Advertisements
Home > Basement Reservoir, Basic Geology, Batuan Beku, Petroleum Geology, Structural Geology > PENGANTAR PETROLOGI, JENIS REKAHAN, DAN PELAPUKAN BATUAN RESERVOIR GRANITIK

PENGANTAR PETROLOGI, JENIS REKAHAN, DAN PELAPUKAN BATUAN RESERVOIR GRANITIK

PENGANTAR PETROLOGI, JENIS REKAHAN, DAN PELAPUKAN BATUAN RESERVOIR GRANITIK

Salah satu jenis batuan yang menjadi batuan dasar yang berpotensi sebagai reservoir di dearah penelitian adalah granit. Pada bagian ini akan diberikan uraian mengenai pengantar petrologi dari granit, beberapa kemumgkinan genesa atau asal muasal terbentuknya porositas dan permeabilitas batuan granit karena adanya rekahan dan pelapukan. Selain itu uraian proses sedimentasi jarak dekat disekitar tinggian, yang masih mencerminkan batuan granit sebagai granit wash juga tercantum pada bagian ini.

Tulisan ini diharapkan sedikit banyak dapat memberikan pemahaman/dasar teori kepada pembaca mengenai gambaran/analogi kondisi reservoir di bawah permukaan dan singkapan batuan granit yang ada dipermukaan, untuk itu perlu juga dibaca tentang model migrasi dan akumulasi batuan dasar pada tulisan sebelumnya pada kategori “Basement Reservoir” (link: https://ptbudie.com/2014/04/01/migrasi-dan-akumulasi-hidrokarbon-dari-batuan-induk-menuju-batuan-dasar-yang-terekahkan/)

A. Pengantar Petrologi Batuan Granit

Menurut Graha (1987) granit diklasifikasikan menjadi dua berdasarkan atas tekstur utamanya yaitu granit faneritik dan afanitik.

Granit Faneritik

Granit kelompok ini terdiri dari batuan pluton yang biasa disebut dengan batolit. Granit ini berbutir sangat kasar dengan kombinasi warna antara putih sampai abu-abu. Bertekstur holokristalin, hipidiomorpik, dan equigranular. Fenokris yang besar dari ortoklas, kadang-kadang batuan ini ada yang bertekstur porpiri. Dalam jumlah yang sangat kecil kita akan mendapatkan xenolit didalam tubuh granit. Struktur yang biasa terdapat pada batu granit adalah struktur kekar.

Komposisi mineral dan kimia di dalam batuan granit dibagi menjadi tiga, yaitu mineral utama (essential mineral) yang terdiri atas kuarsa, potassium feldspar dari jenis ortoklas dan mikroklin, plagioklas, biotit, hornblend. Mineral pengiring (accessory mineral) dengan bentuk dan jumlah yang sangat kecil terdiri zircon, apatit,rutil, sphen, dan oksida besi. Mineral sekunder (secondary mineral) yang terbentuk karena alterasi tidak berpindah tempat, di dalam tingkat terakhir dari konsolidasi magma, yang kemudian diikuti oleh proses pelapukan. Mineral feldspar berubah menjadi serisit dan kaolin, biotit dan hornblend berubah menjadi klorit.

Granit Afanitik

Kelompok batuan ini terdiri atas batuan ekstrusi yang berupa lava dan batuan intrusi yang berupa dike. Kenampakan dilapangan batuan lava ini berupa aliran. Sedangkan untuk dike bertekstur porfiritik atau kacaan, karena peralihan antara tipe plutonik dan volkanik. Tekstur kelompok ini porfiritik yaitu percampuran antara fenokris yang kasar seperti dari kuarsa, feldspar dan hornblend dengan massa dasar yang berbentuk halus dari mikrokristalin sampai gelasan. Tekstur lain yang ada adalah tekstur sperulitik biasanya pada obsidian.

Mineral utamanya terdiri atas kuarsa, potassium feldspar dari jenis ortoklas dan sianidin, plagioklas dari jenis oligoklas sedangkan mineral feromagnesia dari biotit dan hornblende. Mineral pengiringnya terdiri atas magnetit dan apatit. Mineral sekundernya terdiri dari hasil alterasi dari mineral feldspar dan mineral feromagnesia.

