THE MIDDLE JURASSIC OSEBERG DELTA, NORTHERN NORTH SEA : A SEDIMENTOLOGICAL AND SEQUENCE STRATIGRAPHIC T. Muto and R.J. Steel, AAPG Bulletin, V. 81, No.7 (July 1997), P. 1070-1086
PENDAHULUAN Fm. Oseberg berumur Aalenian, satu reservoir dari penghasil minyak gas terbesar di Middle Jurassic Brent Group Northsea bag. Utara. Fm. Oseberg membentuk basal member dari Brent Group dan mempunyai karakter blocky log dan didasari dan ditutupi oleh log yang bersifat Shaly. Gambaran yang lebih detail, Oseberg terdiri dari fining upward dan coarsening upward. SETTING STRATIGRAFI. Fm. Oseberg terdiri dari med-corse grain sst dengan karakter bloki pada log respons. Ketebalan bervariasi dari 20m di Horda Platform, ke 40-60m di terrace area di sebelah barat dan baratlaut Plaform, hingga 80m di beberapa basinal area. Batas bawah dari Fm Oseberg pada Horda platform adalah unconformity terhadap Fm. Drake yang berada di bawahnya. Ke arah basin , batas ini masih abrupt tapi tidak erosive dan disebut corelatif conformity. Batas atas juga abrupt, berhubungan dengan gradasi yang cepat menjadi Marine shale yang ada di atasnya (Fm. Rannoch). Di Horda Platform, formasi Oseberg ditutupi oleh Brent Group strata yang mengandung coal. Regional uplift dan erosi pada Horda Platform sebelum diendapkannya Fm. Oseberg, memberi kesan bahwa influks sand Oseberg, cenderung meningkat karena relative sea level fall. Interval falling ini tercatat pada Fm Drake bagian atas berupa tanda-tanda forced-regresive shoreface. Sea level paling rendah ditunjukan oleh Unconformity Oseberg-Drake. Fm. Drake adalah bag. Dasar dari Post-rift megasekuen, dimana Oseberg adalah bagian atas dari unit yang sama. FORMASI OSEBERG Meskipun variasi ketebalan dan kondisi boundary Fm. Oseberg penting dalam konteks pengendapan, konstrain kunci pada interpretasi unit adalah : 1. Kelimpahan surface depositional dip >= 30 o (foreset) dari skala besar (>= 10 m tinggi) 2. Menonjolnya sedimen fasies gravity flow ( absenya traksi penghasil cross stratification). Surface depositional dip digabung dengan data fasies untuk interpretasi seperangkat Delta tipe Gilbert. Bagian bawah (basal) dari formasi ini ( mencapai beberapa m) adalahperselingan antara intensif bioturbasi, poorly sorted mudstone dan sandstone. Perselingan ini abrupt, tapi non-erosive, transisi dari shale Fm. Drake yang ada dibawahnya.. Bagian atas ( >=tebal 5m) terdiri dari sst, pebbly-med grain, par-low angle lam asso w/ pebble lag horizon. Asosiasi fasies ini bersama adanya hummocky di Fm Rannoch yang berada di atasnya merupakan argumen yang merefleksikan rework wave pada top Fm Oseberg. Fm. Oseberg dianalisa dari core yang baik, dip log, dan GR dibagi menjadi 2 fasies sedimen : Thinly bedded sandstone dan massive sandstone.
