PENAFSIRAN SEISMIK DAN KLASIFIKASI MUD

VOLCANO DI CEKUNGAN KASPIA SELATAN,

LEPASPANTAI AZERBAIJAN

SEISMIC INTERPRETATION AND CLASSIFICATION OF

MUD VOLCANOES OF THE SOUTH CASPIAN BASIN,

OFFSHORE AZERBAIJAN

A Thesis by MEHDI YUSIFOV

Submitted to the Office of Graduate Studies of

Texas A&M University

in partial fulfillment of the requirements for the degree of

MASTER OF SCIENCE

August 2004

Major Subject: Geology

Reviewed with key words by Hardi Prasetyo for Lusi Library: Knowledge Management

PREVIEW ORIGINAL DOCUMENT: etd-tamu-2004B-GEOL-Yusifov.pdf

View Download

Link:

LUSI LIBRARY: Knowledge Management

Seismic Interpretation and Classification of Mud Volcanoes of the ...

Jenis Berkas: PDF/Adobe Acrobat - Tampilan Cepat

oleh SC Basin - 2003

Seismic Interpretation and Classification of Mud Volcanoes of the South Caspian Basin, Offshore Azerbaijan. Understanding the nature of mud volcanism, ...

bulletin.gia.az/conference/79120.pdf - Mirip

· Classification of mud volcanoes in the South Caspian Basin ...

SEISMIC INTERPRETATION AND CLASSIFICATION OF MUD VOLCANOES OF THE SOUTH CASPIAN BASIN , OFFSHORE AZERBAIJAN SEISMIC INTERPRETATION AND CLASSIFICATION OF MUD ...

www.mendeley.com/.../classi-cation-mud-volcanoes-south-caspian-basin- offshore-azerbaijan/ - Cached

· [PDF] thesis original

· ABSTRACT

· DEDICATION

· ACKNOWLEDGEMENTSTABLE OF CONTENTS

· LIST OF FIGURES

· CHAPTER I INTRODUCTION

o Methods and Procedures

o Significance of the Study

· II GEOLOGICAL BACKGROUND

o Tectonics

o Stratigraphy

o Previous Studies of Mud Volcanoes

· III OBSERVATIONS AND RESULTS

o Database Description

o The Size

o Shape of the Mud Volcanoes

o Seismic Artifacts

o Faulting and Relation to the Underlying Structure

o Collapse Structure

o Mud Flows and Timing of Activity

o Observations and Database Analysis

· IV DISCUSSION AND CONCLUSIONS

· REFERENCES CITED

· APPENDIX A

REVIEW FOR LUSI LIBARARY: KNOWLEDGE MANAGEMENT, CHAPTER IV (DISCUSSION AND CONCLUSSION) WAS PLACED AFTER THE ABSTRACT.

· DAFTAR ISI (TABLE OF CONTENTS)

· ABSTRAK (ABSTRACT)

· KESIMPULAN (CONCLUSIONS)

· DISKUSI (DISCUSSION)

· PENDAHULUAN (INTRODUCTION)

o Metoda dan Prosedur (Methods and Procedures)

o Kemanfaatan dari Studi (Significance of the Study)

· LATARBELAKANG GEOLOGI (GEOLOGICAL BACKGROUND)

o Tektonik (Tectonics)

o Stratigrafi (Stratigraphy)

o Studi Terdahulu Mud Volcanoes (Previous Studies of Mud Volcanoes)

· PENGAMATAN DAN HASIL-HASIL (OBSERVATIONS AND RESULTS)

o Uraian Basisdata (Database Description)

o Ukuran (The Size)

o Bentuk dari Mud Volcanoes (Shape of the Mud Volcanoes)

o Artifak Seismik (Seismic artifact)

o Patahan dan Hubungan dengan Struktur di Bawahnya (Faulting and Relation to the Underlying Structure)

o Struktur runtuh (Collapse Structure)

o Luapan Lumpur dan Waktu Aktifitas (Mud Flows and Timing of Activity)

o Pengamatan dan Analisis Basis Data (Observations and Database Analysis)

· REFERENSI PILIHAN (REFERENCES CITED)

SARI TESIS (ABSTRACT)

KESIMPULAN

Kesimpulan Utama:

Berikut ini adalah kesimpulan utama yang digambarkan dari analisis dan penafsiran data dan riset literature yang ekstensif (extensive literature research):

Ø Mud volcanism berasosiasi dengan gradien tekanan fluida:

Volkanisme lumpur (mud volcanism) di lepaspantai Cekungan Kaspian Selatan berasosiasi dengan gradien tekanan fluida yang disebut diatrema (diatremes), di bawah permukaan (fluid pressure gradient in subsurface).

Ø Faktor pengontrol perbedaan morfolofi: daya pengendali, takanan, pasokan material, lebar pipa penyalur, perbedaan evolusi perkembangan mud volcano:

Perbedaan morfologi (differences in morphology) kemungkinan disebabkan oleh hubungan dengan daya pengendali (driving force), tekanan (pressure) dan pasokan material (material supply), lebar dari pipa penyalur (conduit width) atau merepresentasikan perbedaan pada tahap evolusi dari mud volcano (different stages in mud volcano evolution).

Ø Mud volcano berada pada medan kompresi refional:

Mud volcano benar-benar terdapat di daerah dengan tekanan lokal (local tension), yang berada di dalam medan kompresi regional (within regional compressional fields).

Ø Pembentukan mud volcano terutama dikontrol oleh daya tektonik dan sedimen overpressure:

Pembentukan mud volcano di lepaspantai Kaspia Selatan, terutama dikontrol oleh daya tektonik (mainly controlled by tectonic forces) dan sedimen dengan tekanan berlebih (overpressured sediments).

Ø Aktivitas mud volcano tidak harus selalu berhubungan dengan kedudukan serpih dalam tapi juga kedudukan yang lebih dangkal:

Aktivitas mud volcano tidak selalu berhubungan dengan urut-urutan serpih Maykop (Maykop shale succession).

Itu dapat terdapat pada kedalaman yang dangkal (sallow depths) oleh tekanan yang menembus dari sona stratigrafi manapun (any stratigraphic zone).

Ø Siklus aktivitas mud volcano dipengaruhi oleh waktu sedimentasi yang cepat, episode kontraksi regional, tahap pembentukan hidrokarbon:

Siklus aktivitas mud volcano (cycles of mud volcano activity) di Cekungan Kaspia Selatan bersaman dengan waktu pengendapan sedimen yang tinggi (high sedimentation rate), episode kontraksi regional (regional contraction episode) dan tahap utama pembentukan hidrokarbon (major stage for hydrocarbon generation).

Ø Tidak ada hubungan antara ukuran, bentuk dengan sebaran mud volcano:

Tidak ada hubungan antara parameter mud volcano dengan ukuran, bentuk, luas daerah dll., dengan sebarannya.

DISCUSSIONS

Ø Keterdapatan fenomena mud volcano di dunia umumnya mempunyai kesamaan dari kedudukan geologi:

Mud volcano merupakan fenomena yang tersebar luas (widespread phenomenon).

Ia terdapat di banyak wilayah yang mempunyai kesamaan umum, terhadap kedudukan geologinya (general similar geological setting). Sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 22 menunjukkan keterdapatan geografi dari mud volcano di bumi ini.

Ø Dominasi pengontrol tektonik global pada tepian lempeng konvergensi:

Perkembangannya mud volcano didominasi pada tepian konvergensi lempeng (convergent plate margins), dimana volume sedimen yang banyak, mengalami tekanan lateral dan vertikal yang besar (great lateral and vertical stresses).

Ø Lebih banyak jumlah mud volcano di lepas pantai daripada di daratan:

Jumlah sebenarnya dari ciri kenampakan mud volcano, juga jumlah material yang terlibat pada mud volcano, lebih besar di kawasan lepaspantai daripada di daratan.

Ø Perkembangan mud volcano di zona tektonik tumbukan mempunyai kesamaan geometri, umur material yang diekstrusikan, dan emisi gas:

Mud volcano pada kedudukan tumbukan (collisional setting) memperlihatkan kesamaan pada geometri, umur, material yang diektrusikan, dan emisi dari penguapan.

Ø Daerah utama berkembangnya semburan lumpur:

Daerah dimana kebanyakan lumpur diekstrusikan telah didapatkan di Laut Mediterania dan Jalur Tetian (Tethyan Belt), yang memanjang dari selatan Greece dari Laut Hitam dan Kaspia di Aserbaijan, Semenanjung Crimea dan Taman, Iran, dan Turkmenistan sampai pantai Makran.

Ø Azerbaijan terbanyak mud volcano di dunia pada offshore:

Azerbaijan merupakan daerah paling padat di dunia terhadap populasi mud volcano baik di daratan maupun di lepas pantai, dan merupakan suatu daerah yang sangat baik untuk mempelajari fenomena ini.

Ø Penelitian sebelumnya terhadap mud volcano di Azerbaijan:

Pertama, kondisi tersebut telah diuraikan dari hasil kerja banyak peneliti (Kulschin, 1845; Abich, 1863; Jakubov et al., 1971; Guliyev and Feyzullayev, 1995; Lerche and Bagirov, 1999)

Ø Kedua keterdapatan mud volcano merupakan suatu himpunan:

Mud volcano di daerah ini merepresentasikan suatu kumpulan dari kenampakan dengan bentuk dan ukuran yang berbeda, pada kedudukan di daratan dan di lautan.

Gambar 22 adalah sebaran mud volcano di seluruh dunia. Diadobsi dari A.J. Kopf, 2002.

Ø Kesimpulan bahwa mud volkanisme di daratan Azerbaijan, sebagai manifestasi dari proses-proses mud diapir:

Studi yang ekstensif terhadap mud volcano daratan di Azerbaijan menyimpulkan bahwa volkanisme lumpur (mud volcanism) di daerah ini sebagai manifestasi dari proses-proses diapir (manifestation of mud diapiric processes).

Ø Awal konsep pergerakan masa serpih plastis dibangun kondisi overpressure:

Teori yang diusulkan Goubkin (1934) menjelaskan pembentukan mud volcano di Azerbaijan dan selanjutnya telah diterima secara luas oleh para peneliti lainnya.

Dia percaya bahwa setelah masa Akchagyl kondisi-kondisi pembangunan overpressure untuk menggerakan serpih yang plastis (plastic shale movement) pada struktur-struktur kubah (dome of structure).

Ø Migrasi melalui media struktur patahan pada puncak batuan penutup:

Air, gas dan kemudian minyak mulai bermigrasi pada arah yang sama memusat pada puncak dari struktur tumbuh (growing structure).

Dimana perekahan (fracturing) dan patahan (faulting) pada batuan-batuan penutup (overburden rocks) menyediakan jalan keluar untuk gas dan air (escape).

Ø Bagian dari fluida mencapai permukaan membentuk rembesar alami

Beberapa bagian dari fluida mencapai permukaan dan membentuk rembesan yang alami (natural seepage).

Ø Tekanan yang besar dilepaskan sebagai semburan serpih terfluidakan, merusak struktur kubah dan membawa batuan-batuan yang ada disekitarnya:

Ketika kecepatan pasokan gas menjadi lebih tinggi dimana alirannya tidak dapat lebih panjang lagi, tekanan terbesar terbangun di puncak dari struktur.

Selanjutnya tekanan ini dilepaskan sebagai suatu semburan serpih terfluidakan, dengan jumbah gas yang besar merusak kubah dan mengambil semua batuan-batuan disekitarnya ke permukaan.

Ø Umumnya semburan terjadi pada patahan atau sistem patahan, walaupun rekahan berukurn kecil, namun cukup untuk memicu mekanisme mud volcano:

Seringkali semburan terjadi pada patahan atau sistem patahan (fault system).

Namun walaupun rekahan atau retakan kecil pada bangunan penutup, ia cukup untuk memicu mekanisme mud volcano (triggering the mud volcano mechanism).

Ø Definsi diapirisme proses adalah pergerakan masa yang plastis dari tekanan besar ke yang kecil:

Dengan definisi diapirisme adalah proses pergerakan tubuh plastis (movement of a plastic body) dari daerah dengan tekanan lebih besar ke daerah yang mempunyai tekanan lebih kecil.

Ø Diapir adalah tubuh sedimen berbutir halus mengalami deformasi plastis, dan mendeformasi lapisan-lapisan yang menutupinya;

Karena itu, diapir adalah tubuh dari sedimen berbutir halus (fine-grained sediments) dihasilkan oleh deformasi plastis (plastic deformation).