B. Jenis Rekahan pada Granit

Dari hasil studi singkapan batuan dasar di SW Vietnam dan di Pulau Can Dao ada tiga generasi rekahan (Sanders dkk, 2003; dalam Petford dan McCaffrey, 2003):

Rekahan Primer (Primary Fracture)

Rekahan primer atau rekahan pendinginan (coaling fracture) adalah terekahkan selama emplacement, kristalisasi dan pendinginan magma di kerak atas. Rekahan primer dikarakteristikkan oleh kumpulan rekahan terbuka yang datar yang orthogonal satu sama lainnya. Rekahan sebagian besar rekahan dilatasi atau rekahan tipe I sering terisi oleh pegmatites, leleran yang kaya volatile terbentuk pada tahap tahap akhir segregasi dari kristalisasi magma. Seperti itu, kelompok rekahan tersebut dapat teridentifikasi sebagai awal kejadian pembentukan di dalam sejarah  betuan beku sebagai batuan dasar, sebelumnya terjadi ekstensi regional. Semua batuan intrusive dikira mempunyai rekahan primer, tetapi sepasi dan orientasi sangat bervariasi dengan tubuh magma. Sebuah korelasi kuat telah teramati antara ukuran Kristal dan jarak rekahan di lapangan. Untuk tujuan eksplorasi dan produksi lepas pantai, geometri kelompok rekahan primer sulit diprediksi, meskipun beberapa proses telah dilakukan. Meskipun demikian, kehadiran kelompok rekahan utama ini mempunyai sebuah efek signifikan pada porositas dan konektivitas reservoir hidrokarbon.

Gambar 1. Singkapan Granit di Camly Park (SW Vietnam), Menunjukkan Rekahan Pendinginan Sudut Pandang Dari Samping (a) dan Pada Bagian Atas (b). (Sanders dkk, 2003; dalam Petford dan McCaffrey, 2003).

Gambar 1. Singkapan Granit di Camly Park (SW Vietnam), Menunjukkan Rekahan Pendinginan Sudut Pandang Dari Samping (a) dan Pada Bagian Atas (b). (Sanders dkk, 2003; dalam Petford dan McCaffrey, 2003).

Gambar 2. Diagam yang Menunjukkan Pola Rekahan Primer di Batuan Granit (after Closs, 1992; dalam Petford dan McCaffrey, 2003).

Gambar 2. Diagam yang Menunjukkan Pola Rekahan Primer di Batuan Granit (after Closs, 1992; dalam Petford dan McCaffrey, 2003).

Rekahan Sekunder (Secondary Fracture)

Rekahan sekunder hasil dari deformasi massa batuan berkaitan dengan gaya tektonik. Pada Cekungan Cuu Long, di Vietnam, rekahan ini hadir terbentuk sebagian besar selama deformasi ekstensi cekungan. Kelompok rekahan ini secara umum dikarakteristikkan oleh kelompok rekahan berpasangan (conjugate shear), dengan sudut terkecil antara rekahan pada arah sigma 1 dari regional stress field.

Gambar 3. Shear Fracture pada Ryolite (a) dan Subseismic Fault (b) di Granit, Keduanya Berada di Con Dao Island (Sanders dkk, 2003; dalam Petford dan McCaffrey, 2003).

Gambar 3. Shear Fracture pada Ryolite (a) dan Subseismic Fault (b) di Granit, Keduanya Berada di Con Dao Island (Sanders dkk, 2003; dalam Petford dan McCaffrey, 2003).

Rekahan tektonik dikarakteristikkan secara dominan oleh tipe II atau shear fractures, menunjukkan pergeseran yang cukup besar. Dengan pergerakan rekahan yang terus-menerus sepanjang bidang rekahan, rekahan mengembangkan zona hancuran (damage zone) dengan gouge atau breksi sesar dan pada waktu yang sama terjadi penambahan panjang.  Ketika konsentrasi strain berlanjut, subseismic faults hadir. Batuan dikarakterisasikan utama oleh shear fractures yang umumnya mempunyai sebuah porositas dan konektifitas yang tinggi dibandingkan dengan rekahan primer, karena lebih panjangnya rekahan, lebar zona hancuran, dan terkadang hadir subseismic fault, yang mempengaruhi peran sebagai jalur pergerakan fluida. Variasi pada densitas dan orientasi rekahan tektonik didominasi oleh sejarah dan intensitas proses deformasi.