BEDDED SANDSTONE FASIES Terdiri dari lapisan tipis pbatupasir (1-15 cm), m-vc gr dengan interbed silty shale tipis (1 cm). Tipe fasies ini dapat dibagi menjadi 2 subfasies: sst dengan asosiasi shale drapes dan sst tanpa drapes. Gradasi inverse-normal umum terjadi pada individual lapisan sst, khususnya bagian yang ada drapes dan sedikit terjadi gradasi normal. Porsi gradasi terbalik berisi granule dalam interval massive sst, dimana ada ripple local pada bag. Top berasosiasi dengan drape. Batas bawah sst menunjukan sedikit erosi dan jarang rip-up clast mud. Lapisan fasies ini umunya menumpuk satu sama lain membentuk unit dengan tebal beberapa m yang berselingan dengan fasies massive sst. Fasies ini membentuk steeply inclined slope dan di dalam atau diantara interval ini, Slope inclinasi cenderung meningkat ke atas (steepens). Ketebalan dari steepening upward trend mencapai 10 m. Di beberapa sumur dimana jumlah lapisan cukup untuk diukur dalam suksesi yang menerus, steepening upward trend jelas berasosiasi dengan trend menebal keatas dari lapisan individual . Ketebalan lapisan individual, umumnya inverse-normal grading, dan setting steep slope memberi kesan bahwa individual depositional pulses adalah endapan sedimen gravity-flow avalanche. Kemungkinan grain flow. Gradasi normal dan shale drapes menunjukan pengendapan dari turbulent cloud di atas grain flow. Keberadaan sedimen gravity flow dari tipe ini pada steep s;ope, bersama dengan coarse-grain pada umumnya dan mineral immature dari formasi memberi kesan pengendapan pada foreset delta tipe Gilbert. Trend inklinasi dan ketebalan lapisan menunjukan bahwa individual foreset delta mengalami wedging atau penipisan ke arah downslope dan tangesial basal kontak, termasuk juga sedimen gravity flow avalanches. Sedimen gravity flow ditriger sandy debris flow dan hyperpicnal plumes emergent dari mulut sungai terdekat. Plumes yang mirip dihasilkan dari high-density turbidity current terjadi pada mulut sungai selama banjir. MASSIVE SANDSTONE FASIES Fasies ini terdiri very well sorted, med-coarse grain, micaceous sst., ketebalan lebih dari 20 m , beberapa lebih tebal dengan bentuk amalgamasi (batas satuan sulit diidentifikasi karena monoton textur). Massive bed merupakan subaqueous sandy debris flow. Alternasi massive dan avalanche mewakili komponen dari delta tipe Gilbert. Di beberapa well, massive sst berselingan dengan bedded sst, juga menyumbangkan kecenderungan steepening upward. Massive sst diendapkan pada bagian terbawah yang tercapai pada foreset slope delta tipe Gilbert. River-mouthbar, dimana aksi wave efektif mensegregasi sand grain, menjadikan sand homogen di delta. Mouthbar berkembang pada brink upper foreset slope, dan menjadi subjek untuk kollaps, ketika upper foreset slope di bawahnya cukup terjal berada pada critical inclinasi. Kecenderungan untuk oversteeping pada foreset slope adalah konsisten dengan geometri downslope-wedging dari individual foreset bed. Sandy debris flow kemungkinan berasal dari arean sand storage local yang lebih baik. Inklinasi dari staking massive sst secara local cenderung berkurang ke atas, ciri karakteristik dari slump bed. Inklinasi yang berkurang kearah atas tidak terdapat pada staking sst. RESPONS LOG GAMMA RAY Adanya mineral radioaktif dalam jumlah yang berbeda, menyebabkan karakter log di tiap sumur berbeda dan tiap fasies mempunyai distribusi frekuensi GR yang berbeda, sehingga memudahkan dalam interpretasi sedimentologi.