Yang mampu untuk mendeformasi dan merekahkan batuan-batuan yang menutupinya.

Ø Mud diapir berbentuk struktur intrusi menembus lapisan-lapisan sedimen yang ada sebelumnya sedangkan mud volcano terkait pergerakan masa secara ekstrusif

Mud diapirisme lebih sering dalam bentuk intrusi alami (intrusive natures), sedangkan mud volcano dicirikan oleh mekanisme pergerakan masa secara ekstrusif (extrusive mechanism of a moving mass).

Ø Mud diapirsm proses pergerakan batuan plastis yang lambat sedangkan mud volcano even pergerakan yang instan:

Sebagai tambahan, mud diapirisme diuraikan terutama sebagai proses-proses yang lambat dari pergerakan batuan plastis (slow process of a movement of plastic rock).

Sedangkan mud volcano sebagai even kasus yang instan (instantaneous event in a mud volcano).

Ø Observasi mud volcano di daratan dari kombinasi seismik refleksi dan data sumur:

Banyak mud volcano yang berkembang dipuncak dari diapir (Dimitrov, 2002).

Hal itu juga didasarkan kepada pengamatan bahwa kebanyakan studi mud volcano di Aserbaijan telah dilakukan pada observasi di daratan.

Dimana keberadaan mud diapirisme telah dikonfirmasi tidak hanya dengan metoda seismik (seismic methods), tapi juga oleh banyaknya sumur pemboran yang tersedia untuk analisis.

Ø Istilah diatrema adalah tipe ekstrusi lumpur dengan semburan lumpur overpressure memotong lapisan, seperti ‘dyke’:

Pada kasus ini, istilah diatrema (diatreme) digunakan, sebagai tipe kenampakan ekstrusif lumpur yang melibatkan semburan liar dari lumpur bertekanan berlebih (violent eruption of overpresured mud), yang memotong silang lapisan yang menutupinya sperti ‘dyke’ (Kopf, 2002).

Ø Perbedaam diapir lumpur dan diatrema

Mud diapir dan diatrema dibedakan dari kumpulan tekanan mekanika (mechanical stress) dan intrusi lumpur dimana ia berasal (mud intrusions that they originate).

Ø Penafsiran seismik memotong mud diapir memperlihatkan karekter sinyal distorsi ‘hiperbola’, diapir merupakan inti dari mud volcano

Data seismik 2D dan 3D di lepas pantai Azerbaijan yang memotong mud volcano, memperlihatkan kenampakan parabola yang intensif, zona seperti diapir sebagai adanya distorsi sinyal (showed enormous parabolic, diapir like zones of signal distortion).

Dari titik pandang yang konvensional pada mud volcano di Azerbaijan, tampaknya suatu kesimpulan yang jelas bahwa diapir-diapir merupakan inti dari mud volcano (diapirs compose the core of mud volcanoes), seperti Guliyev and Feyzullayev, 1995; Jakubov et al., 1971).

Ø Tekanan regional menyebabkan struktur pembubungan batuan:

Tekanan regional (regional pressure) telah melibatkan pada material yang lemah, yang membubungkan kolom batuan (to pierce hug columns of rock).

Sehingga sangat sulit untuk menginisiasikan sistem tersebut, dimana tujuan mekanisme tidak ditentukan.

Ø Model inisiasi mud diapir

Model yang terbaru percaya bahwa mud diapir di inisiasi selama pengendapan dari seri produktivitas yang rendah (Lower Productive Series) pada Miosen Akhir dan mengalami perulangan (intermittern inflation Model).

Ø Model penipisan seri sedimen yang mengalami pembubungan ke atas

Model tersebut membutuhkan penipisan dari seri sedimen yang diendapkan bersamaan menaik ke atas (thinning of the syndepositional sedimentary series across the rising high).

Pada studi yang khusus, setelah pengujian lapisan pada zona tidak menerus dari sona pemantul yang lemah (weak reflections) penipisan sedimen tidak dapat dideteksi.

Ø Pembentukan mud volcano terkait patahan regional dengan pola diatrema:

Kebanyakan dari mud volcano berhubungan dengan sistem patahan regional (regional fault system), diantaranya adalah patahan-patahan likstik yang dangkal dan patahan normal (shallower listric and normal faults).

Dari kedudukan tersebut diketahui bahwa mud volcano di darah ini terbentuk karena even pelepasan tekanan yang berlangsung secara instan (seketika) melalui diatrema.

Ø Faktor-faktor pengontrol pembentukan mud volcano dikontrol oleh beberapa faktor termasuk (tektonik, overpressure, pembebanan, pembentukan hidrokarbon, keberadaaan sedimen plastis):

Pembentukan mud volcano dikontrol oleh faktor-faktor yaitu aktivitas tektonik saat ini (recent tectonic activity), kedudukan yang khusus kompresif (particularly compressional settings), pembebanan sedimen atau tektonik (sedimentary or tectonic loading) karena kecepatan sedimen yang tinggi (rapid sedimentation rate), berlanjutnya pembentukan hidrokarbon (hydrocarbon generation), dan eksitensi dari sedimen berbutir halus yang berada pada kondisi plastis (existence of fine-grained plastic sediments).

Ø Faktor-faktor pengontrol terbentuknya mud volcano terdapat di Cekungan Kaspia Selatan:

Semua faktor tersebut terdapat di Cekungan Kaspia Selatan. Namun untuk itu sangat kritis untuk memahami dari daya-daya, dalam upaya memperjelas mekanisme pembentukan mud volcano di daerah ini.

Tekanan tidak normal yang tinggi:

Ø Dua pengontrol pembentukan overpressure: terisolasinya batuan, perubahan volume dan atau proses selama sejarah penenggalaman:

Cekungan Kaspia Selatan dikenal dengan tidak normalnya pembentukan tekanan tinggi (abnormally high formation pressure), yang dikontrol oleh dua faktor, yaitu perubahan dari volume fluida dan atau volume pori yang bisa terdapat selama sejarah penguburan (burial history) dari suatu sekuan dari batuan.

Ø Mekanisme utama menghasilkan tekanan tinggi:

Terdapat tiga mekanisme utama yang menghasilkan perkembangan tekanan tinggi yang tidak normal: 1) sedimentasi (sedimentation), (2) pembentukan hidrokarbon (hydrocarbon generation), dan (3) migrasi vertikal dari fluida.

Pada pemahaman yang lebih luas terdapat beberapa cara untuk membuat tekanan di bawah permukaan termasuk:

Ø Kompaksi yang tidak seimbang:

Kompaksi yang tidak seimbang dipercaya sebagai mekanisme yang dominan pada pembentukan sedimen yang overpressure.

Ø Air dikeluarkan dari sedimen:

Selama penguburan dan kompaksi (burial and compaction) air secara fisik dikeluarkan dari sedimen.

Ø Pengurangan porositas dan permeabilitas:

Pada endapan yang tebal dan cepat butiran halus porositas dan permeabilitas berkurang, hal ini terkait kompaksi aliran air keluar dari serpih.

Ø Tekanan bertambah efek pembebanan:

Bila penguburan berlanjut tekanan fluida bertampah sebagai respon dari meningkatnya berat dari bagian penutup.

Ø Tektonik kompresi: Terciptanya tekanan tidak normal:

Menciptakan tekan tidak normal (abnormal pressure) sama dengan mekanisme kompaksi yang tidak seimbang.

Ø Tekanan horizontal meningkatkan tekanan pori:

Daya kompresif horizontal (horizontal compressive force), mengarah pada sona dari porositas dan permeabilitas yang rendah berperan pada fluida pori dan menyebabkan tekanan pori meningkat (cause pore pressure to increase).

Ø Tekanan panasair (aquathermal pressuring):

Terjadi ketika temperatur meningkat terhadap kedalaman penguburan, menyebabkan air pori meluas pada suatu kecepatan yang lebih besar daripada batuan.

Bila tekanan air dihalangi untuk keluar oleh penahan aliran, maka tekanan harus meningkat.

Ø Transformasi dari smektit ke ilit menghasilkan air:

Mengacu fakta bahwa pada temperatur sekitar 221 F, mineral smektit dengan komposisi serpih, mulai berubah ke ilit dan melepaskan air dengan volume yang besar.

Ø Keluaran air dan adanya sekat ekspansi panas meningkatkan tekanan formasi:

Dengan cara ini, bila batuan tersekat, keluaran air dikombinasikan dengan ekspansi panas (thermal expansion) dari fluida pori akan meningkatkan tekanan formasi (formation pressure).

Ø Pembentukan hidrokarbon:

Pembentukan hidrokarbon (Hydrocarbon generation) diduga merupakan kontributor utama berikutnya setelah daya kompaksi untuk meningkatkan tekanan di dalam formasi batuan.

Ø Transformasi kerogen ke fase cair dan gas:

Pembangkitan hidrokarbon melibatkan transformasi kerogen di dalam bahan organik kedalam fase cair dan gas (transformation of kerogen in organic matter into liquid and gaseous phases).

Ø Mekanisme lainnya terkait peningkatan tekanan:

Mekanisme lainnya yang dapat meningkatkan tekanan, yaitu: Osmosis, Reverse Osmosis, Gypsum/anhydrite transformation, Buoyancy, Irregularities in the potentiometric surface and Isolation and uplift of deep, gas-filled compartments.

Ø Kontribusinya pada peningkatan tekanan relatif kecil:

Mekanisme tersebut mengkontribusikan keseluruhan peningkatan tekanan didalam sedimen, tapi kontribusinya minimal pada besaran overpressure.

Ø Peran dari dehidrasi mineral monmorilonit pada pembentukan tekanan tidak normal:

Data lapangan sekitar Kepulauan Baku memperlihatkan adanya mineral monmorilonit tidak terubah (unaltered), yang diendapkan pada kedalaman lebih dari 6 km.

Hal itu mencirikan peran subordinate dari dehidrasi monmorilonit pada proses keseluruhan pengembangan pembentukan tekanan abnormal.

Luo et tal. (1992) menyimpulkan bahwa kebanyakan dari mekanisme pembangkitan fluida pori adalah berasal dari transformasi ilit ke smektit (‘illite to smectite transformation), ekspansi panasair ‘aquathermal expansion’, dan pematangan kerogen mengkontirubusikan dalam jumlah sedikit terhadap peningkatan overpressure.

Ø Transisi kerogen ke gas atau minyak merubah volume gas yang signifikan:

Transisi kerogen ke gas atau minyak menghasilkan perubahan volume gas yang signifikan.

Ø Penghalang batuan tipis pada permeabilitas:

Sebagai tambahan Forbes et al. (1992) and Sandal (1996) melaporkan bahwa even dari satuan batuan yang tipis dapat membentuk penghalang permeabilitas (form effective permeability barriers).

Ø Peran patahan dan lapisan serpih yang tipis:

Patahan dengan pergeseran terbatas (Faults of limited throw) dari lapisan serpih yang relatif tipis, dapat memelihara perbedaan tekanan yang tinggi. Untuk suatu perioda waktu yang relatif lama (maintain high pressure differences for a relatively long time).

Ø Lapisan berbutir halus di Cekungan Kaspia:

Penampang stratigrafi di Cekungan Kaspia Selatan terdiri jumlah persentasi yang tinggi dari matrik berbuir halus (fine-grained matrix).

Urutan batupasir berselingan dengan sepih dan lanau (interbedded bay shales and silts).

Lebih daripada itu, sedimen telah dibawa oleh Kali Kura yang mempunyai kualitas reservoir yang rendah karena mengandung material lanau (poor reservoir quality due to high content of a silt material).

Ø Pandangan bahwa serpih Maykop sebagai pembentuk mud volcano di Azerbaijan:

Ilmuwan Azeri condong percaya bahwa mud volkanisme di Azerbaijan berkaitan dengan urut-urutan serpih Maykop yang plastis. Teori yang dikonfirmasi dengan analisis contoh batuan sekitar mud volcano di daratan.

Ø Diperlukan tekanan overpressure yang ekstrim untuk dapat memecahkan penyekat:

Namun, di lepaspantai dimana terdapat satuan Maykop pada kedalam sekitar 12 km, hal tersebut memerlukan suatu tekananan tinggi yang ekstrim untuk mengatasi penutup, dan secara instan memecah ke permukaan (require extreme high pressures to overcome the overburden and instantaneously break through to the surface).

Tampaknya, karena asal mula serpihan dari penampang stratigrafi tersebut, sehingga aktivitas tidak selalu berhubungan dengan urut-urutan serpih dari Maykop.

Ø Alternatif mud volcano dari lapisan sedimen yang lebih dangkal:

Mud volcano dapat terjadi pada kedalaman yang lebih dangkal dari suatu zona stratigrafi yang dapat mengakomodasi tekanan besar dan mempunyai kelenturan untuk diangkat ke permukaan (accommodate and store the great pressure and have sufficient plasticity to be transported to the surface).

Aspek Kedudukan Tektonik

Ø Peran kedudukan kompresi pada pembentukan mud volcano:

Kedudukan kompresional (compressional settings) juga penting di dalam pembentukan dan perkembangan mud volcano (mud volcano formation and development).

Peta distribusi dari mud volcano (Gambar 15) mengilustrasikan posisi dari kenampakan ini sepanjang arah struktur regional (regional structural trends).

Ø Peran struktur tumbuh diatas puncak mud volcano:

Keterdapatan secara umum dari mud volcano (the general occurance of the mud volcanos) di atas puncak struktur (above the structural crest).

Sehingga dipercaya bahwa kejadianya karena pertumbuhan struktur (their origin is due structural growth).

Ø Mekanisme lepasnya material fluidasasi melalui patahan menjebol perekat:

Pengamatan tersebut bisa memperjelas lepasnya secara liar (violent escape) dari material yang menglami fluidasasi dari tekanan sangat berlebih (the fluidized and highly overpressured material).

Melalui patahan-patahan dan merusak perekat (seal failure).

Ø Patahan tumbuh berbentuk kurva atau cincin sebagai pemicu mud volcano?

Keberadaan patahan-patahan tumbuh (growth faults) dengan bentuk kurva (curved shaped) pada dasarlaut atau patahan cincin (ring fault) uyang menghubungkan dengan mud volcano (connected to the mud volcanoes).

Sebagai konsekuensinya pertanyaan yang timbul adalah apakah mud volcano dipicu oleh aktivitas patahan-patahan ini (mud volcanoes are triggered by teha activity of these faults)? Atau sebaliknya apakah ada hubungan semuanya.

Ø Kenampakan distorsi seismik pada bagian akar tubuh mud volcano:

Grauce (2000) pada studinya di mud volcano Nigeria percaya bahwa pelepasan tekanan yang seketika (sudden pressure release) berasosiasi dengan semburan.

Selanjutnya akan menyebabkan goyangan (trembling) dari serpih yang berada dibawah kompaksi pada akar dari lekuifaksi dan gasisasi bergerak keluar ke kepundan.

Hal ini menjelaskan adanya distorsi pada citra seismik di zona akar (distorted sismic image at the root zone).

Ø Depresi tekanan sebagai mekanisme munculnya penghubung ke permukaan:

Kinetik yang cepat (rapid kinetics) dari semburan tersebut menyebabkan cepatnya depresi tekanan sampai di bawah tekanan rekahan pada perekat (rapid depletion of pressure to a level bellow the fracture pressure of the seal).

Hal tersebut adalah titik dimana atap mengalami runtuh (roof collapse into the vent) ke dalam kepundan dan selanjutnya penghubung ke permukaan (plugs the conduit to the surface),

Ø Patahan melingkar sebagai akibat runtuhnya penutup:

Runtuhan ini dipercaya patut diperhitungkan pada data seismik (seismic data), terhadap patahan-patahan melingkar (concentric faults) dan penampang yang condong (dipping cection).

Ø Semburan dan aktivitas pada patahan listrik serta kontraksi pada bagian dasar:

Model ini mengusulkan bahwa semburan memicu aktivitas yang spontan sepanjang patahan listrik (eruption trigger spontaneous activity along the listric faults).

Kontraksi (contraction) terjadi pada bagian dasar, dengan pergerakan patahan pada penampang atas.

Ø Pola patahan mendukung mud volcano terbentuk di daerah yang mengalami medan tekanan kompresi:

Sebagai tambahan, penggunaan atribut koherensi seismik dan pemetaan pola patahan mengilustrasikan bahwa mud volcano di Cekungan Kaspia Selatan terjadi langsung pada daerah tensi lokal didalam (in areas of local tension) pada medan kompresif regional (regional compressive field).

Ø Bukti dari adanya mud volcano sinklin sebagai akibat medan kompresi:

Mud volcano sinklin (synclice mud volcanoes) yang diamati di studi ini, mungkin sebagai indikator dari hubungan suatu mud volcanism dengan lapangan kompresi regional (the regional compressional fields).

Hal ini terutama terjadi di selatan, dimana densitas yang tinggi dari struktur bawah permukaan, dipercaya intensifnya struktur tumbuh (intense structural growth), karenanya sangat aktif kedudukan kompresif (ative compressive setting).

Ø Tingginya tekanan konpresif lateral, lumpur terfluidasasi menimbulkan tekanan rekah:

Hal tersebut diperkirakan karena adanya kompresif lateral yang besar, sehingga lumpur yang terfluidasasi menimbulkan tekanan rekahan (fracture pressure) dan memecahkan secara seketika penyekat (breaks the seal), daripada memancarkan tekanan ke puncak dari struktur.

Lebih jauh lagi, analisis dari lokasi dari mud volcano sinklin utara (northern syncline mud volcano) juga penting.

Ø Pengaruh kedudukan mud volcano pada dua zona tekanan kompresif yang berlawanan:

Mud volcano ini bersituasi antara dua arah-arah selatan-timur dan selatan-barat, mengimplikasikan bahwa daerah ini telah mengalami kompresi dari dua sisi, dengan arah yang berlawanan (area has undergone compression from both sides with an opposite direction).

Ø Secara stratigrafi daerah SCB mengalami pengendapan sedimen delta berbutir halus berasal dari dus sitem sungai:

Dari pandangan stratigrafi (stratigraphic point of view), lokasi ini dipengaruhi oleh pengendapan dari dua sistem sungai yang berbeda (by deposition of two different river systems).

Dari utara adalah sungai Volga dimana lokasi khusus merepresentasikan sedimen berbutir halus dari endapan delta yang distal (particular location is represented by fine-grained sediments of distal delta deposits).

Dari barat berasal endapan lanau dan lumpur dari Sungai Kura.

Karena itu, urut-urutan bertekanan tinggi dari sedimen plastis berbutir halus (highly overpressured succession of predominantly fine-grained plastic sediments) telah menglami kompresi oleh tektonik pembebanan lateral (compressed by lateral tectonic load), sampai pada kapasitas penyekat dari penutup dan terbentuknya volcano yang signifikan (overcame the seal capacity of the overburdern and formed this remarkable volcano).

Ø Mud volcano sebagai kenampakan ekstrusif yang tertua:

Sebagai tambahan, mud volcano ini merupakan ciri ekstrusif tertua (the oldest extrusive feature), yang telah dideteksi dari studi ini.

Aktivitas tersebut paling mungkin mulai dari waktu Sabunchi dan berlanjut sampai sekarang.

Ø Pergesaran waktu struktur pertumbuhan:

Contoh mud volcano pada struktur Sah Deniz di lepas pantai Azerbaijan (Fowler, 2000) memperlihatkan bahwa waktu dari pergeseran waktu saat awal dari struktur tumbuh (the time of their activity offsets the beginning of structural growth) adalah pada waktu Ackhagyl.

Ø Perbedaan kejadian pembentukan struktur tumbuh pembentukan mud volcano dan korelasi pembentukan minyak:

Karena itu, salah satu dapat diperkirakan suatu hubungan dari pembentukan mud volcano dengan elemen utama dari sistem perminyakan (the mud volcano formation with the major elements of petroleum system).

Tidak adanya data tekanan regional yang dapat mendukung untuk kemungkinan membedakan pulsa pertumbuhan struktur dan aktivitas mud volcano di daerah ini (possibility to compare the pulses of structural growth and mud volcano activity in this region).

Namun, pemahaman terhadap elemen dari sistem perminyakan (knowledge of the other elements of petroleum system) mungkin memperjelas beberapa petunjuk sebagai faktor-faktor yang berlaku dari mud volcanism (may reveal some clues to the prevailing factors of the mud volcanis ) di Cekungan Kaspia Selatan.

Ø Peningkatan sedimentasi mencai titik turbidit:

Sejak pertengahan Pliosen kira-kira 4-5 JT yang lalu kecepatan sedimetnasi di SCB meningkat sangat bermakna dan mencapai nilai turbidit (reached turbite values) (Lerche et al., 1997.

Ø Fase ke pulsa ke dua beban sedimen yang cepat:

Kira-kira 2 JT yang lalu bagian dari SCB telah mengalami pulsa berikutnya dari beban sedimen yang cepat (pulse of rapid sediment load).

Ø Hubungan antara kecepatan sedimentasi dan waktu aktivitas mud volcano:

Bila kecepatan sedimentasi tersebut dibandingkan dengan waktu dari aktivitas mud volcano (timing of activity of mud volcanoes) hal tersebut menjadi jelas bahwa pulsa yang pertama dari aktivitas mud volcano (first pulse of mud volcano activity) berada pada bagian paling atas terhadap pergeseran pulsa sedimentasi utama (offsets the major pulse of sediment load).

Ø Korelasi peningkatan pasokan sedimen dan puncak aktivitas mud volcano:

Even selanjutnya adalah suatu peningkatan pasokan sedimen (increase in sediment supply), yang bersamaan dengan puncak aktivitas mud volcano (the peak of mud volcano activity) pada waktu Akhagyl Atas.

Sistem pembentukan minyak bumi

Ø Pemodelan terhadap waktu pembentukan sistem perminyakan (batuan sumber, migrasi, akumulasi tekanan berlebih) yaitu 3-1 JT:

Lerche et al. (1997) setelah melakukan analisa terhadap 18 sumur bersamaan dengan pemodelan numerik dari beberapa sistem perminyak yang berbeda (numerical modeling of different elements of petroleum systems).

Ia menyimpulkan bahwa episode pembentukan hidrokabon utama, migrasi dan akumulasi dari tekanan berlebih (the major episode of hydrocarbon generation, migration and accumulation of excessive pressure) di dalam SCB terjadi antara 3-1 JT dengan penekanan terhadap interval 1,8 JT.

Ø Kesamaan waktu pembentukan sistem minyak dengan aktivitas mud volcano:

Waktu ini bersamaan dengan peningkatan aktivitas utama dari mud volcano (coincides with the major increase in activity of mud volcanoes) dengan peningkatan yang besar sekitar Upper Akchadyl (1,8 JT).

Ø Arah gradient tekanan lateral pasca pengendapan Pliosen:

Arah dari gradien tekanan lateral (lateral pressure gradients) setelah pengendapan secara masif (massive deposition) dari sedimen pada Pliosen, terutama berlangsung di bagian timurlaut dari bagian tengah cekungan, dengan yang sekunder mengarah ke baratlaut dan baratdaya.

Ø Limitasi perkiraan hubungan antara arah kontur tekanan dengan evolusi mud volano:

Dengan tidak banyaknya data, dimana hanya terbatas 18 sumur dan besarnya dugaan dan ekstrapolasi dari kontur tekanan.

Sehingga menjadi suatu kesulitan untuk memperkiraan suatu titik temu yang baik antara arah-arah tersebut dan evolusi dari mud volcano pada studi ini.

Ø Beberapa kekecualian arah dengan evolusi mud volcano:

Namun, beberapa arah dapat dilihat terhadap evolusi mud volcano yang konsisten dengan kesimpulan yang dibuat oleh Lerche (1999).

Ø Perulangan evolusi dan perkembangan mud volano:

Perulangan dari evolusi mud volcano (cyclicity of mud volcano evolution) di CKS itu sendiri merupakan aspek sangat penting dari pengembangan mud volcano (is very important aspect of mud volcano development).

Ø Studi kasus mud volcano sebagai dasar membedakan tiga tahap perkembangan mud volcano:

Berdasarkan dari studi mud volcano di Trinidad dan Nigeria (several studies on mud volcanoes in Trinidad and Nigeria), sebagai tambahan terhadap studi aliran lumpur dari struktur Shah Deniz, sehingga memungkinkan untuk membedakan tiga tahap perkembangan dari mud volcano (differentiate three stages of mud volcano development) Graue, 2000; Barboza and Boettcher, 2000; Boettcher et al., 2000; Fowler, 2000).

Ø Pembedaan tiga tahap perkembangan mud volcano:

· Tahap 1- Semburan (eruption).

Kerusakan hidrolik dari lapisan didalam urutan stratigrafi overpressures (hydraulic failure of strata within the overpressured stratigraphic section).

· Tahap 2- Deplesi (depletion).

Migrasi dari gas, minyak dan air ke permukaan dari rekahan (to the surface from cracks), aliran lumpur (mudflow) dan pada lapisan yang poros disekitarnya (adjacent porous strata).

· Tahap 3 – Tenang dan membangun keatas (Quiescence and build-up).

Akumulasi dari tekanan berlebih utama dan/atau sekunder (Accumulation of primary and/or secondary overpressure).

Ø Makna tahapan evolusi pada sikus mud volcano dari maksimum, deplesi dan quiscene:

Tahapan ini mungkin mencerminkan pengembangan dari mud volcano (reflect the development of the mud volcanoes) di Kaspia Selatan.

Setiap siklus (Each cycle) sangat jelas memperlihatkan perbedaan prioda aktivitas maksimum, deplesi dan tenang (clearly distinguished the periods of maximum activity, depletion and quiescence).

Ø Pola umum pembentukan mud volcano dengan factor kerusakan penyekat, pasokan gas, dan pembangkitan tekanan:

Karena itu, pola umum perkembangan mud volano yang diamati secara global (the general pattern of development of the mud volcanoes observed globally) berubungan dengan faktor-faktor yang sama dari kegagalan penyekat, pasokan gas, dan pembangunan tekanan (the seal failure, gas supply and pressure build-up)

Ø Perbedaan morfologi mud volcano dikontrol perbedaan sifat fisik dari bahan yang dipasok dan frekuensi semburan dan tahap perkembangan mud volcano:

Perbedaaan morfologi dari mud volcano (morphology of mud volcanoes) dapat dijelaskan oleh perbedaan dari sifat-sifat fisik dari bahan yang dipasok (physical properties of material supplied), frekuensi dari semburan, atau dapat juga menunjukkan perbedaan tahap perkembangan mud volcano (different states of mud volcano development).

Ø Banyaknya penggunaan istilah untuk bentuk dan ukuran mud volcano:

Pada literatur terdapat banyak istilah yang menguraikan bentuk dan ukuran dari mud volcano (many terms that describe the shape and size of mud volcanoes) (Cooper, 2001; Graue, 2000; Guliyev and Feyzullayev, 1995; Kopf, 2002; Dimitrov, 2002).

Ø Terminologi umum yang digunakan untuk ukuran dan bentuk mud volcano:

Beberapa terminologi mengaju sebagai kerucut lumpur (mud cone), mud pies, kubah (dome) dan kawah (crater).

Perbedaan tipe yang jelas dari mud volcano dengan ekspresi permukaan yang negatif (negative surface expression) disebut sebagai kolam lumpur (mud pool).

Bila material diekstrusikan difluidasasikan dan gas yang runtuh ke dalam kawah mengisi daerah depresi (extruded material is so fluidized and gassy that it collapses into the crater and fills the depression).

Ø Aturan sederhana untuk penggunaan perbedaan bentuk mud volcano:

Aturan yang sederhana tampaknya digunakan untuk pembentukan dari perbedaan bentuk dari mud volcano.

Ø Perbedaan karekteristik yang ekstrik semburan liar dan tubuh mud volcano yang besar dan rata:

Tekanan fluida pori yang lebih tingi (The higher the pore-fluid pressure), semburan liar akan lebih terjadi (the more violent the eruption).

Struktur yang lebih besar (larger the structure), lebih rendah viskositas (the lower the viscosity), mud volcano dengan tubuh yang rata akan menjadi lebih besar (larger and flatter body).

Ø Faktor porositas dan bentuk mud volcano yang terjadi:

Lumpur dengan porositas rendah (low porosities) akan membentuk kubah lumpur (mud domes) atau punggungan (ridge).

Lebih konsisten bila lumpur dengan kendungan fluida yang menengah (mud with intermediate fluid content) dapat meningkatkan mud volcano, dengan diameter yang lebih besar dan dengan elevasi di atas pemukaan laut (large diameters and elevation above the sea floor).

Sedangkan porsitas yang tinggi menciptakan pies dengan luasan cakupan (high porosity mud creates mud pies with the great areal extent).

Ringkasan

Summarizing

Ø Faktor geometri mud volcano: ukuran dari saluran penghubung dan pengendali mekanisme di daerah:

Pemahaman umum dari geometri mud volcano (general knowledge of mud volcano geometry) mungkin dapat disimpulkan bahwa ukuran mud volcano terutama sebagai suatu fungsi dari ukuran dari penghubung (the size of mud volcano is mainly a function of the size of the conduit), dan daya dan pengendali mud volkanisme (driving force of the mud volcanism) di darah yang diselidiki.

Ø Hubungan mud volcano yang besar dengan lebar saluran dan efisiensi pemicu di kedalaman:

Mud volcano dengan kenampakan yang besar, diperkirakan mempunyai conduit yang lebar dan pemicu di kedalaman yang efisien (wide conduit and efficient trigger at (Kopf, 2002).

Ø Ketinggian mud volcano versus konsistensi semburan lumpur:

Sebagai tambahan, konsistensi dari lumpur (the consistency of the mud) diperkirakan mengontrol parameter untuk ketinggian dari mud volcano (the controlling parameter for the height of the mud volcano).

Ø Pemodelan hubungan lebar pengumpan dengan bentuk mud volcano yang pie (piring bulat) dan kerucut (cone):

Pemodelan analog mud volcano di laboratorium (Analog modeling of mud volcanism in the laboratory) telah menghasilkan flat mud pies untuk pengumpan yang lebar (wide feeder);

Bentuk kerucut (cones) untuk pengumpan yang menyempit (cones for narrowing feeders).

Ketika menggunakan material yang sama (Lance et al., 1998).

Ø Bentuk umum dari asosiasi keterdapatan mud volcano di SCB:

Terdapat contoh ketika kumpulan mud volcano satu dengan lainnya berdekatan, dan membentuk suatu tubuh yang umum (common body).

Aliran lumpur dari sistem tersebut dapat mencakup daerah 100 km persegi.

Hal tersebut khususnya benar, bila mud volcano di CKS, dimana ciri morfologi yang ekstensif (extensive mophological features) mempunyai beberapa mud volcano yang berasosiasi dengannya (have several mud volcanoes associated with them).

Ø Upaya klasifikasi mud volcano berdasarkan karakteristik semburan:

Percobaan untuk mengklasifikasikan mud volcano berdasarkan kepada karakter semburan dengan memperhatikan ekspresi permukaan (attempt to classify mud volcanoes based on the character of eruption with regard to the surface expression) telah dilakukan oleh Kalinko (1964). Ia membedakan tiga kelas mud volcano (three classes of mud volcanoes):

Ø Klasifikasi tipe mud volcano berdasarkan karakteristik semburan:

Ø Kelas satu–tipe Lokbatan (Lokbatan type).

Tipe mud volcano ini dengan bentuk kerucut terjal (steep conicl shape of mud volcano).

Ø Kelas Kedua –tipe Chikishlyar.

Mud volcano dari tipe ini dengan bentuk sangat rendah (the mud volcanoes of this type form very low), tonjolan (bulged) atau kubah rata (flat domes), dimana menyatu dengan bidang disekelilingnya (which merge with the surrounding plan), atau ia membentuk depresi piring (plateshape depressions) yang diisi oleh air.

Ø Kelas tiga – tipe Schugin.

Dicirikan oleh suatu bentuk yang bervariasi (great variety of forms), tapi yang umum dari mud volcano tipe ini membentuk kawah komposit (composite crater).

Ø Hubungan bentuk cembung dan cekung dengan tipe mud volcano:

Pada studi ini bentuk cembung (convex shape) dari mud volcano di dalam SCB mungkin diklasifikasikan sebagagi tipe Lokbatan;

Mud volcano datar (flat mud volcanoes) sebagai tipe Chikishyar; dan Mud volcano berbentuk cekung (convex shaped mud volcanoes) sebagai tipe Schugin.

Ø Perbedaan tipe mud volcano yang terkubur:

Mud volcano yang terkubur (buried mud volcanoes) dapat dibedakan sebagai tipe yang berbeda, karena ia tidak mempunyai ekspresi di permukaan (they do not have a surface manifestation).

Ø Hubungan antara daerah sebaran dan dan bentuk mud volcano dengan kecenderungan yang tidak jelas:

Distribusi daerah dari perbedaan bentuk mud volcano (areal distribution of the mud volcanoes) tidak memberikan suatu kencenderungan.

Kebanyakan, semua tipe dari mud volcano dapat diamati di jalur gunung dari mud volcano (all types of mud volcanoes can be observed in a volcano belt of mud volcanoes).

Perbedaan morfologi dari mud volcano mungki bisa berkaitan dengan perbedaan pada tapah pengambangannya (different state in its development).

Ø Tahap Semburan Liar: kawah yang besar

Pada tahap pertama dari evolusi mud volcano (At the first stage of the mud volcano evolution) dapat diharapkan menghasilkan suatu produk semburan yang liar (violent eruption), manifestasi sendirinya oleh pembentukan kawah besar (large crater) dan jumlah lumpur dan bagian batuan yang besar diendapkan di sisinya (by creating a large crater and a huge amount of mud and parts of rocks deposited on the sides).

Ø Pengisian Kawah dengan Lumpur: gunung berbentuk Kubah

Selanjutnya selama berjalannya waktu, migrasi fluida dapat diisi oleh lumpur (Then during the time of fluid migration the crater can be filled by the mud), atau pada kasus lebih banyak material padat.

Akan mebentuk kenampakan seperti kubah (in the case of more dense material, it could form a dome-like feature).

Ø Perkembangan tahap akhir dari ‘tenang’:

Tahap akhir ‘tenang’ (Later stages of quiescence) bisa menghasilkan subsidence dari kenampakan dan membentuk kubah yang sangat rendah (subsidence of the feature and formation of a very low dome) yang bisa menyatu dengan bidang di sekelilingnya (merge with the surrounding plane).

Ø Faktor lainnya densitas dan frekuensi semburan:

Namun, hal ini tidak dimaksudkan bahwa proses ini mengontrol geometri dari mud volcano (this does not mean that this process is controlling the geometry of the mud volcanoes).

Hal tersebut mungkin mempunyai hubungan dengan pandangan yang diterima umum, sebagaimana diuraikan di atas (It may have a relationship with the general and widely accepted point of view).

Seperti halnya hubungan dengan densitas dari material dan frekuensi semburan (such as a relationship with the density of material and frequency of eruptions) (Guliyev and Feyzullayev, 1995; Kopf, 2002; Cooper, 2001; Graue, 2000; Dimitrov, 2002).

PENDAHULUAN

Mud volcano merupakan fenomena alam (Mud volcanoes are a natural phenomena) yang telah menarik perhatian sejak waktu yang lama.

Ia mempunyai beberapa kesamaan kenampakkannya dengan gunungapi makmatik (magmatic volcanoe), tapi mempunyai perbedaan asual-usul yang besar (have greatly different origins). Mud volcano merupakan kenampakan kunci yang mencerminkan proses-proses geologi regional (Mud volcanoes are key features that reflect regional geological processes) di Laut Kaspia.

Laut Kaspia dan daerah sekitarnya, khususnya Azerbaijan, telah mempunyai sejarah panjang terkait perminyakan (in particular Azerbaijan, have a longhistory relating to petroleum) (Maksimova, 1987; Narimanov and Palaz, 1995; Abrams and Narimanov, 1997; Cullen, 1999; Daniloff, 1998; Sagers and Matzko, 1993).

Sumur eksplorasi minyak yang sangat pertama dibor pada tahun 1848di Baku, Azerbaijan, jauh sebleum minyak pertama keluar di Texas dan Arabia.

Produksi minyak pertama di daerah Baku pada tahun 1970an ketika Pemerintah Rusia pertama kalinya membolehkan pihak swasta mengembangkan lapangan minyak.

Tahun 1900, telah terdapat sekitar 3000 sumur minyak dan Azerbaijan terhitung menghasilkan ~50% dari produksi minyak dunia dan tahun 1924 untuk pertama kalinya minyak dibor di lepas pantai (Rabinowitz et al., 2004).

Gambar 1. Daerah penelitian dengan cakupan 2D seismik.

Terdapat banyak studi mud volcano yang memperjelas aspek dari asal-mula (origin), mekanisme pembentukan (mechanism of formation), dan aktivitas purba (paleo-activity) (Brown, 1990; Guliyev and Feizullayev, 1995; Kopf, 2002; Milkov, 2000).

Mud volcano terutama terkonsentrasi pada sitem prisma akresi (systems of accretionary prisms), dimana kedudukan kompresif dan tersedia dinamika fluida aktif (compressional settings and active fluid dynamics prevail).

Karena itu mud volcano merupakan sumber informasi yang penting tentang kondisi sedimen di bawah permukaan (an important source of information about subsurface sediments and conditions).

Tujuan dari studi ini adalah untuk menafsirkan dan mengklasifikasi mud volcano di Laut Kaspia menggunakan pengamatan dari data seismic 2D.

Untuk mencapai tujuan ini, telah dikembangkan suatu basis data yang rinci untuk semua mud volcano yang diamati.

Selanjutnya basis data telah dianalisis dan hubungan antara keterdapatanan mud volcano (relationship between the mud volcano occurrence) dengan kedudukan geologi regional ditentukan (the regional geological settings is determined).

Akhirnya, hasil ini dan pengamatan utama lainnya dikombinasikan dengan penyelidikan sebelumnya dari mud volcano di Kaspia. Hal ini juga diintegrasikan dengan studi mud volcano di daerah-daerah lainya secara global (with studies of mud volcanoes in other regions of the globe).

Studi ini menyediakan suatu pemerian dari mud volcano di lepas panti yang mencakup daerah sekitar 60.000km2 di tenggara telaspantai Aserbaijan (Gambar 1).

Sumber dari data siemik 2D mencakup yang telah ditembak pada tahun 1995 dan 1998. Survei seismic ini mempunyai cakupan yang luas keseluruhan sektor Aseri dari Laut Kaspia.

Grid kasar antara lintasan seismik adalah 5x5 km. Di tengah dan baratdaya dari daerah setudi spasi lintasan lebih halus sekitar -2,5x2,5 km.

Karena kurangnya percontohan geologi dari daerah lepas pantau dimana mud volcano diamatai, sehingga data seismic merupakan hal yang vital bagi kita untuk memahami proses dan mekanisme pembentukannya (the seismic data is vital for our understanding the processes and mechanisms of their formation).

Metoda dan Prosedur

Methods and Procedures

Mud volcano telah dikarakteristikan menggunakan data sismik dengan perbedaan parameter yang ditetapkan yaitu: bentuk, tinggi, hubungan struktur, keberadaan patahan, dan zona pelamparan,dll (shape, height, relationship with the structure, existence of the faults, wipeout zones, etc.).

Semua parameter dihasilkan dari data seismik secara hati-hati didukemtasikan dan ditempatakan dalam basis data pada Microsoft Excel spreadsheet .

Basis data yang dilampirkan ditambahkan untuk mendapatkan uraian kuantitatif dari parameter yang telah ditetapkan (aid in obtaining a quantitative description of the assigned parameters).

Analisis basis data memungkinkan untuk menentukan posisi mud volcano dan seberannya dipetakan (position of the mud volcanoes and their areal distribution to be mapped).

Lebih jauh lagi, waktu relatif dari aliran purba atau aktivitas purba dari mud volcano ditentukan (relative time of paleoflows (paleoactivity) from the mud volcanoes is identified)

Bentuk seperti pembajian (Wedge like features) di dasar laut pada penampang seismic refleksi juga dipetakan. Ciri-ciri tersebut sebagai manifestasi dari aktivitas mud volcano pada masa lalu (manifestation of mud volcano activity in the past).

Kemanfaatan dari Penelitian

Lebih dari 30% mud volcano yang diketahui di dunia (the world’s known mud volcanoes) terkonsentrasi di Cekungan Kaspia Selatan (Guliyev and Feizullayev, 1995).

Kedudukan tektonik yang favorit (favorable tectonic conditions), kedudukan pengendapan (depositional setting) dan kondisi-kondisi termobarik (thermobaric conditions) menyebabkan pembentukan yang sangat signifikan besar dari mud volcano (caused generation of significantly huge mud volcanoes) di daerah ini (Guliyev and Feizullayev, 1995).

Di beberapa tempat terdapat mud volcano dengan dimensi beberapa kilometer melintang dan tinggi mencapai beberapa ratus meter.

Sebagai suatu sumber gas hidrokarbon (source of hydrocarbon gases) mud volcano menyediakan pasokan gas ke atmosfer (provide sufficient supply of gases to the hydrosphere and atmosphere), sehingga kemungkinan memberikan dampak pada perubahan iklim (to possibly affect climate change) (Kopf, 2002; Milkov, 2000).

Sesuai dengan Guliyev (1995) mud volcano mungkin mempunyai suatu hubungan sepasial dan genetik dengan lapangan migas (the mud volcanoes may have a spatial and genetic relationship with oil and gas fields) dan karenanya menyediakan bukti untuk potensi minyak (provide evidence of petroleum potential).

Studi ini memperlihatkan bahwa mud volcano memang terletak di daerah dimana terdapat sistem hidokarbon aktif (mud volcanoes are indeed located in regions where active hydrocarbon system are present).

Tapi tidak penting berhubungan dengan pengendapan bahan bakar fosil (are not necessary connected with fossil fuel accumulation).

Mud volcano juga mempuyai dampak pada operasi pemboran (Mud volcanoes also impact drilling operations), operasi pemboran (drilling operations), instalasi anjungan (rig instalation), dan rute jaringan pipa (pieline routings) oleh semburan liar dan (violent eruptions) dan ketidakstabilan dari sedimen yang jenuh gas disekitarnya (instability of the surrounding gas saturated sediments (Milkov, 2000).

Lebih jauh lagi, perhatian khusus baik untuk akademi maupun industri minyak adalah untuk menjawab apakah mud volcano (what are mud volcanoes).

Apakah ia menghubungkan untuk menyalurkan hidrokarbon ke batuan reservoir (they conduits for charge of hydrocarbons to the reservoir rock) atau jalan keluar untuk kebocorannya (pathways to its leakage)?

Pengamatan dari studi ini ketika diintegrasikan dengan beberapa mud volcano di Laut Kaspia memperlihatkan bahwa tidak ada hubungan dari mud diapir yang dapat diamati di penampang seismik (there are no evidence of mud diapirs observed in the seismic data).

Kebanyakan dari mud volcano bersituasi di atas antiklin yang lebih komplek dari patahan (Most mud volcanoes are situated above anticlines that are complicated by fault) dan terdapat siklus pada perkembangan mud volcano (a cyclicity in mud volcano development) di daerah studi.

Kesimpuan-kesimpulan ini juga sama sebagian dengan kseimpulan dari studi-studi mud volcano pada daerah geografi lainnya (conclusions also similar in part with conclusions of mud volcano studies in other geographical regions).

LATAR BELAKANG GEOLOGI

Cekungan Kaspia Selatan adalah cekungan Tersier (Tertiary basin) yang terdapat antara Pegunungan Greater and Lesser Caucasus and Talysh Mountains di Azerbaijan, dan Pegunungan the Elburz and Koped Dag di Iran dan Turkmenistan (Gambar 2).

Kawasan tersebut mempunyai akumulasi minyak dan gas bumi dengan temuan cadangan diperkirakan lebih beasar dari 20 Milyar Barell Setara Minyak (20 GOEB -billion oil equivalent barrels) dan suatu tambahan sekitar 20 Mbsm cadangan yang belum dibuktikan (undiscovered reserve).

Dengan demikian SCB merupakan suatu sistem perminyakan kelas dunia a world class petroleum system (Rabinowitz et al., 2004).

Elemen ini terkait dengan lipatan-lipatan antiklin yang meluas dari beberapa kilometer sampai 180-200 km (Croissant, 1998; Lebedev et al., 1987).

Secara ekstrim dengan nilai rendah dari gradient panas bumi (geothermal gradient) di bagian tengah dari cekungan (1,0 to 1,8 deg.C/100m), dibandingkan dengan nilai dari cekungan-cekungan lainnya (2,5-3,5 deg.C/100m) menempatkan batas hari ini untuk jendela minyak “oil window” kira-kira pada kedalaman 14 km (Guliyev and Feizullayev, 1995; Lerche et al., 1997; Nadirov et al., 1997).

Sejak Pliosen tengah mempunyai kecepatan sedimentasi yang tinggi lebih dari 1000m/JT, sebagai perbandingan dengan cekungan-cekungan lainnya (100-200m/JT).

Hal ini menyebabkan tekanan fluida yang berlebih di dalam sedimen sampai keseluruhan cekungan (excessive fluid pressure within the sediments throughout whole basin).

Gambar 2. Ringkasan peta struktur (structural map) dari Cekungan Kaspia Selatan.

Terdapatnya sedimen overpressure (overpressured sediments) tempaknya sebagai fakor kunci dari pembentukan mud volcano dan mud vokanisme di cekungan (overpressured sediments appears to be the key factor for the mud volcano formation and the mud volcanism in the basin Lerche et al., 1997; Nadirov et al., 1997).

Akumulasi dari hidrokarbon (Hydrocarbon accumulations) terutama berasosiasi dengan perangkap struktur (structural traps).

Variasi dari lipatan antiklin (anticlinal folds), monoklin (monoclines) dengan beberapa tingkat patahan naik (reverse faulting) dan pembentukan rekahan menjadi kondisi yang baik untuk perangkap hidrokarbon (trapping hydrocarbons.).

Namun, mud volcano menembus dari struktur-struktur tersebut.

Relatif kenampakan di permukaan, dengan ketinggian rata-rata ~400 meter dan lebar beberapa kilometer.

Besarnya daerah cakupan dan perilaku yang tidak dapat diperkirakan (large areal extent and unpredictable behavior) sangat jelas menjadi hal penting dari industri migas.

Lesser Caucasus

Pandangan geologi dari cekungan yang unik diuraikan di bawah ini.

Tektonik

Batas utara dari SCB adalah Apsheron Sill yang menyambung dengan Semenanjung Apsheron and Cheleken, dengan suatu garis antiklin dangkal (shallow anticlines) (Allen et al., 2003).

Bagian batas selatan terletak sejajar dengan garispantai Iran (Iranian coastline) dari Laut Caspia.

Batas timur dan barat secara kasar merupakan garispantai Kaspia yang saat ini (Mangino and Priestley, 1998).

Kegempaan pada tepian dari SCB memperlihatkan bahwa merupakan tahap awal dari subduksi (the early stages of subducting) di bawah the Apsheron Sill diutaranya

Dimana gempabumi terdapat pada kedalaman sampai ~ 80 km, dan di selatan pada sisi yang lainnya (segitiga hitam).

Hal tersebut akan melibatkan konfigurasi offset diperlihatkan dengan lingkaran putih.

Kemampuan dari batuan dasar Cekungan Kaspia untuk menunjam di bawah daerah sekitarnya (South Caspian basement to subduct under adjacent regions) memungkinkan akhirnya eliminasi.

Daerah Kaspia Selatan khusunya memperlihatkan suatu blok yang kaku dari kerak di dalam zona tumbukan (a rigid block of crust within a collision zone), yang mungkin bergerak terhadap daerah sekitarnya jutaan tahun setelah awal tumbukan (millions of years after initial collision).

Pada saat bergerak, ia menghasilkan zona-zona deformasi (produces deformation zones) dengan kinematika yang tidak dapat diperkirakan dari keseluruhan konvergensi lempeng (plate convergence).

Gaya yang sebenarnya dimana terjadi deformasi sangat tergantung kuat terhadap wujud dari kerak (the nature of the crust) di dalam setiap area, keseluruhan kekuaran (overall strength), struktur-struktur yang telah ada sebelumnya yang tersedia untuk direaktivasi (pre-existing structures available for reactivation), dan horizon stratigrafi yang tersedia untuk bergerak selama patahan naik (stratigraphic horizons available to slip during thrusting) (Allen, 2003).

Stratigrafi

Sedimen penutup yang sangat besar (huge sedimentary cover) dalam beberapa hal mencapai tebal lebih 20 km terdiri dari sedimen berumur dari Jura sampai Kuarter (Abrams and Narimanov, 1997).

Tipe batuan sumber untuk cekungan (source rock for the basin) adalah serpih Maikop yang kaya bahan (organic the organic rich Maikop shales) (Gambar 6)

Maikop shales adalah sedimen rawan lumpur (mudprone sediments) yang terapat pada kedalaman 10-12 km didalam bagian dalam cekungan (the basin interior).

Studi singkapan memperlihatkan bahwa di dalam serpih ini mempunyai nilai total karbon organik yang sangat tinggi (very high values for the total organic carbon TOC), dimana bersamaan dengan parameter geokimia lainnya (different geochemical parameters) memperlihatkan mempunyai potensi pembentukan yang tinggi (high generation potential) (Abrams and Narimanov, 1997; Belopolsky et al., 1998; Buryakovky et al., 1995; Katz et al., 2000; Lerche et al., 1997).

Gambar 6. Kolom stratigrafi (generalized stratigraphic column) untuk sektor Azeri di SCB.

Lapisan yang lebih muda merekam secara luas cenderung mendangkal ke atas di dalam cekungan, dimana menyebabkan pengendapan evaporit pada akhir Miosen Atas (late Miocene deposition of evaporates).

Cadangan minyak utama (main oil reserves) telah diketemukan pada Seri Produktif Pliosen Tengah (Middle Pliocene Productive Series).

Pengendapan sungai-delta (Fluvial–deltaic deposition) dari seri produktif (productive serie) dan ekuivalen lateral mengambil tempat Miosen akhir dan awal Pliosen (the latest Miocene and the early Pliocene (Reynolds and Simmons, 1998).

Selama waktu ini sistem sungai purba Volga memasok sedimen dari Dataran Rusia ke utara, dan Amu Darya purba memasok sedimen dari Pamirs ke timur.

Sedikit masukan sedimen yang datang dari sistem sungai lainnya (minor sediment input came from other river systems) seperti paleo-Kura danpaleo-Sumgaiet.

Sungai-sungai tersebut mengumpan suatu seri dari delta-delta di lakustrin rendah (a series of lowstand lacustrine deltas). Ini terdapat pada dua grup yang berbeda dari batuan-batuan reservoir (reservoir rocks) di dalam seri produktif.

Kedua adalah seri produktif akhir (Late Productive series) – kurang kuarsa, lebih feldspar (more feldspar), dan fragmen dari kedua batuan sedimen dan volcanik (sedimentary and volcanic rocks) tipe untuk sedimen Kura Purba (typical for Paleo-Kura sediments).

Berikutnya adalah uraian lebih rinci dari Seri Produktif berdasarkan kepada studi lapangan dari beberapa singkapan (outcrops) sekitar Semenanjung Apshron (Reynolds and Simmons, 1998).

Seri produktif dari Absheron Peninsula dibagi menjadi beberapa interval yang jelas (several distinctive intervals ) atau rangkaian (suite) yaitu: Kalin Suite (KAS), Pre-Kirmaky Sand Suite (PK), Kirmaky Suite (KS), Post-Kirmaky Sand Suite (NKP), Post-Kirmaky Clay Suite (NKG), Pereriva Suite, Balakhany Suite, Sabunchy Suite, Surakhany Suite.

Daerah sekitar Lembah Kirmaky merupakan darah terbaik untuk menguji singkapan ari seri produktif.

Daerah ini terapat pada the Apsheron Peninsula, 12 km utara dari Baku.

Banyak batupasir mengandung aspal atau minyak (bitumen stained or oil bearing), dan pada ujung bagian utara dari lembah, terdapat suatu yang sangat dikenal dan spektakular dari rembesan gas terbakar (a well-known and spectacular burning gas seep (Reynolds and Simmons, 1998).

Singkapan dari rangkaian lebih tua (older suites) di dalam rangkaian produktif sepanjang tepian dari mud volcano di Kirmaky Vally.

Lampiran terdiri dari Suite PK, KS, NKP, NKG, dan Pereriva.

Menutupi Suite Balakhany dan Sabunchi adalah satuan sedimen yang sangat tersingkap buruk di Kirmaky Valley.

Namun, singkapan baik dari suite tersebut terdapat di bagian barat dari lembah, pada kuari diidentifikasi sebagai Balakhany Quarry.

Dimana tersingkap 220 m dari Suite Balakhany, dan tersingkap baik sepanjang sisi dari tepian danau, dimana dipotong oleh gelombang, Suite Sabunchi lebih dari 90 m.

Suite Kalin tidak tersingkap didalam Absheron Peninsula. Hal tersebut diketahui dari beberapa sumur yang menembus suite ini pada daerah lainnya. Suit Kalin ditunjukkan oleh urut-urutan berbutir kasar dengan tebal lebih dari 300m.

Suit Pre-Kirmaky Sand tersingkap sangat buruk di Kirmaky Valley, umumnya ditutupi o aliran mud volcano (covered by mud volcano flows). Pasir adalah terpilah lemah (weak-sorted), berbutir menengah dan kasar (medium and coarse grained), sedikit berbutir halus (rarely fine-grained), dan umum tersemen kedalam batupasir (often cemented into the sandstones).

Suite Kirmaky dapat dibagi menjadi satuan sand-prone dan satuan berlempung atas (upper argillaceous unit). Satuan sand-prone yang tersingkap di Kirmaky Valley terdiri dari tiga tumpukan parasequences (tebal 9-15 m) yang dibatasi oleh permukaan banjir yang jelas (abrupt flooding surfaces).

Butiran kasar dan kebanyakan secara lateral adalah batupasir yang ekstensif terdapat pada puncak dari parasekuen, dari air dangkal di mulut dari penghalang pada depan delta purba Volga (shoal-water distributary mouth bars at the front of the paleo-Volga delta (Reynolds and Simmons, 1998).

Di Valley Kirmaky, pada singkapan Suite Post-Kirmaky Sand dengan tebal sekitar 150m. Basal batupasir terdiri dari urutan batulumpur (mudstone), batulanau (siltstone) dan batupasir (sandstone), yang tersusun kedapan parasekuen yang kasar kearah atas (coarsening-upward parasequences) yang mempunyai ketebalan berkisar antara 7-14 km.

Sebagaimana di Kirmaky Suite tanda-tanda pengasaran kearah atas diperkirakan merekam pengendapan pada sungai yang didominasi di mulut penghalang (to record deposition on fluvially dominated mouth bars ).

Urut-urutan yang menghalus kearah atas (fining-upward successions), ditafsirkan sebagai produk dari saluran penyebar yang mengumpang mulut penghalang yang progradasi (of distributary channels that fed the prograding mouth bars).

Suite Post-Kirmaky Clay didominasi oleh batulumpur dan batulanau daengan lapisan tipis batupasir (thin sandstone beds). Tipe batuan ini adalah disusun ke dalam tumpukan urut-urutan dari berbutir kasar kearah atas (stacked coarsening-upward successions) dengan tebal 9-15 m.

Karakterisk dari post-Kirmaky Clay Suite mengindikasikan kondisi energi yang rendah (low-energy conditions) yang didominasi oleh pengendapan dari material suspense berbutir halus (by deposition of suspended fine-grained material).

Studi mikropaleontologi (Micropaleontological studies) dari contoh-contoh dari suite ini memperlihatkan bahwa pengendapan terjadi pada suatu salinitas yang rendah (a low salinity) dari lingkungan laut dangkal (shallow-marine environment)

Suite Pereriva merupakan salah satu interval penghasil yang paling penting di bawah permukaan (the most important producing intervals in the subsurface), khususnya di lepas pantai dimana ketebalah lebih dari 110m.

Di Lembah Kirmaky, dimana hanya basal tebal 35m dari Pereriva yang tersingkap baik, terdiri dari 100% batupasir dan dicirikan bagian bawahnya oleh batupasir konglomeratan (conglomeratic sandstones) dengan diameter klastika lebih dari 10cm.

Ukuran butir berkurang kearah atas (the grain-size decreases upward) menjadi batupasir sangat halus atau halus (very fine or fine-grained sandstone).

Karakteristik ini ditafsirkan merekam suatu sistem sungai utama atau saluran penyebar (a major fluvial or distributary channel system).

Erosi di permukaan dan loncatnya pada material berbutir lebih kasar yang terjadi pada Pereriva Suite diperkirakan mencerminkan turunnya level bagian dasar (to reflect a drop in base level) dan ditentukan merekam suatu batas sekuen tutama (considered to record a major sequence boundary).

Balakhany Suit merupakan interval produsen utama di lepas pantai ApsheronPeninsula.

Suit ini terdiri dari interval-interval batupasir berbutir halus dan interval seingan batulanau dan batupasir (interbedded siltstone and sandstone).

Interval batupasir didominasi oleh butiran halus, penyebaran lateral yang ekstensif, dan ditafsirkan sebagai tumbukan dari saluran dan mulut penghalang yang proksimal (stacked channels and proximal mouth bars).

Sabunchi Suite merupakan urut-urutan lempungan (argillaceous succession). Tersingkap dibagian barat dari Balakhany Quarry, dicirikan oleh lapisan-lapisan dengan tebal desimenter dari mudstone, siltstone, dan sandstone.

Sandstone baik dengan butiran yang konstan atau yang menghalus ke permukaan.

Keseluruhan urutan diperkirakan telah diendapkan pada kedudukan di bagian distal dari depan delta (to be deposited in a distal delta- front setting) (pada kasus selang seling pasir dengan batulanau) atau dimulut penghalang dan lingkungan saluran penyebar (mouth bars and distributary channels environment) pada kasus pasir tebal.

Surakhany Suite merupakan pembagian litostratigafi teratas (uppermost lithostratigraphic subdivision) dari series Produktif.

Tipe satuan ini terdiri dari mudstones, siltstones, sandstones(very thin, finegrained). Suite ini tidak tersingkap baik di daerah Kirmaky Valley. Singkapan yang baik terdapat di Yasamal Valley pada Apsheron Peninsula.

Untuk meringkas, pengendapan seri produktif telah diawali oleh jatuhnya pada base level selama Miosen akhir (Reynolds and Simmons, 1998; Allen et al., 2003).

Sungai Purba Volga (Paleo-Volga river) membawa mayoritas dari sedimen kedalam Cekungan Kaspia Selatan yang terisolasi (isolated South Caspian Basin).

Melewati Apsheron Peninsula sungai Volga purba membentu suatu delta utama ‘sandy braid’. Fluktuasi pasokan sedimen (Fluctuations in sediment supply) dan di level dasar menyebabkan delta berprogradasi dan berretrograsi (prograde, retrograde), dan curamnya secara mendadak kearah cekungan (step abruptly basinward) pada suatu skala yang bervariasi.

Empat fasies utama (major facies) berasosiasi memperlihatkan kualitas reservoir yang berbeda (different reservoir quality) dan meringkas karakteristik umum dari sasaran horizon (target horizons):

1) Jaringan Sungai Aluvial (Alluvial Braided River), (2) Dataran Delta (Delta Plain), (3) Depan Delta Proksimal (Proximal Delta Front), dan (4) fasies-fasies berasosiasi dengan Depan Deta Distal (Distal Delta Front) (Reynolds and Simmons, 1998; Abdullayev, 2000).

Setiap dari fasies ini mencerminkan perbedaan lingkungan pengendapan (these facies reflects different depositional environment), dan menjadikan perbedaan dari penampilan reservoir di bawah permukaan (different reservoir performance in the subsurface).

Reservoir sungai (fluvial reservoir) tampaknya mempunyai suatu kinerja reservoir yang sangat prima (excellent reservoir performance).

Di endapan-endapan dataran delta kinerja dari reservoir tampaknya buruk, daripada sistem fluvial.

Pasir berbutir halus berselingan dengan batulanau dengan patahan-patahan memberikan dampak yang dramatis pada penampilan reservoir di dalam endapam-endapan proximal delta front.

Kualitas reservoir yang sangat buruk telah diendapkan dari asosiasi fasies sedimen pada depan delta distal.

Pasir sangat halus (very fine sands) yang dipotong-potong oleh patahan dan injeksi dari serpih (shale injections) memberikan dampak yang besar pada penampilan reservoir.

Studi Terdahulu dari Mud Volcanoes

Previous Studies of Mud Volcanoes

Volkanisme lumpur (mud volcanism) merupakan suatu fenomena alam yang penting dan tidak umum (interesting and unusual natural phenomenon).

Mud volcanism terdapat di daerah tektonik kompresi (tectonic compression) dan sering berasosiasi denga akumulasi hidrokarbon pada lapisan pada kedudukan yang dalam (usually associated with hydrocarbon accumulations in deep-seated strata).

Tiga aspek yang penting adalah (Milkov, 2000):

(1) mud volcanoes mungkin merupakan indikasi dari potensi minyak yang tinggi (may be an indication of high petroleum potential),

(2) mud volcanoes merupakan alat bantu yang penting untuk mendapatkan informasi tentang kondisi-kondisi sedimen di bawah permukaan (are an important tool for obtaining information about subsurface sediments and conditions),

(3) mud volcano di bawah laur (submarine mud volcanoes) bisa menimbulkan bahaya untuk operasi pemboran, instalasi anjungan dan jalur pila (are may be hazardous for the drilling operations, rig installations and pipeline routings).

Dari sudut pandang ilmiah mud volcano memberikan suatu sumber penting untuk informasi tentang kondisi-kondisi dan lingkungan bawah permukaan (From a scientific point of view mud volcanoes offer an important source of information about subsurface conditions and environment).

Penggunaan dari sumur alami ini "natural well" memungkinkan kita untuk mengevaluasi tipe hidrokarbon (types of hydrocarbons), model-model pemerangkapan (build trap models), skenario aliran dan mendifinisikan sebaran reservoir (charge scenarios and define reservoir distribution).

Lebih besar 30% dari mud volcano di dunia (the world’s mud volcanoes) terkonsentarsi di daerah Azerbaijan.

Berdasarkan studi yang komprehensif dari Geologiawan Azeri dan Russia, telah dapat dikenal lebih dari 300 mud volcanoes di daratan dan lepas pantai Azerbaijan.

Kebanyakan relatif besar dengan ketinggian rata-rata 400 m dan lebar beberapa kilometer.

Namun, sebagaimana akan didiskusikan, survei saat ini mencirikan bahwa konsentrasi mud volcano di lepas pantai (the concentration of mud volcanoes offshore) lebih besar dari pada yang diasumsikan sebelumnya.

Terdapat beberapa kondisi yang dibutuhkan untuk pembentukan mud volcano (several important conditions that are necessary for mud volcano formation), Milkov, 2000), yaitu:

· Tebal sedimen penutup (thick sedimentary cover);

· Terdapatnya lapisan yang plastis di bwah permukaan (the presence of plastic stratum in the subsurface);

· Cukup pasokan gas dan tingginya potensi hidrokarbon (enough gas supply and high hydrocarbon potential);

· Cepatnya kecepatan sedimentasi dan sabagi konsekuensi terbentuknya tekanan tingi yang tidak normal (the rapid sedimentation rate and as a consequence of that abnormally high formation pressure);

· Terdapatnya patahan-patahan (the occurrence of faults);

· Kedudukan kompresi (compressional settings);

· Kegempaan (seismicity).

Di dalam SCB sedimen penutup sekitar (sedimentary cover) sekitar 20 km.

Batuan sumber untuk pembentukan hidrokarbon (The source rock for hydrocarbon generation) adalah urutan serpih Mykop yang tebal (the thick Mykop shale succession).

Batuan sumber tersebut sangat overpressure (It is highlyoverpressured).

Overpressure dari sedimen (Overpressure of the sediments) disebabkan oleh kecepatan sedimen dan amblesan pada Plio-Pleistosen (high sedimentation rate and subsidence)(>2.0 km/JT).

Sedimentasi yang cepat tersebut telah menyebabkan aliran panas yang rendah di dalam cekungan (low heat flow within the basin).

Daerah secara tektonik sangat aktif (The region is tectonically very active).

Cekungan sangat terlipat dan terpatahkan dan keseluruhan kegempaan dari daerah ini sangat tinggi (The basin is highly folded and faulted and the overall seismicity of the region is considerably high (Lerche et al., 1997).

Kareana itu Cekungan Kaspia Selatan mempunyai kondisi-kondisi yang memungkinkan untuk pembentukan mud volcano (the South Caspian Basin has the sufficient conditions that lead to mud volcano formation).

Banyak hipotesis telah diusulkan untuk menjelaskan mekanisme dari pembentukan mud volcano (Many hypotheses were proposed in order to explain mechanism of mud volcano formation).

Satu teori menjelaskan bahwa pembentukan mud volcano disebabkan oleh naiknya diapir lumpur (formation of mud volcanoes due to rising of mud diapirs) dimana pasokan gas dan pembentukan fluida sebagai daya pengendali pembentukan mud volcano (gas supply and formation fluids is the driving forces for the mud volcanism - Brown, 1990; Guliyev and Feyzullayev, 1995; Kopf, 2002; Milkov, 2000).

Hipotesis lainnya, diusulkan oleh Lorenz (1975), menjelaskan bahwa pembentukan dari mud volcano disebabkan oleh aliran cepat dari fluida pori ke serpih yang plastis (to rapid flow of pore fluids to the plastic shales) dan selanjutnya masa yang sangat terfluidasasi ini menghilang melalui patahan-patahan atau struktur penghubung lainnya (later escape of this highly fluidized mass through the faults or other structural conduits -Fowler et al., 2000).

Teori ini tidak berasosiasi pembentukan mud volcano dengan mud diapirsm (this theory does not associate the formation of the mud volcanoes with the mud diapirism).

Namun, kedua konsep memperlihatkan peran kritis dari gas dan pembentukan fluida di dalam mekanisme pembentukan dari mud volcano (both concepts show the critical role of the gas and formation fluids in the mechanism of formation of the mud volcanoes).

Dari studi di daratan mud volcano di Azerbaijan kemungkinan disimpulkan bahwa:

· Pembentukan mud volcano mulai pada Miosen Tengah dan menjadi sangat inensif pada Pliosen.

· Akar dari kebanyakan mud volcano di daratan (Roots of many mud volcanoes onshore) adalah Kapur Bawah dan Jura.

· Contoh dari batuan mempunyai kandungan bitumen dari 0,469% sampai lebih 2,5%.

· Gas-gas dari mud volcano (Gases of mud volcanoes) terutama terdiri dari metana (primarily of methane) dengan sedikit kandungan Karbon Dioksiea (a little content of CO2) dan hidrokarbon berat (heavy hydrocarbons).

· Mineralissi dari air dari mud volcano (Mineralization of the waters of mud volcanoes) mempunyai kesamaan dengan air ari lapangan minyak (is the same as the waters of oil fields).

· Tinggi dan bentuk dari mud volcano (The height and the form of mud volcanoes) tergantung dari aktivitasnya yaitu frekuensi dari semburan (frequency of eruption) dan jenis dari material yang disemburkan (the nature of material erupted).

· Mud volcanoes mempunyai dampak sedikit pada sebagian minyak dan gas bumi di struktur (have little affect on the oil and gas distribution in the structures). Ia terutama memberikan dampak pada penyekat (primarily affect as a seal), dan bukan sebagai konduktor (not as a conductor).

Suatu hubungan yang menarik telah didapatkan antara bentuk mud volcano dan material yang disemburkan (relationship has been found between the shape of the mud volcano and the material erupted).

Gunung, yang tidak diketahui terhadap kekuatan erupsinya (Volcanoes, which are not known for their powerful eruptions) tapi dicirikan dengan aktivitas yang konstan dari gryphons dan salses tidak umum membentuk topografi yang tinggi (do not usually form distinct topographic highs), dan suatu waktu menyatu dengan dataran disekelilingnya (merge into the surrounding plain).

Titik tertinggi umumnya hanya 10-20 m, tapi ia terkadang menutupi darah beberapa kilometer persegi. Kawah (crater) dengan diameter lebih dari 400 m, dan dasar dari volcano umumnya ratusan meter, terkadang melintang beberapa kilometers.

Dipihak lain, material yang disemburkan sangat kuat mempengaruhi bentuk dan tinggi dari tubuh mud volcano (material erupted has a very strong influence on the shape and height of thebody of the mud volcano).

Material yang makin padu mempunyai lereng yang lebih terjal dan ketinggian yang lebih besar (More dense material has steeper slopes and greater heights).

Lepas pantai Azerbaijan sangat sedikit dalam hal contoh geologi (geological samples).

Karena itu, rekaman seismik di lepas pantai (the offshore seismic records) khusus penting dalam mengkorelasi apa yang diamati di darat terhadap lepas pantai (special importance in correlating what is observed onshore to offshore -Fowler et al., 2000).

Potensi bahaya dari semburan mud volcano (Potential hazards from the mud volcano eruption) bisa merupakan pelemparan lumpur (expulsion of mud), emisi dari gas beracun (emission of toxic gases) dan secara spontan membuang gas-gas (spontaneous combustion of the gases -Guliyev and Feyzullayev, 1995).

Fenomena bencana ini dapat terjadi secara tiba-tiba tanpa peringatan (These hazardous phenomena can occur suddenly and without warning).

Dia hanya memberikan dampak pada daerah di dekat mud volcanoes dank arena itu hanya dilakukan upaya yang bersifat lokal (only pose a localized threat).

Namun tidak semua mud semua semburan mud volcano adalah liar dan bahaya (not all mud volcano eruptions are violent and dangerous).

Empat pengelompokan dasar dari mud volcano oleh Perusaan Minyak Republik Azerbaijan (There are four basic groups of mud volcanoes as defined by State OilCompany of Azerbaijan Republic):

1. Meledak (Explosive) – aliran yang kuat dari lumpur dan gas dan spontan terbakar (powerful flow of mud and gas that spontaneously ignites).

2. Efusif (Effusive) – mengeluarkan jumlah besar dari breksi lumpur tanpa emisi gas yang terbakar (ejection of large amount of mud breccia with non-ignited gasemission).

3. Efusif (Effusive) – aliran lumpur dengan viskositas rendah (flow of low viscosity of mud) tanpa emisi gas yang intensif (without intense gas emissions).

4. Ekstrusif (Extrusive) – ekstusi yang lambat dari lumpur yang viskos dengan sangat sedikit gas (slow extrusion of viscous mud with very insufficient amount of gas (Fowler, 2000).

Diantara dari tipe mud volcano tersebut, maka dua yang pertama dapat sangat membahayakan (the first two can be very hazardous). Lainnya mempunyai daya rusak yang kedil dan kemungkinan dapat diprediksi (have less destructive power and might be considerably predictable).

Cekungan Kaspia Selatan meupakan salah satu elemen penting dari tumbukan Arabia-Eurasia (Arabia-Eurasia collision).

Telah tersesarnaikan oleh material kontinen dari semua sisi yang berperan sebagai suatu blok yang kaku (overthrust by continental material from all sides it behaves as a rigid block).

Asal usul dari blok ini masih tetap kontroversi (The origin of this block is still controversial).

Itu apakan sebagai sisa dari litosfera samudara dengan ketebalan kerak yang tidak umum (a remnant of oceanic lithosphere with unusual thick crust (Zonenshain et al., 1986; Philip et al., 1989) atau keratan kerak benua dengan kecepatn tinggi yang tidak umum (or stretched continental crust with unusually high velocity (Sengor, 1990)).

Sedimentasi yang tinggi selama Miosen Atas-Pliosen menyebabkan pengendapan yang sangat tebal dari urut-urutan sedimen yang sangat overpressure (caused deposition of a very thick highly overpressured sedimentary succession).

Sedimen lanauan berselingan dengan lapisan pasir yang tebal (silty sediments interbedded with the thick sand beds) terdiri dari fluida yang besar dan gas hidrokarbon (contain great amount of fluids as well as hydrocarbon gases).

Kondisi yang eksrem seperti tekenan berlebih (overpressure), keberadaan urut-urutan serpih plastis dengan fluida (existence of plastic shale succession saturated with the fluids) dan tingginya aktivitas tektonik (high tectonic activity) menjadi favorit untuk pengembangan mud volcano di daerah ini (favors the mud volcano development in the region).

Mud volcanism tampaknya memainkan peran sangat penting dari geologi regional di daerah ini (apparently plays very important role in the regional geology of the area) dan juga pada banyak aspek dari eksporasi minyak (in many aspects of petroleum exploration).

PENGAMATAN DAN HASIL

Kesimpulan bab analisis:

Sebagai keseimpulan, berikut ini diringkas obserbasi utama (major observations) yang telah dibuat dari analisis basis data secara ekstensif (extensive analysis of the database):

· Telah dikenal adanya 99 Mud Volcanoes.

· Kebanyakan mud volcanoes dengan situasi diatas antilkin dari patahan yang komplek (are situated above anticlines that are complicated by faults). Mud volcanoes yang berkembang di sayap dari struktur adalah mengumpu di selatan.

· Mud volcano (Syncline mud volcanoes) terkonsentrasi di selatan.

· 35% dari mud volcanoes mempunyai kenampakan runtuh yang jelas (have a distinctive collapse feature) yang berasosiasi dengannya.

· Mud volcano dengan lereng terjal (Mud volcanoes with steep slopes) dan luas sebaran yang kecil terkonesntasi selatan-barat.

· Mud volcano dengen relief yang rendah dan luas wilayah yang besar (Mud volcanoes with low relief and with great areal extent) menjadi kluster di utara-timur.

· Empat tipe mud volcano telah dikenal (Four types of mud volcanoes were recognized) berdasarkan kepada bentuk ciri morfologi (based on the shape of the morphological) di dasar laut yaitu: Cekung (Concave), Cembung (Convex), Rata (Flat), dan Terkubur (Buried).

· Perulangan (Cyclicity) pada perkembangan mud volcano elah diperjelas, dengan diawalai pada Pliosen Bawah (Sabunchi-Surakhany time) dan dengan aktivitas terbesar selama Pleistosen Atas (Upper Apsheron – Quaternary time).

· Secara umum, terdapat pola yang tidak beraturan (chaotic pattern) di dalam sebaran dari semua parameter mud volcano (bentuk, ukuran , dll.).

Uraian Basisdata (Database Description)

Panjang dan Lebar (Length Width)

Bentuk Mud Volcanoes

Patahan dan Hubungan dengan Struktur di bawahnya

Struktur Runtuh (Collapse Structure)

Aliran Lumpur dan Waktu Aktifitas (Mud Flows and Timing of Activity)

Pengamatan dan Analisis Basis Data

Observations and Database Analysis

Abdullayev, N. R., 2000, Seismic stratigraphy of the Upper Pliocene and Quaternary deposits in the South Caspian Basin: Journal of Petroleum Science and Engineering, no 28, p. 207-226.

Abich, O. W. H., 1863, Uber eine im Caspischen Meere erschienene Insel, nebst

Beitragen zur Kenntniss der Schlammvulkane der Caspischen Region: Memoir of Academy Imperial Science, St. Petersburg, ser. 7, T6(5), 183 p.

Abrams, M. A., and A. A. Narimanov, 1997, Geochemical evaluation of hydrocarbons and their potential sources in the western South Caspian depression, Republic of Azerbaijan: Marine and Petroleum Geology, v. 14, no. 4, p. 451-468.

Allen, M. B., S. J. Vincent, G. I. Alsop, A. Ismail-zadeh, and R. Flecker, 2003, Late Cenozoic deformation in the South Caspian region: effects of a rigid basement block within a collision zone: Tectonophysics, v. 366, p. 223-239.

Barboza, S. A., and S. S. Boettcher, 2000, Major and trace element constraints on fluid origin, offshore Eastern Trinidad: Proceedings of SPE 2000 Conference, Port-of- Spain, Trinidad, 11 p.

Belopolsky, A., M. Talwani, and D. L. Berry, 1998, Geology and petroleum potential of the Caspian region: The Center for Political Economy and the James A. Baker III Institute for Public Policy, Rice University, Houston, TX, 34 p.

Berberian, M., 1983, The Southern Caspian: a compressional depression floored by a trapped, modified oceanic crust: Canadian Journal of Earth Science, v. 20, p. 163-183.

Berberian, M., and G. P. King, 1981, Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran: Canadian Journal of Earth Science, v. 18, p. 210-265.

Boettcher, S. S., J. L. Jackson, J. E. Neal, and M. J. Quinn, 2000, Lithosphere-scale cross section and tectonic synthesis, offshore Eastern Trinidad: Proceedings of SPE 2000 Conference, Port-of-Spain, Trinidad, 14 p.

Brown, K. M., 1990, Nature and hydrogeologic significance of mud diapirs and

diatrimes for accretionary systems: Journal of Geophysical Research, v.95, p. 8969-8982.

Bulin, N. K., 1978, New ideas on crust structure (from seismic data): International Geology Reviews, v. 20, p. 887-889.

Buryakovsky, L. A., R. D. Djevanshir, and G. V. Chilingar, 1995, Abnormally-high formation pressures in Azerbaijan and the South Caspian Basin (as related to smectite – illite transformations during diagenesis and catagenesis): Journal of Petroleum Science and Engineering, v. 13, p. 203-218.

Cooper, C., 2001, Mud volcanoes of the South Caspian Basin – seismic data and implications for hydrocarbon systems: AAPG Bulletin, v. 85, no. 13, p. 231-245.

Croissant, C., 1998, Azerbaijan oil and geopolitics: Nova Science Publishers, Commack, New York, 117 p.

Cullen, R., 1999, The Caspian Sea: National Geographic, v. 195, no. 5, p. 2-35.

Daniloff, R., 1998, Waiting for the oil boom: Smithsonian, v. 28, no. 10, p. 24-35.

Dimitrov, L. I., 2002, Mud volcanoes – the most important pathway for degassing deeply buried sediments: Earth-Science Reviews, v. 59, p. 49-76.

Forbes, P. L., P. Ungerer, and B. S. Mudford, 1992, A two-dimensional model of

overpressure development and gas accumulation in Venture field, Eastern Canada: AAPG Bulletin, v. 76, p. 318-338.

Fowler, S. R., J. Mildenhall, and S. Zalova, 2000, Mud volcanoes and structural development on Shah Deniz: Journal of Petroleum Science and Engineering, no. 28, p.189-206.

Galperin, Y., I. Kosminskaya, and P. Krakshina, 1962, Main characteristics of deep waves recorded during deep seismic sounding in the central part of the Caspian Sea, Deep Seismic Sounding of the earth’s crust in the U.S.S.R.: Academy of Science of U.S.S.R., Moscow, p. 167-186.

Goubkin, I., 1934, Tectonics of South-East Caucasus and its relation to the productive oilfields: AAPG Bulletin, v. 18, p. 603-671.

Graue, K., 2000, Mud volcanoes in deep water Nigeria: Marine and Petroleum Geology, v.17, p. 959-974.

Guliyev, I. S., and A. A. Feizullayev, 1995, All about mud volcanoes: Institute of

Geology of the Azerbaijan Academy of Sciences, Baku, 52 p.

Jackson, J., K. Priestley, M. Allen, and M. Berberian, 2002, Active tectonics of the South Caspian Basin: Geophysical Journal International, v. 148, p. 214-245.

Jakubov, A. A., A. A. Ali-Zade, and M. M. Zeynalov, 1971, Mud volcanoes of the

Azerbaijan SSR: Academy of Science of the Azerbaijan SSR, Baku, 257 p. Kalinko, M., 1964, Mud volcanoes, reasons of their origin, development and fading: VNIGRI, v. 40, p. 30-54 (in Russian).

Katz, B., D. Richards, D. Long, and W. Lawrence, 2000, A new look at the components of the petroleum system of the South Caspian Basin: Journal of the Petroleum Science and Engineering, v. 28, p.161-182.

Khalilov, E. N., S. F. Mekhtiyev, and V. Y. Khain, 1987, Some geophysical data

confirming the collisional origin of the Greater Caucasus: Geotectonics, v. 21,

p. 132-136.

Kopf, A. J., 2002, Significance of mud volcanism: Reviews of Geophysics, v. 40, No. 2, p. 2.1-2.52.

Kulshin, V., 1845, Die Schlammvulcane der Krym: Arch. Wiss. Russ., v. 4, p. 130-134.

Lance, S., P. Henry, X. Le Pichon, S. Lallemant, H. Chamley, F. Rostek, J. Faugeres, E. Conthier, and K. Olu, 1998, Submersible study of mud volcanoes seaward of the Barbados accretionary wedge: sedimentology, structure and rheology: Marine Geology, v. 145, p. 255-292.

Lebedev, L. I., I. A. Aleksina, and L.S. Kulakova, 1987, Caspian Sea geology and oil and gas potential: Nauka, Russian Academy of Science, Moscow, 295 p. (in Russian).

Lerche, I., and E. Bagirov, 1999, Impact of natural hazards on oil and gas extraction, the South Caspian Basin: Kluwer Academic / Plenium Publishers, New York, 353 p.

Lerche, I., E. Bagirov, F. Nadirov, M. Tagiyev, and I. Guliyev, 1997, Evolution of the South Caspian Basin: geologic risks and probable hazards: Institute of Geology of Azerbaijan Academy of Sciences, Baku, 580 p.

Lorenz, V., 1975, Formation of phreatomagmatic maar-diatreme volcanoes and its relevances to kimberlite diatremes: Physical Chemistry of Earth, v. 9, p. 17-27.

Luo, M., M. R. Baker, and D. V. LeMone, 1994, Distribution and generation of the overpressure system, eastern Delaware Basin, western Texas and southern New Mexico: AAPG Bulletin, v. 78, p. 1386-1405.

Maksimova, S. P., 1987, Oil and gas deposits of the USSR. Asiatic part of USSR: Moscow, Nedra Press (in Russian), v. 2, p. 69-110.

Mangino, S., and K. Priestley, 1998, The crustal structure of the southern Caspian region: Geophysical Journal International, v. 133, p. 630-648.

Milkov, A. V., 2000, Worldwide distribution of submarine mud volcanoes and associated gas hydrates: Marine Geology, v. 167, p. 29-42.

Nadirov, R. S., E. Bagirov, and M. Tagiyev, 1997, Flexural plate subsidence, sedimentation rates, and structural development of the super-deep South Caspian Basin: Marine and Petroleum Geology, v. 14, p. 383-400.

Narimanov, A. A., and I. Palaz, 1995, Oil history, potential converge in Azerbaijan: Oil and Gas Journal, May 22, p. 32-39.

Neprochnov, Y. U., 1968, Structure of the earth’s crust of epicontinental seas: Caspian, Black and Mediterranean: Canadian Journal of Earth Science, v. 5, p. 1037-1043.

Philip, H., A. Cisternas, A. Gvishian, and A. Gorshkov, 1989, The Caucasus: an actual example of the initial stages of continental collision: Tectonophysics, v. 161, p. 1-21.

Rabinowitz, P. D., M. Z. Yusifov, J. Arnoldi, and E. Hakim, 2004, Geology, oil and gas potential, pipelines, and the geopolitics of the Caspian Sea Region: Ocean Development and International Law, v. 35, p. 19-40.

Rensbergen, P. V., C. K. Morley, D. W. Ang, T. Q. Hoan, and N. T. Lam, 1999,

Structural evolution of shale diapirs from reactive rise to mud volcanism: 3D seismic data from the Baram delta, offshore Brunei Darussalam: Journal of the

Geological Society, London, v. 156, p. 633-650.

Reynolds, A. D., and M. D. Simmons, 1998, Implications of outcrop geology for reservoirs in the Neogene Productive Series: Apsheron Peninsula, Azerbaijan: AAPG Bulletin, v. 82, no. 1, p. 25-49.

Rezanov, I. A., and S. S. Chamo, 1969, Reasons for absence of a granitic layer in basins of the South Caspian and Black Sea type: Canadian Journal of Earth Science, v. 6, p. 671-678.

Ryaboy, V., 1969, Structure of the Earth’s crust in the central regions of Turkmenia according to deep seismic sounding data: Proceedings of 8th Assembly European Seismic Commission, p. 216-221.

Sagers M. J., and J. R. Matzko, 1993, The oil resources of Azerbaijan, survey and current developments: International Geology Review, v. 35, p. 1093-1103.

Sandal, S. T., 1996, The geology and hydrocarbon resources of Negara Brunei Darussalem (1996 revision): Brunei Shell Petroleum Company/Brunei Museum, Syabas Bandar Seri Begawan, Brunei Darussalem.

Sengor, A. M. C., 1990, A new model for the late Paleozoic-Mesozoic tectonic evolution of Iran and implications for Oman, the geology and tectonics of the Oman region: Geological Society of London Special Publication, no. 49, p. 797-831.

Shikalibeily, E. Sh., and B. V. Grigoriants, 1980, Principal features of the crustal structure of the South Caspian Basin and the conditions of its formation: Tectonophysics, v. 69, p. 113-121.

Yegorkin, A. V., and B. A. Matushkin, 1970, Crustal structure of the Caucasus and Western Central Asia based on geophysical sounding data: International Geology Reviews, v. 12, p. 281-290.

Zonenshain, L.P., and X. Le Pichon, 1986, Deep basins of the Black Sea and Caspian Sea as remnants of Mesozoic back-arc basins: Tectonophysics, v.123, p. 181-211.