Rekahan Pembebasan Beban (Exhumation Fracture)

Rekahan selanjutnya terbentuk selama pembebasan beban batuan ke permukaan. Tepat sebelum penghilangan beban, batuan dibawah kondisi rezim stres insitu. Berkaitan dengan tidak terbebani berasosiasi dengan ekshumasi, rezim stres bekerja pada perubahan massa batuan. Batuan terkena stres tinggalan pada bagian atas dari kerak bumi menghasilkan rekahan batuan yang parallel dengan permukaan bumi. Berasosiasi dengan ini adalah rekahan pada sudut 90 derajat. Rekahan pemebasan beban umumnya diatas 50 m atau sedikit di bawah dari permukaan. pegangkatan ke permukaan dapat menghasilkan di dalam rekahan terbentuk saluran untuk fluida meteorik yang berpengaruh besar meningkatkan pelapukan. Tergantung pada produk pelapukan, sebagai contoh batupasir berbutir kasar versus tanah laterit berbutir sangat halus.  Layer ini  jika terkubur kembali, mempunyai potensi untuk membentuk sebuah reservoir produktif, maupun sebuah batuan penudung yang efektif. Dalam ketiadaan play lain terdefinisi baik, top dari batuan kristalin yang terlapukkan selalu menjadi target utama didalam eksplorasi batuan dasar. Pada dasarnya, sebuah layer ekhumasi dapat diperkirakan di dalam batuan dasar kristalin manapun ditutupi oleh sebuah ketidakselarasan yang erosional, tetapi pada prekteknya kemungkinan ini dikontrol kuat oleh paleotopografi.

C. Pelapukan Batuan Granit

Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada permukaan atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting untuk diketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineral untuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan klastika mempunyai komposisi yang dapat sangat berbeda dengan batuan asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan asalnya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri (Boggs, 1995).

Gambar 4. Zona Pelapukan dan Zona Rekahan pada Granit di Big Mountain, Vung Tau (Priambodo, 2010)

Gambar 4. Zona Pelapukan dan Zona Rekahan pada Granit di Big Mountain, Vung Tau (Priambodo, 2010)

Gambar 5. Pelapukan dan Alterasi Granit di Long Hai, Vung Tau (Priambodo, 2010).

Gambar 5. Pelapukan dan Alterasi Granit di Long Hai, Vung Tau (Priambodo, 2010).

Pirajno (1992) membagi tiga pola ubahan berdasarkan kestabilan mineral primer yang mengalami ubahan, tingkat ubahan dibagi menjadi:

  1. Pervasive

Penggantian seluruh atau sebagian besar mineral primer pembentuk batuan, walaupun intensitasnya berbeda.

  1. Selectively Pervasive

Proses ubahan hanya terjadi pada mineral-mineral tertentu pada batuan.

  1. Non-Pervasive

Hanya bagian tertentu dari keseluruhan batuan yang mengalami ubahan.

Intensitas ubahan didefinisikan sebagai tingkat atau derajat ubahan yang didasarkan pada persentase mineral sekunder. Adapun intensitas ubahan menurut Morrison (1997) dapat dibedakan menjadi:

  1. Tidak terubah (unaltered): tidak ada mineral sekunder.
  2. Lemah (weak): mineral sekunder < 25 %.
  3. Sedang (moderate): mineral sekunder 25 – 75 %.
  4. Kuat (strong): mineral sekunder > 75 %.
  5. Intens: seluruh mineral primer terubah (kecuali kuarsa, zircon,dan apatit), tetapi tekstur primernya masih terlihat.
  6. Total: seluruh mineral primer terubah (kecuali kuarsa, zircon,dan apatit), dan tekstur primernya tidak terlihat.

Nilai intensitas ubahan memiliki range 0 untuk tidak terubah sampai 1 untuk terubah total. Tabel di bawah ini adalah klasifikasi intensitas ubahan menurut Browne (1978).