Resolusi GR yang ada tidak mencukupi untuk melihat shaliness dari individual avalanche flow bed yang berukuran 1 – 10 cm, sehingga sulit juga melihat interbed dengan massive sst dalam ukuran 1 m. Bedded sst umumnya mempunyai nilai GR yang lebih tinggi disbanding massive sst. Perbedaan GR ini menunjukan perbedaan shaliness tiap fasies. Nilai yang khas GR, tidak secara persis memisahkan dua fasies, tapi trend GR ke arah atas menunjukan perubahan satu fasies terhadap fasies lain. IDENTIFIKASI KETEBALAN DELTA SET DARI LOG GR pada Fm. Oseberg menunjukan pengulangan dari fu, dimana fining upward berhubungan dengan satu set delta tipe-Gilbert. Trend ini digabung dengan trend penebalan ke atas dari individual avalanche bed. Perubahan inklinasi dan fasies diinterpretasikan sebagai slump unit di dasar atau bag. Bawah dari foreset slope dari delta tipe Gilbert yang berprogradasi. PERUBAHAN INSTABILITAS DARI FORESETS SLOPE Pada skala yang lebih tebal ( 5-40m), nampak adanya menghalus juga mengkasar ke atas. Penghalusan ke atas menunjukan suksesi beberapa superimposed set dari delta tipe Gilbert, di mana set yang lebih muda mempunyai avalanche bed yang lebih banyak. Berdasar skala intermediet ini, suksesi dapat dibagi menjadi 4 interval : I. Trend fining upward, II. Trend Coarsening upward, III. Trend fining upward, IV. Trend Coarsening upward. Datum dalam formasi ini ditentukan dengan magnetostratigrafi. Banyaknya massive sst di satu delta set disbanding delta set yang lain, merefleksikan tendensi yang lebih besar untuk instabilitas pada upper foreset slope (cenedrung pada set yang coarsening upward). Jika ruang akomodasi besar dan ada hi bed load dan hi total load ratio menyebabkan upper foreset akan berprogradasi lebih cepat disbanding lower slope-nya dan membawa ke arah oversteeping dan failure. Perubahan laju sedimen suplai ke delta front juga memberikan pengaruh pada stabilitas dari foreset slope : laju yang relatif rendah dari sediment suplai menyebabkan instabilitas yang lebih besar pada slope. PERUBAHAN SKALA BESAR DAN INTERMEDIET SEA LEVEL Adanya satu set delta berprogradasi dengan segera pada puncak set sebelumnya, menunjukan topografi subaquaous yang flat dan hampir horizontal , yang ada didepan delta yang berprogradasi. Pada ruang akomodasi yang lebih besar, menghasilkan staking vertical dari banyak set, akibat sea level rise yang cukup signifikan. Sekuen dengan skala intermediet trend GR menunjukan sea level rise yang dibagi menjadi perlambatan, percepatan, perlambatan, dan percepatan. Batas antar interval diwakili oleh inflection point pada kurva relatif sea level. Massive sst mulai diendapkan pada stage awal percepatan, pada saat upper foreset slope dan mouthbar yang menjadi tidak stabil dan kemungkinan terjadi failure. PERUBAHAN DALAM WAKTU YANG LEBIH PENDEK Pada skala akomodasi untuk sejumlah superimposed delta sets, sea level rise yang konstan dan uniform dapat mentebabkan endapan delta plain menjadi tebal (stack) di belakang delta front. Dengan kata lain, sea level rise secara bertahap dapat menghasilkan di perkembangan yang buruk
dari topset bed. Jika slope delta plain mendekati horizontal, sedikit dekali topset sedimen akan terbentuk. Jadi, sea level rise yang bertahap menyebabkan perkembangan yang buruk pada topsetbed di Oseberg delta. Setiap delta set menunjukan perkembangan yang cepat pada saat stillstand. Keadaan tersebut dimana sea level rise cukup cepat menyebabkan adanya migrasi dari delta front ke arah darat. Step sea level rise juga ikut terlibat dengan adanya endapan sandy debris flow yang etbal (stack). Dengan adanya sea level rise yang cepat , delta set yang ada tenggelam, dan delta set yang baru prograd di atasnya. Ketika delta set yang baru mencapai akhir distal dari siklus progradasi sebelumnya, delta front berhenti berkembang sebab slope subaqueous telah menjadi terlalu terjal. Pada situasi ini, mouthbar cenderung menjadi tetapa pada posisinya dan collaps secepat mereka terbentuk. Produk collaps, sandy debris-flow menjadi menebal, akresi di base dari area slope, membentuk backward-onlapping apron. Akumulasi ini berakhir hingga base slope cukup terpendam. Setelah keseimbangan tercapai, progradasi delta kembali terbentuk diatas distal siklus progradasi sebelumnya. Keadaan seperti ini bias terjadi jika ada zona sesar, sehingga sandy debris flow menebal. ASPEK SEKUEN STRATIGRAFI Fm. Oseberg secara keseluruhan adalah respons meningkatkan suplai sedimen melalui sisi luar Horda Platform setelah uplift, sea level fall. Interval penurunan sea level selama uplift dicatat dalam regresi yang dipaksakan tanda-tanda shoreface yang ada dibawahnya, bag. Atas dari Fm. Drake; sea level paling rendah dicatat sebagai unconformity (correlative conformity di area tipe Oseberg sepanjang batas Drake-Oseberg, dimana detail sea levelrise terekord di Fm Oseberg. Fm. Oseberg membentuk seri lowstand prograding wedge ( bersamaan dengan transgresif system track tipis pada puncaknya) yang terbentuk di Horda Platform ke arah Graben. Ciri-ciri yang mendukung interpretasi adalah : 1. Posisi Fm. Oseberg diatas unconformity dan sekitar Horda Platform, di mana delta Gilbert berkembang setelah major fall sea level. 2. Karakter Fm. Oseberg sifting ke arah basin berhubungan dengan Fm Drake (shale-prone) yang ada di bawahnya . 3. Perkembangan pola stacking progradasi-aggradasi, menyatakan perkembangannya pada saat sea level rise. 4. Karakter retrogradasi pada beberapa meter bagian atas menutupi, bersamaan dengan Maximum Flooding pada fm. Rannoch bagian terbawah. APLIKASI PADA GEOLOGI RESERVOIR Dip log bersama data core, dan log lain , powerful untuk menentukan tinggi dan penyebaran dari foreset yang merupakan framework reserfoir Oseberg. Jadi log adalah factor kritis, terutama potensial lebih jauh dalam menggenerasikan data pengendapan yang berhubungan dengan slope untuk menganalisa bentuk reservoir.. Adanya foreset skala besar yang mempunyai produksi bagus, dimana mud draping berkembang pada permukaan foreset, untuk memisahkan dua individu reservoir. Karena sandy debris flow tebal dan kualitas reservoir yang lebih baik, metode untuk prediksi area yang menebal secara local adalah sangat menarik. Debris flow merupakan produk dari slope yang sollaps selama peningkatan rate dari sea level rise . Dengan demikian, syn depositional fault, merupakan tempat debris flow yang besar juga , berhubungan dengan laju akumulasi yang tinggi di daerah dengan akomodasi yang meningkat, sehingga pemetaan fault akan membantu untuk melokalisir area itu.
KONKLUSI Fm. Oseberg terdiri dari multiple set delta tipe gilbert. Individual set (1.5-10m) dari prograding delta ini menunjukan fining upward yang menunjukan meningkatnya avalanche grain flow dari bedded sandstone. Pada ketebalan yang lebih besar (5-40m) suksesi vertical dari stacked delta, dengan pola fining dan coarsening upward, berhungan dengan ketidakstabilan slope delta upper foreset. Fining upward diinterpretasikan sebagai perlambatan laju dari kenaikan muka laut (decelerating rate of rise of sea level ) dan sebaliknya untuk coarsening upward. Fm. Oseberg terakumulasi selama kenaikan muka laut secara berjenjang, walaupun fasa individual dari progradasi delta menunjukan stillstand. Pada skala waktu yang lebih panjang, kenaikan muka laut dapat dibagi menjadi trend perlambatan, percepatan, perlambatan, dan percepatan. Gabungan dip log, core data, dan log-log lain merupakan tool yang powerful untuk menginvestigasi internal struktur dari reservoir. Studi ini mempredik bahwa stacked massive sandstone secara potensial mempunyai kualitas reservoir yang lebih baik, berkembang di area local dari sesar syndepositional atau pada topografi yang mendalam. KRITIK ATAS PAPER INI Di paper ini disebutkan bahwa kenaikan muka laut dapat dibagi menjadi perlambatan dan percepatan dari laju kenaikan, dimana perlambatan laju ditunjukan oleh fining upward. Menurut saya, justru perlambatan laju ini ditunjukan dengan coarsening upward, dengan alas an ada kesempatan banyak dari suplai dari materi yang berukuran lebih besar. Kritik lain adalah pengklasifikasian delta , dengan nama tipe Gilbert tidak terlalu popular.
