Tingay 2010, ANATOMI SEMBURAN ‘LUSI’ DI JAWA TIMUR

LULIB-LOGO

SERI LUSI PUSAT UNGGULAN STUDI MUD VOLCANO DI DUNIA:

Tingay2010-1

ANATOMI SEMBURAN ‘LUSI’        

 DI JAWA TIMUR

Anatomy of the ‘Lusi’ Mud Eruption,

East Java

Mark Tingay 2010 

Tectonics, Resources and Exploration (TRaX),

Australian School of Petroleum

University of Adelaide, SA 5005, Australia

Mark.tingay@adelaide.edu.au

Dikaji dan diterjemahkan ke bahasa Indonesia dengan cepat

Oleh: Dr. Hardi Prasetyo

Inisiator ‘LUSI LIBRARY’

tingay2010-1a

POKOK-POKOK BAHASAN

RINGKASAN

https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/1-summary

·     Awal kejadian: 29 Mei 2006 Lumpur panas  menyembur di Kabupaten Sidoarjo

·     Perkembangan kecepatan rata-rata  64.000 m3/hari, minimum 5000m3/hari, maksimum 170.000m3/hari dan volume semburan 73 juta m3

·     Luas 700 hektar, tebal genangan 25 meter dan dampak berganda deformasi

·     Kendala upaya mengendalikan dan memantau evolusinya, Implikasi belum ada kesepakatan anatomi bawah permukaan dari sistem Lusi mud volcano

·     Belum dipastikan sumber air, jalan keluar fluida, tatanan geologi satuan karbonat dalam

·     Fokus makalah meninjau anatomi sistem mud volcano Lusi, implikasi ketidak jelasan anatomi bawah permukaan pada bencana Lusi

Kata Kunci: Luapan Lumpur Sidoarjo (Sidoarjo Mudflow), Lumpur Sidoarjo (Lusi), Gunung Lumpur (Mud volcano)

IMPLIKASI UNTUK MEREVISI ANATOMI LUSI

  • Tinjauan pemutahiran dari aspek geologi luapan lumpur
  • Tidak Mencakup Debat Pemicu Lusi: Revisi stratigrafi dan diskusi dua model sistem saluran bawah permukaan
  • Revisi dari stratigrasi di bawah Lusi mempunyai beberapa implikasi yang luas.
  • Posisi Formasi Kujung, sudah tidak memadai
  • Posisi satuan batupasir klastik diusulkan menjadi satuan ekstrusif batuan volkanik
  • Model aliran fluida yang harus direvisi

RANGKUMAN

·     Pembaruan Model Anatomi dari Bencana Geologi yang unik

·     Tidak memperbesar debat terhadap Pemicu Lusi, Revisi stratigrafi

·     Isu utama dan kesimpulan Penting

·     Koreksi Formasi Kujung Menjadi Formasi Tuban

·     Batuan beku ekstrusi andesit koreksi untuk klastik volkanik

·     Sumber lumpur dari Formasi Kalibeng Atas

·     Kecepatan luapan lumpur rata-rata dinilai lebih rendah

·     Rata-rata tiga tahun (2007-2009) 64.000m3/hari, 2010 berkurang 20.000-30.00m3/hari  

·     Geometri saluran utama pipa mengkerucut atau perpotongan bidang patahan

·     Lokasi semburan sekunder (bubble) dikontrol oleh bidang patahan

·     Alternatif air berasal dari kedalaman > 1700m

·     Dua model anatomi Lusi berdasarkan dinamika fluida

·     Fluida utama dari karbonat dalam, mengalir ke BJP-1

·     Lumpur berasal dari lempung Kalibeng Atas, dikendalikan oleh patahan

·     Belum dapat ditentukan dari dua model

·     Perlunya memperdalam pemahaman geologi bawah permukaan dari sistem saluran aliran Lusi ke pemukaan

 PENDAHULUAN DAN LATAR BELAKANG

  • Identifikasi bencana geologi Lusi dan menyulut kontroversi
  • Kerugian yang ditimbulkan
  • Penetapan Lusi sebagai mud volcano sebagai remobilisasi sedimen
  • Sangat tidak umum mud volcano berkembang di dekat perkotaan
  • Dua teori yang terus bersaing tentang penyebab dan pemicu Lusi
  • Kontroversi berlanjut karena tidak diketahui anatomi bawah permukaan
  • Masih terdapat perbedaan penafsiran data teknik sumur BJP-1
  • Kontroversi pemicu semburan lusi implikasi luas: sosial dan politik
  • Pentingnya pemahaman terhadap anatomi bawah permukaan Lusi

GEOLOGI REGIONAL

·     Kedudukan Geografi

·     Kedudukan pada Cekungan Jawa Timur

·     Geologi Cekungan Jawa Timur

·     Stratigarafi bawah permukaan Lusi

Revisi Baru Stratigrafi di bawah Lusi

·     Dua perubahan mendasar tatanan stratigrafi satuan karbonat terumbu dan batupasir volkanik

·     Pertama, satuan karbonat terumbu Kujung

·     Satuan karbonat Formasi Kujung dikoreksi sebagai Formasi Tuban

·     Kedua satuan batupasir volkanik:

·     Satuan batupasir volkanik sebagai batuan beku ekstrusi:

SISTEM SALURAN BAWAH PERMUKAAN LUSI

·     Model atau anatomi bawah permukaan dan daya pengendali semburan Lusi

·     Model Lusi dipicu pemboran sumur BJP-1

·     Model Lusi dipicu gempabumi Yogyakarta

·     Konstrain (tidak umum) terhadap Aspek-aspek Mudflow Lusi

·     Ketidak jelasan sumber air dan pengendali tekanan aliran lumpur

·     Semakin jelas sumber padatan Lusi

·     Karakteristik semburan Lusi

  • Lumpur panas cair
  • Fraksi padatan
  • Air yang disemburkan
  •  Temperatur dan geokimia dari air
  •  vitrinite reflectances,
  • Biostratigrafidari semburan lumpur
  • Kesepakatan sumbrt lumpur terhadap berasal dari Formasi Kalibeng Atas
  • Kawah utama diameter 100m dan Intensitas semburan atas000 m3/hari, rata-rata sebelumnya 90.000-100.000 m3/hari
  • Volume lumpur (BPLS) 2009 65 juta m3, 8 juta dialirkan ke Kali Poron
  • Total lumpur yang telah disemburkan oleh Lusi pada tiga tahun pertama mendekati 73 juta m3, kecepatan rata-rata 3 tahun 64.000m3/hari
  • Penurunan kecepatan semburan menjadi sekitar 20.000-30.000m3/hari
  • Geometri permukaan dangkal di kawah utama masih tidak jelas
  • Postur sistem pengumpan mud volcano Lusi berbentuk conicalatau terdiri dari beberapa rekahan besar

·    Model seperti pipa terbuka: bukti dari insersi bola-bola beton

·     Eksistensi semburan sekunder minor dengan kehidupan yang hanya pendek

·     Dinamika bubble kecil (sekunder)

·     Bubble dikontrol oleh sistem patahan Watukosek

·     Alternatif sistem pengumpan dangkal dikontrol struktur geologi

·     Model 1: Cairan terutama dari Karbonat dalam (Fluids Primarily from Deep Carbonates)

Formasi Tuban sebagai sumber fluida dan tekanan pengendali semburan

Air yang berada pada overpressure terakomodasi di batuan karbonat dalam

Kombinasi dari reaktivasi patahan

Pergerakan fluida melalui formasi lempung Formasi Kalibeng Atas, membentuk lumpur cair

Bukti-bukti pendukung stratigrafi batuan karbonat, struktur runtuh

Kelemahan pendukung tidak ada bukti sumur menembus karbonat

Hilangnya sirkulasi dan keluarnya gas H2S indikasi dari sumber karbonat

Ketidak jelasan sumur bor dapat dilalui semburan dengan kecepatan sangat tinggi (170.000 m3/hari)

Mungkin saja semua fluida mengalir via lubang sumur, melalui bidang patahan

Pentingnya kontribusi dari Kalibeng Atas dan fluida pori di dalam lempung

·     Model 2: Fluida dari Lumpur Kalibeng Atas(Fluids from Upper Kalibeng Clays)

Semburan Lusi berasal dari pencairan lumpur Formasi Kalibeng Atas: reaktivasi Patahan Watukosek dipicu gempabumi Yogyakarta

Proses lifuifaksi sedimen lumpur tiksotropik dipicu gempa atau patahan

Zona patahan sebagai suatu jalan keluar yang ideal serpih terlikuifaksi ke permukaan

Faktor pendukung lempung berada di bawah nilai kompaksi yang normal, porositas tinggi

Tekanan fluida yang tinggi sebagai daya pengendali sistem mud volcano

Alternatif air dilepaskan dari proses diagenesis mineral smektit ke ilit

Pentingnya peran patahan aktif menyebabkan serpih tiksotropik

Hubungan gempabumi meningkatkan intensitas semburan mud volcano, tidak ada bukti keterlibatan fluida dari karbonat dalam

Bukti tidak diketemukannya fragmen batugamping Miosen

Isu Aktual dan bukti-bukti dari gempabumi Yogyakarta

Isu terkait model semua dari lumpur berasal dari lempung Kalibeng Atas.

Pertama, itu tidak diketahui bagaimana gempabumi Yogyakarta dapat memicu pengaktifan kembali patahan di Sidoarjo berjarak 250 km jauhnya

Terdapat ketidakmungkinan untuk serpih tidak permeabel (for largely impermeable shales),

Lusi hanya satu-satunya mud volcano di dunia yang tercatat dengan kecepatan semburan besar bertahan pada perioda waktu yang lama

Umumnya mud volcano dunia kecepatan semburan hanya 10-100m3/h, kehidupan semburan yang pendek 1-14 hari 

Semburan yang ekstrim liar sekitar (100.000-1.000.000 m3/hari) hanya pada mud volcano yang berakar dalam

RANGKUMAN MENYELURUH

https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/6-overview

 ·     Suatu pembaruan tinjauan terhadap geologi dari luapan lumpur Lusi

·     Isu utama dan keseimpulan

  • Karbonat di bawah Lusi adalah Formasi Tuban
  • Formasi Tuban ditutupi oleh batuan beku ekstrusi
  • Sumber padatan lumpur dari Formasi Kalibeng Atas
  • Kecepatan semburan 2006-2009 64.000m3/hari dan 2010 berkisar 20.000-30.000 m3/hari, lebih rendah dari perhitungan lainnya
  • Alternatif sistem pengumpan berbentuk pipa mengkerucut atau perpotongan dua patahan
  • Semburan sekunder implikasi perpotongan dua sistem patahan geser
  • Ketidak jelasan dari anatomi Lusi mud volcano adalah sumber air
  • Dua model untuk anatomi Lusi telah diusulkan: Fluida dipisahkan dari karbonat dalam dan lumpur seluruhnya dari Formasi Kalibeng Atas
  • Model fluida utamanya dipisahkan dari karbonat dalam overpressure
  • Model lumpur keseluruhan berasal dari lempung Kalibeng Atas
  • Dataset sebelumnya kurang memadai untuk menentukan salah satu model

Langkah ke depan yang penting menentukan geologi bawah permukaan dan sistem saluran dari aliran lumpur Lusi

RINGKASAN

https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/1-summary

tingay2010-fig1

Gambar 1. Foto udara dari semburan lumpur Lusi dilihat dari barat daya (foto yang diambil mungkin akhir 2007). Aliran lumpur telah menutupi 7km2 dari kota Sidoarjo dan menimbulkan pengungsi sekitar 40000 orang. Kawah utama telah menyembur terus menerus sejak tanggal 29 Mei 2006 dengan kecepatan aliran (flow rate) sampai di tingkat 170.000 m3/hari. Sekitar 73 juta m3 aliran lumpur dalam 3 tahun pertama, volume mendekat sekitar 1/7th pelabuhan Sydney.

Awal kejadian: 29 Mei 2006 lumpur panas  menyembur di Kabupaten Sidoarjo

Pada pagi hari tanggal 29 Mei 2006, lumpur panas (hot mud) mulai menyembur dari lahan persawahan di daerah yang padat penduduk di Kecamatan Porong, di Sidoarjo, Jawa Timur.

Perkembangan kecepatan awal 5.000 m3/hari, tertinggi 170.000 m3/hari, rata-rata 64.000 m3/hari dan volume semburan empat tahun 73 juta m3

Kecepatan semburan awalnya (initial flow rates) sekitar 5.000 m3/hari, lumpur dengan cepat telah menenggelamkan desa-desa yang berdekatan.

Setelah mendekati empat tahun, semburan Lusi (‘Lusi’ eruption) telah memuntahkan lumpur lebih dari 73 juta m3, dengan kecepatan rata-rata mendekati 64.000 m3/hari dan kecepatan maksimum (maximum rates) 170.000 m3/hari.

Luas 700 hektar dan tebal genangan 25 meter, dan dampak berganda deformasi

Luapan lumpur telah menggenangi daerah seluas 700 hektar dan kedalaman lebih dari 25 meter, memporakporandakan lusinan desa dan menyebabkan sekitar 40.000 orang harus diungsikan.

Sebagai tambahan dari daerah yang tergenang (inundated areas), daerah lainnya juga beresiko terhadap fenomena dan semburan dari gas (subsidence and distant eruptions of gas).

Kendala upaya mengendalikan dan memantau evolusinya oleh tidak adanya pemahaman dan kesepakatan pada anatomi bawah permukaan

Namun, upaya untuk mengendalikan aliran lusi (to stem the mud flow) atau memantau evolusinya (efforts to stem the mud flow or monitor its evolution).

Hal ini secara keseluruhan, terhalang oleh tidak adanya pemahaman dan kesepakatan (are hampered by an overall lack of knowledge and consensus) pada anatomi bawah permukaan dari sistem mud volcano Lusi (on the subsurface anatomy of the Lusi mud volcanic system).

Belum dapat dipastikan sumber air, jalan keluar fluida, tatanan geologi di bawah permukaan

Secara khusus, yang paling terbesar dan paling tidak ada kepastian adalah:

  • Sumber dari air yang disemburkan, yaitu antara lapisan serpih (dangkal) versus karbonat dalam(shales versus deep carbonates),
  • Jalan keluar dari aliran fluida antara sepenuhnya melalui rekahan-rekahan versus percampuran rekahan dan lubang bor(purely fractures versus mixed fracture and wellbore),
  • Ketidaksepakatan terhadap geologi bawah permukaan(subsurface geology), wujud dari karbonat dalam, satuan litologi antara serpih dan karbonat (nature of deep carbonates, lithology of lithological unit between shales and carbonates).

Fokus makalah meninjau anatomi sistem mud volcano Lusi, implikasi pada bencana Lusi

Studi ini akan menyajikan tinjauan pertama yang seimbang (present the first balanced overview) dari anatomi sistem mud volcano Lusi (of the anatomy of the Lusi mud volcanic system) dengan penekanan khusus terhadap ketidak jelasan yang kritis tersebut serta hubungannya terhadap bencana.

Kata Kunci: Luapan Lumpur Sidoarjo (Sidoarjo Mudflow), Lumpur Sidoarjo (Lusi), Gunung Lumpur (Mud volcano)

IMPLIKASI UNTUK MEREVISI LUSI ANATOMI

Tinjauan pemutahiran dari aspek geologi luapan lumpur

Studi ini menyediakan suatu tinjauan pemutahiran dari aspek geologi luapan lumpur Lusi dan juga merupakan makalah pertama yang menyediakan suatu ringkasan secara seimbang.

Disertai harapan, agar tidak bias terhadap ringkasan model anatomi utama dari model-model (summary of the main anatomical models) untuk bencana geologi yang unik ini (for this unique geological disaster).

Tidak mencakup debat pemicu Lusi: Revisi stratigrafi dan diskusi dua model sistem saluran bawah permukaan

Pada makalah ini tidak mencakup memperdebatkan terhadap pemicu Lusi yang lebih rinci.

Dilakukan revisi tatanan stratigrafi, ringkasan geologi di ekstrapolasi dari pengukuran di permukaan dan diskusi kedua model untuk sistem saluran bawah permukaan Lusi (subsurface plumbing system).

Dimana hasilnya akan mempunyai implikasi terhadap pemicu debat (have implications for the triggering debate) dan untuk kemungkinan evolusi dan durasi dari bencana ini (for the possible evolution and longevity of this disaster.)

Revisi dari stratigrasi di bawah Lusi mempunyai beberapa implikasi yang luas

Posisi Formasi Kujung, sudah tidak memadai

Semua studi yang tertuju pada aliran lumpur Lusi telah menentukan satuan batuan karbonat dalam sebagai Formasi Kujung, dan telah dibuat asumsi terhadap sifat-sifat yang diketahui (known properties) dari satuan ini.

Lebih jauh lagi, secara teori untuk sumur Banjar Panji-1 bahwa sasaran dari karbonat diasumsikan mild overpressure, sebagaimana yang rutin yang dapat diamati pada reservoir karbonat Kujung di daerah lepas pantai.

Namun, di daerah yang berdekatan tumpukan karbonat (carbonate mound) yang ditembus oleh sumur Porong-1, berjarak 7 km jauhnya, menunjukkan kondisi overpressure yang sangat tinggi (very high overpressures).

Baru-baru ini, Swarbrick et al. (under review) berupaya untuk menghitung durasi yang mungkin dari aliran Lusi dengan mengasumsikan sumur dikembangkan, kecepatan semburan (flow rate), porositas dan permeabilitas dari karbonat Kujung tapi sekarang tidak memadai lagi.

Ditentukan signifikan secara sosial dan hukum dari bencana Lusi, yang sebelumnya menggunakan informasi dari karbonat Kujung dinyatakan sudah tidak dapat berlaku lagi (cannot be considered as valid).

Posisi satuan batupasir klastik diusulkan menjadi ekstrusif batuan volkanik

Penafsiran yang baru dari satuan yang menutupi karbonat (of the unit overlying the carbonates) dan yang membawahi lempung Formasi Kalibeng Atas (underlying the Upper Kalibeng clays) terdiri dari batuan batuan beku ekstrusi dengan prosositas rendah (being comprised of low porosity and tight extrusive igneous rocks).

Hal ini berbeda daripada sedimen volkanoklastik yang permeabel (rather than permeable volcaniclastic sediments), dimana telah mempunyai implikasi pada hidrodinamika pada daerah ini   (has major implications for the hydrodynamics of the region).

Model aliran fluida yang harus direvisi

Model dimana fluida terutama berasal dari karbonat dalam tidak layak (The model in which the fluids are primarily derived from the deep carbonates is not feasible) kecuali karbonat disekat (unless the carbonates are sealed), dan menjadi tidak layak dari usulan stratigrafi yang diusulkan pada tahap awal.

Lebih jauh lagi, pada model pencairan lempung (clay liquefaction model), telah diusulkan bahwa kecepatan aliran yang tinggi pada jangka panjang sebagai hasil penambahan dari akuifer yang sebelumnya berasal dari pasir klastikvolkanik. Teori ini tidak tampak di bawah stratigafi yang direvisi.

RANGKUMAN MENYELURUH

https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/6-overview

Pembaruan Model Anatomi dari Bencana Geologi yang Unik:

Studi ini menyediakan suatu pembaruan pandangan terhadap geologi dari luapan lumpur Lusi.

Juga merupakan makalah pertama, yang menyediakan suatu ringkasan yang seimbang dan tidak bias. Dari model anatomi, dari suatu bencana geologi yang unik ini.

Tidak memperbesar debat terhadap pemicu Lusi

Sehingga debat terhadap pemicu tidak tercakup secara rinci disini, melainkan pada revisi stratigrafi, ringkasan geologi ektrapolasi dari pengukuran permukaan dan diskusi kedua model untuk sistem saluran (plumbing system).

Akan mempunyai implikasi untuk debat pemicu (have implications for the triggering debate) dan untuk kemungkinan evolusi dan durasi dari bencana ini (and for the possible evolution and longevity of this disaster).

Isu utama dan kesimpulan penting

Isu utama dan kesimpulan dari studi ini diringkas sebagai berikut:

Koreksi terhadap Formasi Kujung menjadi Formasi Tuban:

Kedalaman karbonat di bawah Lusi (The deep carbonates underneath Lusi) berumur Miosen dan tampaknya adalah Formasi Tuban, jadi bukan karbonat Kujung berumur Oligosen (not the Oligocene Kujung carbonates)

Batuan beku ekstrusi andesit sebagai koreksi untuk klastik volkanik

Karbonat berkedudukan dalam ditutupi oleh batuan beku ekstrusi (extrusive igneous rocks) terdiri dari dasit, andesit.

Sedangkan ‘welded tuffs’ yang mempunyai porositas sangat rendah (have very low porosities) yaitu <5%.

Tampaknya juga mempunyai pemealitas rendah (low permeabilities), jadi bukan pasir klastik volkanik (not permeable volcaniclastic sands).

Sumber lumpur dari Formasi Kalibeng Atas

Fraksi padat dari lumpur yang disemburkan oleh Lusi bersumber dari lempung Formasi Kalibeng Atas (the Upper Kalibeng clays) pada kedalaman antara 1219-1828m (Mazzini et al., 2007).

Kecepatan luapan lumpur rata-rata dinilai lebih rendah, dibandingkan yang dilaporkan sebelumnya

Rata-rata kecepatan aliran Lusi adalah sangat signifikan lebih rendah (Average flow rate for Lusi is significantly lower) dari yang dilaporkan oleh publikasi ilmiah dan pada media (than what has been previously reported by scientific publications and in the media).

Rata-rata aliran tiga tahun 64,000m3/hari, berkurang 20.000-30.00m3/hari

Rata-rata kecepatan aliran pada tiga tahun pertama diperkirakan 64.000m3/hari dibandingkan angka 90.000-100.000 m3/hari dan terhadap perjalanan waktu tahun 2010 telah berkurang  20.000-30.000 m3/hari.

Geometri saluran utama pipa mengkerujut atau perpotongan bidang patahan:

Sistem pengumpan lumpur (mud feeder system) pada kawah utama, (main vent) dimana berlanjut ke bawah sekurang-kurangnya pada lempung Kalibeng Atas.

Dengan alternatif apakah mendekali suatu bentuk pipa mengkerucut (conical pipe). Atau dibentuk oleh perpotongan antara dua sistem sona patahan (intersection of two main fault zone) sekurang-kurangnya lebar 30 cm sampai kedalaman 1000m.

Lokasi semburan sekunder (bubble) dikontrol oleh bidang patahan

Terdapat banyak lokasi semburan kecil atau yaitu air, lumpur dan gas yang disalurkan oleh sistem patahan geser berarah UT_SB dan UB-ST.

Dengan dua zona patahan berpotongan di dekat kawah Lusi.

Alternatif air berasal dari kedalaman > 1700m

Ketidakjelasan utama terhadap anatomi dari mud volcano Lusi (the anatomy of the Lusi mud volcano) adalah sumber air komponen dari lumpur yang disemburkan.

Berdasarkan data temperatur dan kimia dari air, mencirikan sumber dari kedalaman yang labih besar dari 1700m.

Dua model anatomi Lusi berdasarkan dinamika fluida

Dua model untuk anatomi Lusi telah diusulkan, masing-masing secara genetik mempunyai keterkaitan dengan usulan pemicu dari bencana.

Fluida utama dari karbonat dalam, mengalir ke BJP-1

Model pertama mengusulkan bahwa fluida utamanya dari karbonat dalam yang berada pada kondisi overpressure (overpressured deep carbonates), dimana mengalir ke atas pada lubang sumur Banjar Panji-1 dan mengaktifkan kembali patahan-patahan (reactivated faults).

Menembus lapisan lumpur Kalibeng Atas (dan berlanjut pada air fluida pori) pada perjalanan ke permukaan.

Lumpur keseluruhan berasal dari lempung Kalibeng Atas, dikendalikan oleh aktivitas patahan

Model yang disusulkan sebagai altrnatif adalah lumpur keseluruhan berasal dari lempung Kalibeng Atas (the mud is entirely derived from the Upper Kalibeng clays).

Dimana telah digerakkan kembali (which have been remobilized), karena dipicu oleh patahan-patahan yang sebelumnya telah ada di di bawah bumi Sidoarjo (due to remote triggering of preexisting faults underneath Sidoarjo).

Belum dapat ditentukan dari dua model

Dataset yang ada sebelumnya tidak memadai untuk membenarkan atau tidak membenarkan (unequivocally prove or disprove) model yang ada.

Masing-masing model mempunyai bukti yang mendukungnya, dan juga kritik yang belum dapat dijelaskan.

Perlunya memperdalam pemahaman geologi bawah permukaan sistem saluran dari aliran Lusi ke pemukaan:

Menentukan geologi bawah permukaan (Determination of the subsurface geology( dan sistem saluran dari aliran lumpur Lusi (and plumbing system of the Lusi mud flow), merupakan langkah ke depan yang sangat mendasar untuk (is an essential first steptowards):

  1. Memperkirakan evolusi dari mud volcano (predicting the evolution of the mud volcano),
  2. Durasi atau panjang umur yang mungkin dari semburan (likely duration of the eruption), dan
  3. Untuk menyelesaikan debat yang telah berlangsung berkepanjangan pada pemicu dari bencana geologi yang unik ini (for resolving the long-running debate on triggering of this unique geological disaster).

PENDAHULUAN DAN LATAR BELAKANG

https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/2_intro

 Identifikasi bencana geologi Lusi yang menyulut kontroversi

Luapan lumpur Sidoarjo, yang juga dikenal sebagai ‘Lusi’ (kependekan dari Lumpur Sidoarjo) adalah bencana geologi unik (a unique geological disaster) yang telah menyulut terjadinya kontroversi ilmiah dan politik yang meluas (that has ignited widespread scientific and political controversy).

Aliran lumpur pertama kali diamati di persawahan padi pada Kecamatan Porong sekitar 05:00 pada tanggal 29 Mei 2006, dan sejak itu terus menyembur (hampir 4 tahun di saat menulis makalah ini).

Kerugian yang ditimbulkan area membanjiri seluas 7 km2

Lumpur telah menimbulkan kerugian korban jiwa 17 orang, pengungsian sekitar 40.000 orang, membanjiri seluas 7 km2 dari sebuah kota besar,
dan telah menyebabkan kerugian lebih dari US$ 550 juta (Gambar 1; Cyranowski, 2007).

Penetapan Lusi sebagai mud volcano sebagai remobilisasi sedimen

Lusi adalah contoh mud volcano (Lusi is an example of a mud volcano), suatu fitur geologi yang relatif umum (a relatively common geological feature) dimana lumpur di bawah permukaan diekstrusi ke permukaan (in which subsurface mud is extruded at the surface).

Sangat tidak umum mud volcano berkembang di dekat perkotaan

Namun, Lusi tidak lumrah dalam hal merupakan yang pertama dicatat dari kelahiran sebuah gunung lumpur baru di dalam daerah perkotaan, dengan demikian merupakan jenis baru dari bencana geologi (Davies et al, 2006).

Dua teori yang terus bersaing tentang penyebab dan pemicu Lusi

Selain itu, telah ada pengakajian yang mendalam pada aspek ilmiah dan politik atas pemicu Lusi, dimana beberapa peneliti menyarankan bahwa luapan lumpur dihasilkan dari ledakan di sumur Banjar Panji-1 (mudflow resulted from a blowout in the Banjar Panji-1 well) yang terletak 150m jauhnya (Davies et al, 2008; Tingay et al, 2008).

Sementara teori yang berlawanan tetap mempertahankan bahwa bencana diawali oleh gempabumi Mw6,3 pada 27Mei 2006 diYogyakarta (disaster was initiated by the Mw6.3 May 27th 2006 Yogyakarta earthquake Mazzini dkk, 2007;. Sawolo et al, 2009).

Kontroversi berlanjut karena tidak diketahui anatomi bawah permukaan

Namun, meskipun telah banyak makalah dan perdebatan public (However, despite numerous papers and public debates), kontroversi tetap tidak terselesaikan (the controversy remains unresolved).

Terutama disebabkan oleh banyak hal yang tidak diketahui anatomi gunung lumpur di bawah permukaan (primarily due to the many unknowns in the subsurface anatomy of the mud volcano), ketidakpastian sekitar kejadian dalam minggu-minggu sebelumnya (the uncertainties surrounding events in the weeks).

Masih terdapat perbedaan penafsiran data teknik sumur BJP-1

Serta berkembang perbedaan atas interpretasi data teknik perminyakan dari Sumur Banjar Panji-1 (and discrepancies over interpretation of petroleum engineering data from the Banjar Panji-1 well (Davies et al, 2010;. Sawolo et al, 2010.)).

Kontroversi pemicu semburan lusi memberikan implikasi luas: sosial dan politik

Masalah pemicu semburan lumpur tidak hanya dilihat dari
aspek akademis atau hukum, namun juga memiliki implikasi yang signifikan terhadap 40.000 korban pengungsi dari bencana  ini, yang sebagian besar belum menerima secara penuh kompensasi atau bantuan.

Perusahaan yang bertanggung jawab atas pengeboran Banjar Panji-1 (Lapindo Brantas) telah memberikan sebagian kompensasi bagi penduduk dari empat desa yang terkena dampak semburan lumpur

Sementara itu pemerintah Indonesia, telah memberikan bantuan bagi masyarakat lainnya yang terkena dampak dan diasumsikan telah memegang kendali penuh terhadap zona bencana (has assumed control of the disaster zone).

Sehingga sementara isu pemicu terus diperdebatkan, banyak korban bencana yang telah hidup di desa pengungsian dan kota-kota yang kumuh dibangun berdekatan dengan zona bencana.

Pentingnya pemahaman terhadap anatomi bawah permukaan Lusi

Lebih jauh lagi, pengetahuan tentang anatomi bawah permukaan semburan lumpur Lusi adalah penting untuk (knowledge of the subsurface anatomy of the Lusi mudflow is essential):

  • Memprediksi kemungkinan panjangya umur bencana (predicting the likely longevity of the disaster),
  • Kemungkinan evolusi daerah (the possible evolution of the region ) yang khususnya wilayah tersebut mengalami amblesan terus-menerus (in particular the ongoing subsidence of the area), dari reaktivasi patahan (the reactivation of faults) dan kemungkinan runtuhnya kaldera (possibility of caldera collapse), dan
  • Apakah mungkin ada solusi keteknikan terhadap potensi untuk membunuh (whether there may be potential engineering solutions to kill) atau mengendalikan semburan lumpu ( control the mudflow).

GEOLOGI REGIONAL

 https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/3-georeg

Kedudukan Geografi

Lusi mud volcano berlokasi di kota Sidoarjo(koordinat 7º 31’ 37.8”S, 112º 42’ 42.4”T), kira kira berjarak 25 km arah selatan dari kota Surabaya di Jawa Timur, merupakan kota terbesar ke dua di Indonesia.

Kedudukan pada Cekungan Jawa Timur

Lusi berlokasi di dalam Cekungan Jawa Timur (Lusi is located within the East Java Basin), suatu cekungan busur belakang yang mengalami inversi berarah timur-barat (E-W trending inverted back-arc basin), dimana telah mengalami tektonik ekstensi selama Paleogen (that underwent extension during the Paleogene).

Selanjutnya telah direaktivasi selama Miosen Bawah-Resen (was reactivated during the early Miocene-Recent (Kusumastuti et al., 2002; Shara et al., 2005)).

Geologi Cekungan Jawa Timur

Cekungan Jawa Timur berumur Miosen-Resen yang berada disekitar daerah Lusi disusun oleh sedimen-sedimen klastik dan karbonat laut dangkal, lumpur marin (marine muds), klatistik volkanik (volcaniclastic), dan satuan volkanik beasal dari komplek gunung api Penanggungan yang berada didekatnya, berlokasi 15 km pada SB dari Lusi.

Stratigarafi bawah permukaan Lusi

Geologi bawah permukaan Lusi awalnya telah dilaporkan dari banyak studi (Davies et al., 2006; Mazzini et al., 2007; Davies et al., 2008; Tingay et al., 2008; Sawolo et al., 2009) terdiri dari satuan-satuan.

  1. Resen Aluvium(Recent alluvium), selang seling pasir dan serpih (alternating sands and shales), tebal 0-290m;
  2. Pleistosen(Pleistocene), Formasi Pucangan (Pucangan Formation) terdiri dari perselingan pasir dan serpih (alternating sands and shales), kedalaman 290-900m;
  3. Pleistosen(Pleistocene), Formasi Kalibeng Atas, lumpur smektit-ilit  (Upper Kalibeng smectite-illite muds) berada pada kondisi di bawah kompaksi; kedalaman  900-1870m;
  4. Pleistosen, batupasir volkanoklastik Kalibeng Atas(Pleistocene Upper Kalibeng volcaniclastic sands); kedalaman 1870-2833m; dan
  5. Oligosen, karbonat terumbu Formasi Kujung(Oligocene Kujung reefal carbonates); kedalaman sekitar 2833-3500m.

Revisi Baru Stratigrafi di bawah Lusi

Dua perubahan mendasar tatanan stratigrafi satuan karbonat terumbu dan batupasir volkanik:

Bukti baru telah mengindikasikan adanya dua perubahan mendasar dari tatanan stratigrafi seperti yang telah diuraikan di atas.

Pertama, satuan karbonat terumbu Kujung

Umumnya telah disebut sebagai Karbonat Kujung (the reefal carbonates have been commonly described as the Kujung Carbonates), merupakan batuan reservoir utama di dalam Cekungan Jawa Timur (major reservoir rock within the East Java Basin), khususnya di lepas pantai Selat Madura (Sharaf et al., 2005).

Karbonat Kujung adalah formasi terumbu transgresif (transgressive reefal formation) yang berumur Oligosen Awal-Akhir (berumur 22-28 Juta tahun).

Namun, fragmen ganggang merah (red algal) dari karbonat pada puncak di dekatnya dan secara stratigrafi ekuivalen dengan pertumbuhan karbonat (carbonate build up) di sumur Porong-1, yang lokasinya berdekatan sekitar 7 km timur-timurlaut dari Lusi.

Dimana telah ditentukan umurnya berdasarkan isotop strontium dibentuk mendekati umur 16 Juta tahun (Kusumastuti et al., 2002).

Satuan karbonat Formasi Kujung dikoreksi sebagai Formasi Tuban

Disini, ditentukan bahwa karbonat yang berada di bawah Lusi bukanlah dari Formasi Kujung berumur Oligosen (the carbonates underneath Lusi are not the Oligocene Kujung formation).

Namun lebih sesuai sebagai Formasi Tuban yang berumur Miosen Tengah (but are most likely the Middle Miocene Tuban Formation) berumur 22-15 Juta tahun (Sharaf et al., 2005).

Reservoir yang sebelumnya diketahui dan ciri-ciri dari fluida berasal dari sumur lainnya yang menembus Karbonat Kujung  (Kujung Carbonates) telah digunakan sebagai pemodelan terhadap kemungkinan durasi hidup atau masa hidup dari Lusi juga di dalam argumen apakah Lusi dipicu oleh pemboran (Sawolo et al.,2009; Swarbrick et al., under review).

Namun, dengan adanya bukti baru bahwa karbonat di bawah Lusi kemungkinan berumur lebih muda yaitu Formasi Tuban (the newevidence that the carbonates under Lusi are probably of the younger Tuban Formation), sehingga akan dapat menggangu terhadap perhitungan sebelumnya yang menggunakan data dari Formasi Kujung (renders these previous calculations using Kujung Formation data spurious).

Kedua Satuan batupasir volkanik

Sebagai tambahan dari penafsiran kembali terhadap karbonat yang lebih muda (In addition to the younger reinterpretation of the carbonates), bukti baru juga mengusulkan bahwa litologi yang telah dilaporkan terhadap pasir volkanoklastik juga memerlukan adanya perubahan (new evidence also suggests that the lithology of the reported volcaniclastic sands requires correcting).

Satuan ini belum dapat diamati sebelumnya di dalam eksplorasi hidrokarbon dan sumur produksi sumur di daerah ini dan dari mud logging di lokasi telah dilaporkan terdiri dari volkanoklastik (was reported as being comprised of volcaniclastics by the on-site mud logging) dan selanjutnya pada semua publikasi telah digunakan untuk membahas bencana Lusi (the Lusi disaster).

Namun analisis rinci dari potongan (cutting) memperjelas bahwa satuan ini secara aktual terdiri dari batuan-batuan volkanik (volcanic rocks) terutama dasit dan welded tuffs, yang telah menyatu menjadi fragmen terutama berukuran pasir oleh proses pemboran.

Sehingga hal ini menyebabkan kesalahan penafsiran sebagai pasir volkanoklastik (thus, mistakenly interpreted as volcaniclastic sands) oleh pencatat lumpur pemboran (by the mud logger).

Satuan batupasir volkanik sebagai batuan beku ekstrusi

Interpretasi baru dari satuan ini adalah sebagai batuan-batuan beku ekstrusi (as extrusive igneous rocks).

Hal ini telah didukung oleh data log petrofisik (petrophysical log data) yang dihimpun dari interval ini, dimana menunjukkan suatu keseragaman sangat padu dan formasi yang cepat (fast formation) dengan spesifikasi (ρ=2,55-2,65 g/cm3; DT=160-120 μs/ft) dan mempunyai densitas yang tinggi dan gelombang-p yang cepat (The highdensity and fast p-wave velocity) dari sekuen volkanik ini.

Sehingga mencirikan bahwa batuan-batuan volkanik secara ekstrim mempunyai porositas yang rendah (<5% dengan asumsi densitas butiran ‘a grain density‘ sebesar 2.68 g/cm3) dan, tidak banyak rekahan, juga mempunyai permeabilitas yang rendah (unless extensively fractured, are also likely to have low permeability).

Penafsiran kembali dari unit batuan volkanik ini berporositas rendah dan kemungkinan berperan sebagai penyekat (this unit as low porosity and possibly sealing).

Hal ini bila dibandingkan dengan ukuran-pasir dari volkanoklastik (dan tampaknya permeabel), mempunyai implikasi yang signifikan (has significant implications) pada sistem saluran bawah permukaan di daerah ini (for the subsurface plumbing system in the region).

SISTEM SALURAN BAWAH PERMUKAAN LUSI

Model atau anatomi bawah permukaan dan daya pengendali semburan Lusi

Salah satu isu utama sekitar aliran lumpur Lusi adalah wujud (nature) dari sistem saluran bawah permukaan dan daya pengendali dari semburan.

Dua model yang satu dengan lainnya berbeda telah diusulkan untuk anatomi bawah permukaan Lusi, dan hal ini akan terkait dengan dua teori yang bersaing terhadap pemicu aliran lumpur.

Model Lusi dipicu pemboran sumur BJP-1

Model pertama, dianut dari mereka yang percaya pada teori ‘Lusi dipicu pemboran’, yang mengusulkan bahwa aliran lumpur Lusi berakar dalam (deep rooted) dan terutama dikendalikan oleh lepasnya fluida berasal dari karbonat dalam (Davies et al., 2008; Tingay et al., 2008).

Model Lusi dipicu gempabumi Yogyakarta

Model alternarif, dipercaya oleh pendukung teori ‘Lusi dipicu gempabumi’, yang mengusulkan bahwa Lusi berakar dangkal (shallow-rooted) dan dikendalikan oleh fluida yang keluar dan likuifeksi (liquefaction) dari lumpur Formasi Kalibeng Atas (Mazzini et al., 2007; Istadi et al., 2009; Sawolo et al., 2009).

Penentuan dari anatomi bawah permukaan Lusi tersebut mempunyai kendala yang signifikan, untuk menentukan mekanisme yang lebih mungkin dari mekanisme pemicu semburan Lusi.

Namun untuk mendiskusikan terhadap setiap model yang diusulkan untuk anatomi Lusi, perlu kiranya untuk pertamakalinya mendiskusikan aspek-aspek anatomi bawah permukaan Lusi (subsurface Lusi) dimana informasi dari sumur dipadukan dengan hasil pengukuran di permukaan.

Konstrain (tidak umum) terhadap aspek-aspek aliran Lusi

Ketidakjelasan sumber air dan pengendali tekanan aliran lumpur

Ketidakjelasan utama disekitar anatomi dari aliran lumpur adalah sumber (atau sumber-sumber) dari komponen air dari semburan lumpur dan pengendali tekanan dari aliran lumpur.

Semakin jelas sumber padatan Lusi

Namun, asal usul dari padatan yang dierupsikan Lusi dan dominan dari sistem saluran dangkal (<1200m) sudah mendapatkan rasionalisasi dan dengan konstrain yang baik, didapatkan dari pengukuran permukaan selanjutnya diuraikan pada bab ini.

Karakteristik semburan Lusi

Lumpur yang disemburkan dari Lusi sangat mempunyai variasi terhadap kehidupan dari mud volcano, tapi secara luas dapat dicirikan dari:

  • Lumpur panas cair (temperatur 70-100o C) berwarna abu-abu menengah terdiri dari air (awalnya air 60-80% air, tapi berkurang seiring waktu dan saat ini air 30%-50%),
  • Fraksi padatan terutama keseluruhannya terdiri dari lumpur (fraksi padat adalah 80-90% lempung dengan sedikit lanau dan butiran berukuran pasir).

Lumpur dengan asal usul densitas keseluruhan 1,3-1,4 g/cm3, tapi secara lambat telah meningkat jumlah padatannya (Mazzini et al., 2007).

  • Air yang disemburkan kira-kira mempunyai salinitas 61% terhadap komposisi  air laut (11300 ppm chloride, 7300 ppm sodium; Mazzini et al., 2007), kaya di dalam O18 (δ18O=9,0‰), dan deplesi pada deuterium (and depleted in deuterium)  δD-1,7‰ sampai-14,4‰ bila dibandingkan terhadap air laut.
  • Temperatur dan geokimia dari air dicirikan sebagai sumber yang berasal dari kedalaman > 1700m (Mazzini et al., 2007).
  • Komposisi mineral fraksi padatan dari lumpur yang disemburkan pada Lusi terutama terdiri dari mineral ilit, smektit dan beberapa klorit (of illite, smectite and some chlorite). Hal ini konsisten dengan sedimen yang berasal dari kedalaman antara 1341-1828m di sumur Banjar Panji-1 (Mazzini et al., 2007).

Lebih jauh lagi, semburan dari lumpur memperlihatkan vitrinite reflectances sebesar  0,55-069% Ro, hal ini berkorelasi dengan kematangan organik (organic matter maturations) dari Ro>0,65% yang diamati dari kedalaman >1700m pada sumur Banjar Panji-1 (Mazzini et al., 2007).

  • Analisis biostratigrafi (biostratigraphical analysis) dari semburan lumpur memperjelas adanya fosil foraminifera dan fosil nano sebagaimana yang diamati dari cutting dikumpulkan pada dari kedalaman 1219-1828m pada sumur Banjar Panji-1.

Kesepakatan terhadap berasal dari Formasi Kalibeng Atas

Sehingga, fraksi padatan dari lumpur yang disemburkan oleh Lusi dapat disepakati dengan baik terutama hasil penanggalan (dating) terhadap lempung dari Formasi Kalibeng Atas (Upper Kalibeng Clays) antara kedalaman 1219-1828 m  (Mazzini et al., 2007).

Kawah utama dan luaran Lusi

Semburan lumpur dari Lusi didominasi dari satu kawah (vent); Istilah yang digunakan untuk Kawah Utama ‘main vent’ atau Lubang Besar or ‘big hole’.

Suatu kawah utama yang melingkar (circular main) dengan diameter sekitar 100m dan telah menyemburkan Lusi dengan kecepatan aliran di atas  170.000 m3/hari, dengan rata-rata sebelumnya 90.000-100.000 m3/hari (Davies et al., 2006; Mazzini et al., 2007; Istadi et al., 2009).

Namun Bapel BPLS pada awal Juni 2009 menghitung bahwa volume lumpur yang berada atas di pond waktu itu sekitar 65 juta m3, dan sekitar 8 juta m3 diantaranya telah dipompakan dari kolam penampungan lumpur ke Kali Porong.

Disini total lumpur yang telah disemburkan oleh Lusi pada tiga tahun pertama mendekati 73 juta m3 (dengan mengabaikan potensi kesalahan karena penambahan volume dari air hujan, pengurangan karena penguapan dan awal tidak dimonitornya pemompaan lumpur dan sluicing lumpur ke sungai).

Besaran kecepatan semburan per hari menunjukkan bahwa tiga tahun pertama rata-rata sebesar 64.000m3/hari, dan sangat berkurang dari rata-rata estimasi yang selama ini digunakan untuk mengukur durasi hidup ke depan dan evolusi Lusi (average estimates that have been used in estimates of Lusi longevity and evolution,Istadi et al., 2009; Swarbrick et al., under

review).

Penurunan kecepatan semburan menjadi sekitar 20.000m3/hari

Disamping itu, kecepatan semburan dari hari ke hari berfluktuatif, secara gradual telah berkurang sejak September 2006 and, pada saat menulis (2010), diperkirakan pada kecepatan 20.000-30.000m3/hari.

Geometri permukaan dangkal di kawah utama masih tidak jelas

Geometri permukaan dangkal di kawah utama dari permukaan lempung Formasi Kalibeng Atas, menjadi tidak jelas.

Pencitraan seismik refleksi dari mud volcano utama di Azerbaijan umumnya memberikan kepercayaan bahwa pipa pengumpan lumpur berbentuk conical (Stewart and Davies, 2006).

Postur sistem pengumpan mud volcano Lusi

Namun, analisis dari sistem pergerakan serpih berumur Miosen-Pleiosen dari Brunai mencirikan indikasi bahwa sistem pengumpan mud volcano (mud volcano feeder system) kemungkinan terutama terdiri dari terobosan bidang serpih (planar shale dykes) yang menembus ke atas melalui patahan-patahan atau rekahan tarik (entrained up faults or tensile fractures) (Morley et al., 1998; Tingay et al., 2003).

Kawah utama dengan lebar 100 m dan dengan kecepatan aliran yang ekstrim tinggi, memberikan kepercayaan bahwa sistem pengumpan di bawah Lusi berbentuk conical atau terdiri dari beberapa rekahan besar yang terbuka serta perpotongan pada bidang rekahan.

Model seperti pipa terbuka: bukti dari insersi bola-bola beton

Saluran pengumpan dangkal (shallow feeder channel) berbentuk seperti pipa terbuka ini, sangat konsisten dengan hasil pengukuran dalam upaya untuk menghentikan semburan Lusi selama tahun 2007.

Dengan menjatuhkan bola-bola beton yang dirangkai menjadi satu kesatuan oleh rantai yang kuat ke dalam kawah utama.

Walaupun upaya untuk menjatuhkan cincin bola beton tersebut masuk ke kawah gagal untuk menghentikan atau mengurangi aliran lumpur, kabel yang menempel pada beberapa bola-bola beton memperlihatkan bahwa rangakaian dapat dijatuhkan ke bawah sampai pada kedalaman antara 800-1000m.

Eksistensi semburan sekunder minor

Hampir pada semua aliran lumpur telah disemburkan dari kawah utama. Namun, di beberapa lokasi juga terdapat semburan sekunder minor.

Tiga yang berukuran agak besar (moderately-sized), tapi dengan kehidupan yang hanya pendek mungkin satu minggu, semburan pasir dan lumpur terjadi ke atas 1000, dari saat awal semburan pada kawah utama dan berlanjut pada hari-hari selanjutnya.

Dinamika Bubble kecil (sekunder)

Sejak saat itu sejumlah semburan kecil (<10m3/hari) dengan istilah ‘bubblelers’ dengan air, lumpur atau gas telah terjadi sampai 4,5 km jauhnya dari kawah utama.

Jumlah semburan sekunder telah bervariasi dari 23 pada minggu ke tiga Agustus 2006, menjadi maksumum 155 bubblers pada tahun 2009, pada saat menulis, 39 bubbles aktif pada jarak maksimum 1,2 km dari kawah  (sumber BPLS).

Bubble dikontrol oleh sistem patahan Watukosek

Lebih jauh lagi, terdapat sebaran geometri dari bubblers, dengan kebanyakan terjadi pada dua kecenderungan yang linier memotong kawah utama (BPLS).

Dominasi arah kira-kira UT-SB, dan telah diusulkan sebagai patahan ekstensi yang terbentuk di dekat Gawir Watukosek, dimana arah sekunder berorientasi UB-ST (Mazzini et al., 2007).

Dua arah dominan semburan sekunder mencirikan bahwa terjadinya jaringan patahan aktif berarah UT-SB dan arah UB-ST di bawah mud volcano Lusi (active NE-SW and NW-SE trending fault network underneath the Lusi mud volcano).

Alternatif sistem pengumpan dangkal dikontrol struktur geologi

Davies et al. (2006) awalnya mengusulkan bahwa sistem pengumpan dangkal (shallow feeder system) di bawah Lusi terdiri dari suatu rekahan tensial utama yang baru terbentuk (a major newly initiated tensile fracture).

Namun, hal ini tidak konsisten dengan orientasi maksimum tekanan horizontal lokal berarah UUT-SSB (present-day maximum horizontal stress orientations) untuk daerah yang ditentukan dari mekanisme solusi gempabumi (earthquake focal mechanism solutions Tingay et al., 2010).

Rekahan tensi membuka terhadap tekanan utama minimum (Tensile fractures open against the least principal stress) dan ekspektasi dengan arah jurus UUT-SSB di dekat Lusi.

Namun, arah tekanan horizontal maksimum saat ini, dan mekanisme solusi pusat gempa (earthquake focal mechanism Ssolution) memperkirakan suatu rezim patahan geser (a strike-slip faulting stress regime), yang konsisten dengan arah rekahan berarah UT-SB dan UB-ST kira-kira merupakan ‘conjugate sub vervical strik-slip fault zones’.

Model 1: Cairan terutama dari Karbonat dalam (Fluids Primarily from Deep Carbonates)

Formasi Tuban sebagai sumber fluida dan tekanan pengendali semburan

Model pertama untuk sistem pengumpan bawah permukaan lusi (model for Lusi’s subsurface plumbing system) diusulkan bahwa sumber utama fluida, dan tekanan utama yang mengendalikan semburan (main source of fluid for Lusi, and primary pressure drive of the eruption), berasal dari satuan karbonat dalam berumur Miosen (sepertinya Formasi Tuban).

Model ini terutama telah diusulkan oleh penulis-penulis yang mendukung hipotesis bahwa Lusi dipicu oleh suatu ledakan di sumur Banjar Panji-1 (the hypothesis that Lusi was triggered by a blowout in the Banjar Panji-1 well) seperti Davies et al., 2008; Tingay et al., 2008.

Air yang berada pada overpressure terakomodasi di batuan karbonat dalam

Di bawah model ini, air berada pada kondisi overpressure yang difasilitasi oleh karbonat telah menyembur ke atas (overpressured waters hosted by the carbonates escape upwards) melalui bagian lubang bor Banjar Panji-1, yang tidak diberi selubung  (via the uncased section of the Banjar Panji-1 wellbore).

Kombinasi dari reaktivasi patahan

Dan tampaknya yang paling mungkin, juga melalui pengaktifan kembali patahan dan rekahan yang saat ini dibentuk pada kedalaman (via deep recently created or reactivated faults and fractures.).

Pergerakan fluida melalui lempung Formasi Kalibeng, membentuk lumpur cair

Dimana fluida yang bergerak melalui lempung dari Formasi Kalibeng Atas, telah sangat tiksotroik (highly thixotropic), dan siap mengalir membentuk lumpur cair yang menyembur ke permukaan melalui sistem pengumpan dangkal, yaitu kawah kerucut dari perpotongan zona patahan (conical vent of intersecting conjugate fault zones).

Analogi Sumur Porong, bukti pendukung stratigrafi karbonat, struktur runtuh

Model ini mempunyai beberapa bukti-bukti pendukung. Pertama, stratigrafi disekitar Lusi, dan identik dengan kondisi di sumur Porong dan satuan carbonat mounds Kodeco-11C  yang berlokasi pada arah TUT dari Lusi.

Keduanya terdiri dari struktur runtuh melingkar yang ekstensif dengan patahan yang propagasi ke luar dari puncak pertumbuhan (gundukan) karbonat (both contain extensive circular collapse structures with faults propagating out of the crest of the carbonate mounds (Kusumastuti et al., 2002).

Struktur runtuh yang besar ini dengan, lebar lebih 1 km dan dalam 300m,  belum dipelajari secara rinci terhadap keberadaan Lusi.

Yang kemungkinan merupakan semburan lumpur tipe Lusi (are possibly Lusi type mud eruptions) yang terjadi selama Kuarter dan telah bersumber dari pertumbuhan terumbu yang relatif dangkal (shallower reefal Mounds).

Pendukung lainnya untuk karbonat dalam, sebagai sumber utama untuk air disemburkan oleh Lusi berasal dari fluida pori bertekanan sangat tinggi (very high pore fluid pressures) sebesar 18,5 MPa/km dan dari porositas dan permeabilitas yang tinggi (high porosity and permeability), yang diamati dari karbonat tersebut di sekitar sumur Porong-1.

Sehingga karbonat tampaknya sangat ideal (carbonates appear to be the ideal) dan paling sesuai sebagai sumber utama air yang disemburkan pada Lusi (and best suited primary source of water erupted at Lusi).

Kelemahan pendukung tidak ada bukti sumur menembus karbonat

Juga terdapat beberapa isu yang membuat model ini menjadi tidak jelas. Pertama, tidak diketahui apakah sumur Banjar Panji-1 telah menembus memotong karbonat dalam (Sawolo et al., 2009).

Hilangnya sirkulasi (loss) dan keluarnya gas H2S sebagai indikasi dari sumber karbonat

Tidak ada keratan (cuttings) yang kembali beberapa meter dari dasar sumur bor ketika terjadi kejadian total hilangnya sirkulasi dan sumur dihentikan (a complete loss of circulation and drilling was halted), walaupun terdapat sejumlah besar H2S, dimana secara rutin dilepas dari pemboran, diperkirakan berasal dari pertumbuhan terumbu di daerah semburan dari Banjar Panji-1 ketika ditendangkan dan dari kawah utama pada beberapa hari pertama.

Dimana hilangnya sirkulasi ini,  dan keluarnya H2S (loss of circulation and H2S release) mencirikan penetrasi dari atau koneksi dengan karbonat (may indicate penetration of, or connection with, the carbonates) tidak adanya tendangan yang seketika menunjukkan sangat tingginya besaran overpressure (there was no instantaneous kick suggesting very high magnitude overpressures).

Ketidak jelasan sumur bor dapat dilalui oleh semburan dengan kecepatan sangat tinggi (170.000 m3/hari)

Lebih jauh lagi, menjadi hal yang tidak jelas apakah sumur bor dengan diameter 12,25 inci akan dapat menerima semburan dengan kecepatan lebih dari 170.000m3/hari sebagaimana yang diamati pada Lusi (Sawolo et al., 2009).

Mungkin saja semua fluida mengalir via lubang sumur, melalui bidang patahan

Namun, di bawah model sumber karbonat dalam, menjadi tidak penting untuk semua fluida mengalir via lubang sumur, Lusi tiba-tiba meningkat dari <50.000m3/hari menjadi lebih besar dari 100.000m3/hari pada tanggal 1 September pada 2006.

Dimana kemungkinan mencirikan adanya perubahan pada sistem saluran terutama mengalir ke atas patahan-patahan dan rekahan-rekahan, dan lobang sumur tampaknya telah dierosi menjadi lebih besar terhadap waktu (the wellbore is likely to have been eroded larger over time).

 Pentingnya kontribusi dari Kalibeng Atas dan fluida pori di dalam lempung

Lebih jauh lagi, dan sangat signifikan, semua diskusi dari model ini menghilangkan kontribusi tambahan dari lumpur Kalibeng Atas.

Besarnya volume muntahan dari lempung (lumpur awalnya  terdiri 20-40% lempung  dan telah menebal terhadap, waktu porsi lempung berkisar  50-70%),  juga keterlibatan tambahan dari fluida pori di dalam lempung ke dalam lumpur yang disemburkan ke permukaan.

Pada model ini fluida yang disemburkan terutama akan bersumber dari karbonat, tapi juga mengandung (dan meningkat menjadi dominan) jumlahnya secara signifikan air pori dari lumpur Kalibeng Atas.

Model 2: Fluida dari Lumpur Kalibeng Atas(Fluids from Upper Kalibeng Clays)

Model kedua diusulkan untuk geometri dan daya pengendali aliran lumpur Lusi berasal dari lumpur Formasi Kalibeng Atas.

Semburan Lusi berasal dari pencairan lumpur Formasi Kalibeng Atas: reaktivasi Patahan Watukosek dipicu gempabumi Yogyakarta

Di bawah model ini semburan Lusi sebagai hasil pencairan dari lumpur Formasi Kalibeng Atas (Lusi eruption was the result of liquefaction of the Upper Kalibeng clays) disebabkan oleh reaktifasi sona patahan dengan orientasi UT-SB umum dikenal sebagai Patahan Watukosek (caused by reactivation of a pre-existing NE-SW oriented fault zone, often termed the Watukosek Fault).

Dengan reaktivasi dipicu oleh gempabumi 27 Mei 2006 Mw6,3. Gempabumi Yogyakarta berjarak 250 km (Mazzini et al., 2007; Sawolo et al.,2009).

Proses lifuifaksi sedimen lumpur tiksotropik dipicu gempa atau patahan

Sifat yang sangat thixotropic dari lumpur Kalibeng Atas membuatnya ia sangat rentan terhadap likuifaksi jika tergangu oleh gerakan gempa atau patahan.

Zona patahan sebagau suatu jalan keluar yang ideal serpih terlikuifaksi ke permukaan

Lebih jauh lagi, zona-sona patahan selalu ekstrim permeable selama momen dari pemecahan (moment repture) menyediakan suatu jalan keluar untuk likuifaksi serpih bergerak ke permukaan (liquefied and mobile shales to escape to the surface).

Faktor pendukung lempung berada di bawah nilai kompaksi yang normal, porositas tinggi

Sebagai tambahan, log sonik dan densitas (sonic and density logs)dari  Banjar Panji-1 mencirikan bahwa Lempung Formasi Kalibeng Atas sangat signifikan di bawah kompaksi (significantly undercompacted) dan mempunyai porositas sekitar 5-12% lebih besar daripada yang diprediksi di bawah kompaksi normal (normal compaction).

Tekanan fluida yang tinggi sebagai daya pengendali sistem mud volcano

Di bawah kompaksi pada lempung mencirikan tipe bahwa serpih berada pada tekanan berlebih (Undercompaction in clays typically indicates that the shales are overpressured) dalam arti berada pada kompaksi yang tidak seimbang (disequilibrium compaction, Osborne and Swarbrick, 1997) dan tekanan fluida yang tinggi bisa menambah daya pengendali dari sistem mud volcano.

Alternatif air dilepaskan dari proses diagenesis mineral smektit ke ilit

Mazzini et al., 2007 mengusulkan bahwa walaupun overpressure lebih besar (greater overpressures) mungkin telah terbentuk pada Lempung Kalibeng Atas oleh pelepasan dari air pada antar lapisan (release of inter-layer boundwater) selama diagenesis dari smektit ke ilit (during the diagensis of smectite into illite).

Namun, transisi dari smektit ke ilit telah sebagian menghilangkan pembangkitan mekanisme overpressure (largely dispelled as an overpressure generation mechanism, Osborne and Swarbrick,1997) dan karena itu tidak tampak untuk menyediakan lebih jauh peningkatan tekanan fluida pori pengenali Lusi (and thus is unlikely to provide any further increase thepore fluid pressures driving Lusi).

Pentingnya peran patahan aktif menyebabkan serpih tiksotropik

Model ini didukung oleh model-model analogi bahwa patahan aktif dapat menyebabkan thixotropic shales untuk menjadi bergerak dan disemburkan sepanjang sona patahan (Mazzini et al., 2009).

Hubungan gempabumi meningkatkan intensitas semburan mud volcano, tidak ada bukti keterlibatan fluida dari karbonat dalam

Lebih jauh, gempa yang besar (>Mw7.5) telah secara jarak jauh memicu peingkatan kecepatan semburan mud volcano di Iran dan Azerbaijan (Kopf, 2002; Mellors et al., 2007).

Ditambahkan di sini, tidak ada bukti langsung terhadap keterlibatan fluida dari karbonat dalam pada sistem mud volcano.

Bukti tidak diketemukannya fragmen batugamping Miosen

Sebagai contoh, tidak ada fragmen dari batugamping Miosen atau batuan-batuan volkanik berumur Plio-Plesitosen yang telah diketemukan di dalam semburan lumpur (walaupun litologi ini kurang bermakna pada erosi dan frakmen yang besar dari litologi tersebut tidak diangkut ke permukaan).

Lebih jauh lagi tiga bulan survei kegempaan mikro (micro-seismicity survey) melaporkan hanya satu even dari lebih dalam dari kedalaman 2km.

Hanya beberapa lusin even seismic micro direkam (though only a few dozen micro-seismic events were recorded) dan mencirikan tidak ada kecenderungan spasial dan gagal untuk menyediakan suatu bukti yang konklusif dari suatu jaringan patahan bawah permukaan aktif (these indicated no spatial trend and failed to provide conclusive evidence of an active subsurface fault network).

Akhirnya, sumur Banjar Panji-1 mengalami kerusakan mengalami ‘loss’ kecil (20 barrels) saat tujuh menit setelah gempabumi Yogyakarta, menunjukkan bahwa bagian dari gelombang gempa telah membuka bebarapa rekahan pada perpotongan dari lubang bor (the passage of seismic waves may have opened up some fractures intersecting the wellbore Sawolo et al., 2009).

Terdapat beberapa isu terkait model dimana semua dari lumpur berasal dari lempung Kalibeng Atas. Pertama, itu tidak diketahui bagaimana gempabumi Yogyakarta dapat memicu pengaktifan kembali patahan di bawah Sidoarjo yang berjarak 250 km jauhnya

Analisis dari semua metoda yang tersedia untuk pemicu pengaktifan patahan dan pencairan lempung via kegempaan yang jauh (Analysis of all known methods for triggering of fault reactivation and clay liquefaction via remote seismicity).

Dimana dinamika perubahan tekanan karena ayakan langsung dari gelombang seismik kedua dapat menginduksi perubahan tekanan statik (dynamic stress changes due to direct shaking, co-seismically induced static stress changes) relaksasi pasca gempa dari perubahan tekanan statik, dan efek elastik ayunan (post-seismic relaxation of static stress changes, and; poroelastic rebound effects).