Tabel 1 Klasifikasi Intensitas Ubahan (Browne, 1978)

Tabel 1 Klasifikasi Intensitas Ubahan (Browne, 1978)

D. Granite Wash

Menurut Satyana (2009) Granite wash sukar dibedakan dari granit yang insitu, bahkan dalam singkapan, apalagi ke dalam lubang bor. Bertambah kompleks dengan adanya alterasi yang merubah fabric asli batuan. Beberapa pendekatan telah digunakan untuk menentukan apakah bagian atas granit pluton beberapa telah tererosi dan terdeposisi menjadi granite wash. Pendekatan itu meliputi petrografi, absolute dating dari granit dan uratnya, dan paleomagnetik dari granit. Sejatinya, wash adalah suatu istilah pertambangan untuk loose, surface deposits of sand, gravel dan boulders atau coarse alluvium jelas merupakan produk erosi. Dalam hal ini, provenance-nya adalah suatu tinggian batuan dasar granitik, sehingga disebut granite wash, juga endapannya kaya akan fragmen granit.

Gambar 6. Granit Wash Yang Tererosi Dari Tinggian Wichita/Amarillo, Oklahoma dan Terdeposisi Sepanjang Batas Flank Utara dan Selatan (www.ogs.ou.edu, 2010).

Gambar 6. Granit Wash Yang Tererosi Dari Tinggian Wichita/Amarillo, Oklahoma dan Terdeposisi Sepanjang Batas Flank Utara dan Selatan (www.ogs.ou.edu, 2010).

Beberapa tulisan yang terkait dengan reservoir batuan dasar dapat dibaca pada kategori Basement Reservoir (link: https://ptbudie.com/category/petroleum-geology/basement-reservoir/)

Daftar Pustaka

Boggs, Sam Jr. 1987. Principle of Sedimentology and Stratigraphy. Merrill Publishing Company: Ohio.

Browne, P.R.L. 1978. Hydrotermal Alterasion, Lecture Handout. Geothermal Institute, University of Auckland: Auckland.

Graha, D.S. 1987. Batuan dan Mineral: Penerbit Nova: Bandung.

Harvey, P.K., Brewer, T.S., Pezard, P.A., dan Petrov V.A. 2005. Petropysical Properties of Crystaline Rocks. Geological Society of London: London.

Landes, K.K., Amoruso, J.J., Charleswort, L.K., Heany, F., dan Lesperncep, J. 1960. Petroleum Resources in Basement Rock. Buletim AAPG  Edisi 44. AAPG: Tulsa

Morison, Kingston. 1997. Hydrothermal Minerals and Their Significance.  Geothermal and Mineral Service Division of Kingston Morrison Ltd: Auckland.

Petford, N. dan McCaffrey, K.J.W. 2003. Hydrocarbon in Crystaline Rock. Geological Society of London: London.

Pirajno, F. 1992. Hydrothermal Mineral Deposits. Principles and Fundamental Concepts for the Exploration Geologist, Springer-Verlag: Berlin.

Priambodo, Doddy. 2010. Bisnis Eksplorasi Migas, Industri, dan Universitas. Handout Presentasi Short Course AAPG SC UNDIP: Semarang.

Satyana, Awang. 2009. Talang Akar dan Lemat. Mailinglist IAGI. http://www.mail-archive.com/iagi-net@iagi.or.id/msg23811.html

__________.2010. Mid Continent Wash Play. diunduh tanggal 30 Nopember 2010 dari http://www.ogs.ou.edu/MEETINGS/…/GraniteWash08/GWOverview.ppt

Advertisements
  1. John Boast
    22 January 2017 at 4:05 pm

    A very complete and informative document. For sure some of the Triassic and older granites in Sumatra should have reservoir potential. Particularly if they are directly beneath the base Tertiary unconformity.

    • Prihatin Tri Setyobudi
      29 January 2017 at 8:19 pm

      Thank you John Boast… Correct sir, Besides the granites, we also have petroleum system potential (not only reservoir potential) pre-Tertairy Rock in North Sumatra. Some samples was taken and analysed for source rock potential in Paleozoic and Mesozoic. the result was published in IPA in 2014.

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: