http://74.125.155.132/scholar?q=cache:_Hr0UZAXsi0J:scholar.google.com/&hl=id&as_sdt=0&as_vis=1
AAPG Bulletin, V. 90, No. 5 (May 2006), P. 771-786.
http://74.125.155.132/scholar?q=cache:_Hr0UZAXsi0J:scholar.google.com/&hl=id&as_sdt=0&as_vis=1
http://doi.aapg.org/data/open/offer.do?target=%2Fbulletns%2F2006%2F05may%2FBLTN05045%2FBLTN05045.HTM
Structure and emplacement of mud volcano systems in the South Caspian Basin
Simon A. Stewart,-1 Richard J. Davies -2
1- BP Azerbaijan, Chertsey Road, Sunbury on Thames, Middlesex TW16 7LN, United Kingdom; stewarsa1@bp.com
2- CeREES (Center for Research into Earth Energy Systems), Department of Earth Sciences, University of Durham, Science Labs, Durham DH1 3LE, United Kingdom
ABSTRAK
Ø Istilah mud volcano, kesatuan struktur yang menghubungkan bangunan mud volcano, complex pengumpan, dengan sumber satuan stratigrafi
Istilah sistem mud volcano (mud volcano system) digunakan untuk menguraikan suatu kumpulan dari struktur-struktur yang berasosiasi dengan suatu konstruksi bangunan mud volcano (construction edifice mud volcano) dan komplek pengumpan (feeder complex ) yang menghubungkan gunung dengan satuan stratigrafi sumbernya (source stratigraphic).
Ø Data seismic 3D untuk menyelidikan elemen struktur dan evolusi mud volcano
Data seismik 3D dari Cekungan Kaspia Selatan, digunakan untuk menyelidiki elemen struktur dan evolusi dari sistem tersebut.
Ø Awal sistem mud volcano sebagai bangunan kerucut pionir
Sistem mud volcano berawal melalui awal, skala kilometer, bangunan bikonik dimaknai sebagai bangunan kerucut-kerucut pionir (edifies biconic sebagi pioneer cones).
Ø Sistem mud volcano tumbuh sebagai ekstrusif yang kuat diumpan oleh pipa fluidasasi melalui batuan induk
Sistem tersebut selanjutnya diumpan oleh pipa fluidasasi (fluidization pipes) dengan lebar puluhan meter.
Selanjutnya mud volcano dengan skala kilometeran telah tumbuh melalui ekstrusi yang kuat (persistent extrusion), yang diumpan oleh beberapa pipa fluidasasi tambahan yang diinjeksikan ke batuan induk (fed by numerous additional fluidization pipes injected in the country rock).
Ø Intrusi subvolkanik sebagai intrusi yang rapat seperti gryphon swarm di daratan
Komplek intrusi subvolkanik (subvolcanic intrusion complex) menciptakan suatu intrusi yang rapat (densely intruded), zona silinder (cylindrical zone), pada penampang mempunyai kesamaan dengan gryphon swarms yang diamati pada singkapan di daratan (outcrop onshore).
Ø Proses erosi dinding, runtuh ke bawah, patahan cincin dan terbentuknya kaldera
Erosi dari dinding batuan (wall rock erosion) dan kompaksi dari zona intrusi (compaction of the intruded zone) menyebabkan runtuhnya kearah bawah suatu kerucut runcing yang melingkupi zona silinder (toward-tapering cone enveloping cylindrical zone) atau zona erosi dinding (wall rock erosion zone).
Ditutupi oleh patahan cincin (ring faults) yang mendifinisikan suatu kaldera berskala kilometer yang gerakan ke bawah (downthrows) terhadap penutup mud volcano (a kilometer-scale caldera that downthrows the overlying mud volcano) .
Ø Penguburan mud volcano disebabkan oleh penurunan cekungan
Mud volcano mengalami penguburan selama penurunan cekungan (basin subsidence) dan dapat terlihat seperti intrusif lakolit (intrusive laccoliths) pada data seismic pertama kalinya.
Ø Pembangunan tumpukan mud volcano sepanjang waktu
Reaktivasi aliran lumpur (mud flow) melalui sistem saluran (conduit system), membangkitkan suatu tumpukan mud volcano yang saling menutup sepanjang waktu (generates a stack of superimposed mud volcanoes). Volcano besar berlanjut mengalami dewatering selama penenggelaman dan mungkin secara lokal masih bergerak (Large volcanoes continue to dewater during burial and may locally remobilize).
Ø Analogi evolusi mud volcao dengan sistem tektonik batuan beku dan garam
Model evolusi mud volcano (model of mud volcano evolution) ini mempunyai kesamaan dengan sistem tektonik batuan beku dan garam (igneous and salt tectonic systems).
Ø Data 3D seismic dapat digunakan untuk mengurangi ketidak jelasan geologi dan mengkaji dampak pemboran pada reservoir
Untuk mengurangi ketidakjelasan pemboran dan geologi (geologic uncertainty), sistem mud volcano cakupannya dan dampaknya (mud volcano system extent and impact) pada suatu reservoir dapat dikaji pada data seismik 3-d.
PENDAHULUAN (INTRODUCTION)
Ø Keterapatan mud volcano secara global dan kemanfaatan antara lain untuk industri migas
Ribuan mud volcano terdapat secara global (Milkov,2000), dan ia mempunyai kemanfaatan berkisar dari disipin termasuk industri perminyakan.
Ø Peran mud volcano pada mekanisme global degasisasi dari sedimen terkubur dan kontribusi gas fosil metan ke atmosfer
Mud volcano merepresentasikan suatu mekanisme global yang penting (an important global mechanism) untuk degasisasi pada sedimen yang terkubur dalam (for degassing deeply buried sediments).
Dan mengkontribusikan fosil metan dengan volume yang signifikan (contribute significant volumes of fossil methane) pada atmosfer (to the atmospheric budget) (Judd, 2005; Kvenvolden and Rogers, 2005).
Ø Mud volcano bahaya terhadap potensi geologi dan manfaat sebagai sistem perminyakan
Mud volano juga berpotensi tapi sangat miskin diketaui bencana geologi (potential but poorly understood geologic hazards) auntuk masyarakat lokal, pengapalan dan umumnya berasosiasi dengan sistem perminyakan (commonly associated with petroleum systems).
Ø Ketidakjelasan struktur sistem mud volcano dan potensi dampak pada industri migas
Ketidak jelasan struktur dari sistem mud volcano (mud volcano system structure) mengkontribusikan resiko untuk pemboran sumur untuk produksi migas (contribute to risk for wells drilled for oil and gas production) karena mud berasosiasi dengan tekanan pori dan kekuran perekahan yang sangat miskin diketahui (poorly constrained pore pressure and fracture strength).
Hal tersebut merupakan faktor-faktor yang memberikan dampak pada stabilital dan kemampuan member dari lubang bore industry hidrokarbon (factors that affect the stability and drillability of hydrocarbon industry boreholes) (Ebrom et al., 2004).
Kompertemantalissi reservoir (reservoir compartmentalization) disebabkan oleh penarikan lumpur pada kedalaman (mud withdrawal at depth) yang dimungkinkan (e.g., Troll et al., 2002).
Ø Fokus penyelidikan mud volcano selama ini pada geometri berdasarkan singkapan dan data sumur dan geokimia lumpur
Kebanyakan pekerjaan yang telah dipublikasikan tentang mud volcano berfokus pada geometri dari bangunan mud volcano (on the geometry of mud volcano edifices) berdasarkan pada singkapan dan data sumur (based on outcrop and well data) dan geokimia dari fluida yang dikeluarkan (geochemistry of expulsed fluids) (e.g., Lance et al., 1998; Milkov, 2000; Kopf et al., 2003; Murton and Biggs, 2003; Etiope et al., 2004).
Relatif bagian kecil dari pekerjaan yang dipublikasikan telah menggunakan data seismic refleksi (seismic reflection data) (Van Rensbergen et al., 1999; Graue, 2000; Cooper, 2001a, b; Yusifov and Rabinowitz, 2004).
Disini, penulis menyajikan hasil-hasil pemetaan 3D data siemik refleksi (results of mapping three-dimensional (3-D) seismic data) yang menghubungkan mud volcano melalui sistem pengumpan dibawahnya sampai pada lapisan sumber ditempatnya pada kedalaman (link mud volcano edifices via their underlying feeder systems down to the in-situ source layer at depth).
Ø Model-model sebelumnya dari sistem pengumpan bawah permukaan dari mud volcano
Model terdahulu dari sistem bawah permukaan yang mengumpan mud volcano bervariasi dari diapir bulbous (models of subsurface systems that feed mud volcanoes) (Brown, 1990) ke diatrema terjal ( steep diatremes) (Pickering et al., 1988; Robertson and Kopf, 1998; Clari et al., 2004) dan pipa-pipa vertical yang sempit (narrow vertical pipes) (Graue, 2000; Planke et al., 2003), sebagaimana ditinjau oleh by Kopf (2002).
Ø Penggunaan terminologi sistem mud volcano untuk menguraikan struktur 3D sepenuhnya dari sumbernya di bawah ke ekstrusif di permukaan
Sebagai catatan pada literatur, isteilan mud volcano umumnya bermakna untuk suatu konstruksi bangunan, baik tersingkap maupun terkubur (the term mud volcano commonly refers to a constructional edifice, whether outcropping or buried) (reviews by Dionne, 1973; Milkov, 2000), kami menggunakan istilah sistem mud volcano (the term mud volcano system) untuk menguraikan struktur 3-D sepenuhnya dari sumbernya ke ekstrusif (to describe the full 3-D structure from source to extrusives).
Berlanjutnya penyelidikan suatu lintasan diawali oleh Brown (1990), yang menggambarkan kesejajaran antara volkanisme lumpur dan batuanbeku (mud and igneous volcanism), Davies dan Stewart (2005) memperlihatkan bahwa sistem mud volcano di South Caspian Basin mempunyai kesamaan dengan struktur bawah permukaan dari pusat-pusat gunung magma (subsurface structure of igneous volcanic centers) (e.g., Francis, 1970; Lipman, 2000; Johnson et al., 2002).
Kesamaan termasuk bentuk corongganda bangunan volcanic (bicone-shaped volcanic edifice) didasari oleh kompek cincin (underlain by a ring complex) terdiri dari kaldera dan corong terjal kerah bawah dari batuan samping yang runtuh (a caldera and a downward-tapering cone of collapsed country rock) (Davies and Stewart, 2005).
Namun, Morley and Guerin (1996) memperlihatkan bahwa sebagai hasil bahwa lumpur menjadi lemah dan bergerak (mud being weak and mobile), sehingga juga mempunyai kesamaan dengan proses-proses tektonik dan struktur garam (salt tectonic processes and structures).
Pada studi ini digunakan data seismic dua dimensi (2D) dan 3-D (two-dimensional (2-D) and 3-D seismic data) yang diambil oleh industri hidrokarbon di the South Caspian Basin (Gambar 1).
Data-data tersebut mencitra dengan sangat terawatkan (data image fully preserved), contoh-contoh dari sistem mud volcano dengan skala kilometer (kilometer-scale mud volcano system examples) yang memungkin penulis untuk membangun kembali dari studi-studi terdahulu (Cooper, 2001a, b; Davies and Stewart, 2005) dan menempatkan elemen-elemen struktur yang dipetakan dari sistem mud volcano (place mapped structural elements of the mud volcano systems) dari South Caspian Basin, dalam kontek berapa lama kehidupan sistem mud volcano terlibat (how long-lived mud volcano systems evolve).
Setelah meringkas basisdata dan kedudukan geologi (a summary of the database and regional setting), penulis menguraikan suatu inventasisasi dari pemetaan elemen struktur (we describe an inventory of mapped and interpreted structural elements).
Termasuk mengintegrasikan model proses dari evolusi sistem mud volcano (an integrated process model of mud volcano system evolution) berdasarkan pada pengamatan tersebut, dan menggambarkan kesejajarannya dengan proses dan struktur dari tektonik magmatik dan garam (based on these observations, drawing parallels with igneous and salt tectonic processes and structures).
Karena artikel ini memusatkan perhatian pada geometri dari mud volcano, kami menggunakan suatu definisi yang luas dari lumpur untuk mencakup semua material yang diintrusikan dan diekstrusikan bersumber dari lapisan ditempat kedalaman yaitu Formasi Maykop (we employ a broad definition of mud encompassing all intrusive and extrusive material sourced from the in-situ layer at depth) (Maykop Formation).
Gambar 1. (a) Laut Kaspis Selatan (South Caspian Sea) memperlihatkan lokasi yang relevan dengan artikel ini. ACG (Azeri-Chirag-Gunashli) lapangan minyak (oil field) merupakan daerah studi utama. Mud volcano terdapat kurang jelas di sebelah timur dan barat. Warna adalah batimetri (bathymetry) (biru) dan topografi (topography) (kuning-oranye; oranye untuk daratan). (b) elemen Tektonostratigrafi (Tectonostratigraphic elements) di South Caspian (pernafsiran karton pada bagian c) lokasi dicirkan dengan (a). The Maykop Formation sebagai sumber lumpur dan minyak di cekungan ini (source of mud and petroleum in this basin). Penampang berorientasi utara pada sisi kanan. (c) Lintasan seiemik refleksi regional 2-D (Regional 2-D reflection seismic line) memperlihatkan elemen tektonostratigrafi utama (main tectonostratigraphic elements), lokasi pada (a), pembesarn tegak sekitar 6 X (approximately 6 vertical exaggeration). Pada Inset memperlihatkan pernafsiran pada skala vertical=horosontal. Kotak Biru menandakan lapangan minyak ACG yang merupakan dareah utama dari artikel ini.
BAGIAN YANG AKAN DILANJUTKAN (PART TO BE CONTINUED)
POSES-PROSES MODEL UNTUK SISTEM MUD VOLCANO (PROCESS MODEL FOR MUD VOLCANO SYSTEMS)
IMPLIKASI UNTUK PEMBORAN RESERVOIR (IMPLICATIONS FOR RESERVOIR
AND DRILLING)
KESIMPULAN (CONCLUSIONS)
Ø Telah dipetakan elemen struktur dari sistem mud volcano dari ekstrusif gunung, komplek cincin volkanik, ke lapisan sumber lumpur
Kami telah memetakan elemen-elemen struktur (structure elements) berkisar dari gunung ekstrusif (extrusive volcanoes) kearah bawah melalui komplek cincin subvolkanik (subvolcanic ring complexes) ke lapisan-lapisan sumber lumpur ditempat (in-situ mud-source layer).
Ø Usulan penggan istilah sistem mud volcano mencakup keseluruhan sitem dari alohton lumpur dan struktur yang terkait
Kami mengusulkan istilah sistem mud volcano untuk mencakup keseluruhan sistem dari lumpur alohton dan struktur yang terkait (entire system of allochthonous mud and associated structures), mengurangi kebingungan berasosiasi dengan pengguaan istlah mud volcano ketika menguraikan structure subvolkanik.
Ø Sistem mud volcano di Cekungan Kaspia selatan lebih dipicu dan dikendalikan oleh rekahan hidro daripada reaktivasi struktur tektonik
Suatu model evolusi (evolutianinary model) untuk sistem mud volcano di Cekungan Kaspia Selatan pada pemetaan ini mencirikan bahwa sistem mud volcano di Cekungan Kaspia Selatan telah dipicu dan dikendalikan rekahan hidro (triggered and driven by hydrofracture) daripada pengaktivan kembali eksploitasi dari struktur-struktur tektonik (reactive of tectonic structures).
Ø Analogi model dengan diapirisme garam dan dengan geometri umum dari sitem gunung magma
Cabang dari mud volcano ini bersamaan sedikit dengan model-model yang dikembangkan untuk diapirisme garam (salt diapirism models) tapi mempunyai geometri (dan kemungkinan mekanik) yang umum dengan elemen-elemen dengam sistem batuan beku (common with igneous systems).
Ø Limitasi model instrusi lumpur tidak berlaku universal
Kami tidak mengusulkan bahwa model yang dikembangkan dapat berlaku secara universal untuk intrusi lumpur (mud intrusions).
Itu telah diperlihatkan pada kedudukan yang berbeda bahwa evolusi lumpur bergerak atau struktur lumpur (evolution of mobile mud or shale structures) dapat dengan dekat merekam evolusi dari struktur garam (salt structure) (e.g., Morley and Guerin, 1996).
Ø Struktur 3D dan evolusi model mud volcano dengan elemen struktur yang menghubungkan dengan batuan sumber
Kami telah mengilustrasikan bahwa struktur 3-D dan menguraikan model evolusi untuk mud volcano (evolutionary model for mud volcanoes) dan asosiasinya dengan elemen struktur (associated structural elements) yang menghubungkannya dengan lapisan sumber-lumpur (mud-source layer).
Ø Elemen struktur termasuk pioneer volcano, tapering cone, caldera, dan bicones
Pemetaan elemen struktur termasuk pioneer awal gunung (early pioneer volcano), kerucut runcing kebawah (donward-tapering cones), kaldera (caldera), dan kerucut ganda terbangun (constructional bicones).
Ø Sistem panjang hidup mud volcano dibangun oleh tumbukan bangunan berselingan dengan sedimen lainnya
Sistem panjang kehidupan dari mud volcano dapat membangun ke atas dari suatu tumpukan konstruksi bangunan saling berselingan dengan sedimen bukan volaknik lainnya.
Ø Kontrain kesalahan penafsiran pda bicones yang terkubur
Kerucut ganda yang terkubur (buried bicones) dapat menjadi suatu kesalahan (pada penafsiran) untuk puncak diapir lumpur atau intrusif kamar lumpur (top diapirs or intrusive mud chambers).
Ø Bangungan yang terkubur dapat berperan sebagai sumber lumpur sekunder yang dapat direaktivasikan kembali
Kami mengenal semua ini sebagai bangunan terkubur (buried edifices) yang kemungkinan suatu waktu diaktifkan kembali dan berperan fungsi sebagai sumber lumpur sekunder (a secondary mud source).
Ø Kemanfaatan dari studi yang dilakukan untuk simulasi reservoir dan perencanaan sumur
Beberapa aspek dari pekerjaan ini mungkin bisa relevan untuk simulasi reservoir dan perencanaan sumur (reservoir simulation or well planning).
Ø Kerucut runcing yang condong kebawah sebagai kunci model mencakup struktur intrusi dan runtuh batuan samping
Elemen kunci dari model pada kedua kasus (The key elements of the model in both cases) adalah deskripsi dari kerucut yang condong kerah bawah (a downward-tapering cone).
Yang mengandung suatu himpunan dari dari intrusi lumpur (an assemblage of steep mud intrusions) dan struktur yang mengakomodasikan runtuhnya dari batuan induk (the structures accommodating the collapse of country rock).