Selanjutnya mencirikan bahwa gempabumi Yogyakarta pada maknitut yang sangat kecil (earthquake was at least an order of magnitude too small) untuk dapat memicu pengaktifan kembali patahan di awah Sidoarjo  (to have triggered fault reactivation under Sidoarjo.)

Ditambahkan bahwa perubahan tekanan maksimum (the maximum stress changes) disebabkan oleh gempabumi ini pada orde +33 kPa (lebih kecil daripada daya pasang surut (smaller than tidal forces).

Sedangkan perubahan tekanan disebabkan tendangan di lubang sumur Banjar Panji-1 magnitut lebih besar daripada tiga orde (were over three orders of magnitude greater, Tingay et al., 2008; Davies et al., 2008).

Lebih jauh lagi, terdapat beberapa rekaman gempabumi yang lebih besar dan lebih dekat dari Sidoarjo daripada gempabumi Yogyakarta pada 27 Mei 2006 dan itu tidak jelas bagaimana hanya gempabumi Yogyakarta telah memicu aliran lumpur (Tingay et al., 2008; Davies et al., 2008).

Juga terdapat ketidakmungkinan untuk serpih tidak permeabel (for largely impermeable shales), walaupun di bawah likuifaksi, untuk menghasilkan kecepatan semburan di atas 170.000 m3/hari dan dapat berlangsung dengan kecepatan rata-rata 64.000 m3/hari untuk selama tiga tahun.

Tidak ada mekanisme yang diketahui bagaimana jumlah yang banyak dari serpih dapat berlanjut secara kotinyu dibawah likuifeksi selama suatu perioda waktu yang panjang.

Lusi hanya satu-satunya mud volcano yang tidak ada lainnya di mana tercatat dengan kecepatan semburan yang besar untuk bertahan pada perioda waktu: 

Akhirnya, Lusi hanya satu-satunya mud volcano yang tidak ada lainnya (Lusi is the only mud volcano ever) di mana tercatat dengan kecepatan semburan yang besar untuk bertahan pada perioda waktu  (recorded that has had such large flow rates for a sustained period of time Kopf, 2002; Davies et al., 2006). Umumnya sistem mud volcano belum ada yang melaporkan mempunyai sifat seperti tersebut.

Mud volcano di dunia kecepatan semburan rendah (10-100an m3/hari) hanya mempunyai kehidupan semburan yang pendek 1-14 hari 

Umumnya sistem mud volcano di seluruh dunia cenderung kecepatan semburan hanya beberapa puluh sampai ratusan kubik meter per hari (Natural mud volcano systems worldwide tend to flow at rates of only a few tens to hundreds of cubic metres per day), tapi umumnya hanya mempunyai kehidupan semburan yang pendek 1-14 hari (but can occasionally have eruptions that are short-lived, 1-14 days).

Yang ekstrim Liar pada sistem mud volcano yang berakar dalam dikendalikan oleh sumber overpressured yang besar

Namun juga terdapat mud volcano dengan semburan yang ekstrim liar sekitar (100.000-1.000.000 m3/hari).

Dimana semburan lumpur utama tersebut hanya tercatat pada sistem mud volcano yang berakar dalam (deep-rooted mud volcanic systems), yang terutama dikendalikan oleh sumber overpressured yang besar.

Sehingga yang diamati kecepatan semburan di Lusi tidak konsisten dengan mekanisme likuifaksi dengan akar dangkal (shallow-rooted liquefaction mechanism).

IMPLIKASI  UNTUK MEREVISI LUSI ANATOMI

Studi ini menyediakan suatu tinjauan pemutahiran dari geologi luapan lumpur Lusi dan juga makalah pertama yang menyediakan suatu ringkasan secara seimbang dan harapannya tidak bias terhadap model anatomi utama dari model-model untuk bencana geologi yang unik ini (summary of the main manatomical models for this unique geological disaster).

Sehingga debat terhadap pemicu yang rinci tidak tercakup di sini, revisi stratigrafi, ringkasan geologi di ekstrapolasi dari pengukuran di permukaan dan diskusi kedua modal untuk sistem saluran bawah permukaan Lusi (subsurface plumbing system) mempunyai implikasi untuk debat pemicu dan untuk kemungkinan evolusi dan durasi dari bencana ini (have implications forthe triggering debate and for the possible evolution andlongevity of this disaster.)

Revisi dari stratigrasi di bawah Lusi mempunyai beberapa implikasi yang luas.

Semua studi yang tertuju pada aliran lumpur Lusi telah menentukan karbonat dalam sebagai Formasi Kujung dan telah dibuat asumsi terhadap sifat-sifat yang diketahui (known properties) dari satuan ini.

Lebih jauh lagi, secara teori untuk sumur Banjar Panji-1 diasumsikan bahwa sasaran dari karbonat diasumsikan mild overpressure, sebagaimana yang rutin diamati pada reservoir karbonat Kujung di lepas pantai.

Namun, di tetangganya tumpukan karbonat (carbonate mound) yang ditempus oleh sumur Porong-1, berjarak 7 km jauhnya menunjukkan sangat tinggi overpressure (very high overpressures).

Baru-baru ini, Swarbrick et al. (under review) berupaya untuk menghitung durasi yang mungkin dari aliran Lusi dengan mengasumsikan sumur dikembangkan, tapi sekarang tidak memadai, kecepatan semburan (flow rate), porositas dan permeabilitas dan karbonat Kujung.

Ditentukan signifikan secara sosial  dan hukum dari bencana Lusi, sebelumnya menggunakan informasi dari karbonat Kujung tidak dapat ditentukan berlaku (cannot be considered as valid).

Penafsiran yang baru dari satuan yang menutupi karbonat dan yang membawahi lempung Kalibeng Atas (of the unit overlying the carbonates and underlying the Upper Kalibeng clays) terdiri dari dan batuan-batuan ekstrusi dengan  prosositas rendah, daripada sedimen volcanoklastik yang permeable yang telah mempunyai implikasi pada hidrodinamika dari daerah ini (being comprised oflow porosity and tight extrusive igneous rocks, rather thanpermeable volcaniclastic sediments has major implications forthe hydrodynamics of the region).

Model dimana fluida terutama berasal dari karbonat dalam tidak layak kecuali karbonat disekat, dan menjadi tidak layak dari usulan stratigrafi yang diusulkan pada tahap awal (The model in which the fluids are primarily derived from the deep carbonates is not feasible unless the carbonates are sealed, and thus was not likely under the initially proposed stratigraphy).

Lebih jauh lagi, pada model pencairan lempung (clay liquefaction model), telah diusulkan bahwa kecepatan aliran yang tinggi merupakan pada jangka panjang sebagai hasil penambahan dari akuifer yang berasal dari sebelumnya pasir klastikvolkanik (the long term high flow rates are the result of additional aquifer drive from the previously considered volcaniclastic sands). Teori ini tidak tampak di bawah stratigafi yang direvisi.

RANGKUMAN MENYELURUH

https://sites.google.com/site/lulibprevtingay/6-overview

Suatu pembaruan tinjauan terhadap geologi dari luapan lumpur Lusi:

Studi ini menyediakan suatu pembaruan tinjauan terhadap geologi dari luapan lumpur Lusi and juga makalah pertama yang menyediakan suatu ringkasan yang seimbang dan tidak bias dari model anatomi dari suatu bencana geologi yang unik ini;

Sehingga debat terhadap pemicu tidak tercakup secara rinci disini, revisi stratigrafi, ringkasan  geologi ektrapolasi dari pengukuran permukaan dan diskusi kedua model untuk sistem saluran (plumbing system) mempunyai implikasi untuk debat pemicu dan untuk kemungkinan evolusi dan durasi dari bencana ini (have implications for the triggering debate and for the possible evolution and longevity of this disaster).

Isu utama dan keseimpulan:

Isu utama dan keseimpulan dari studi ini diringkas sebabagai berikut:

  • Karbonat di bawah Lusi Formasi Tuban:

Kedalaman karbonat di bawah Lusi (The deep carbonates underneath Lusi) berumur Miosen dan tampaknya adalah Formasi Tuban, jadi bukan karbonat Kujung berumur Oligosen (not the Oligocene Kujung carbonates)

  • Formasi Tuban ditutupi oleh batuan beku ekstrusi:

Karbonat dalam ditutupi oleh batuan beku ekstrusi (extrusive igneous rocks) terdiri dari dasit, andesif, dan ‘welded tuffs’ yang mempunyai porositas sangat rendah (have very low porosities) yaitu <5% dan tampaknya juga mempunyai pemealitas rendah (low permeabilities), jadi bukan pasir klastik volkanik  (not permeable volcaniclastic sands).

  • Sumber padatan lumpur dari Formasi Kalibeng Atas:

Fraksi padat dari lumpur yang disemburkan oleh Lusi bersumber dari lempung Formasi Kalibeng Atas (the Upper Kalibeng clays) pada kedalaman antara 1219-1828m (Mazzini et al., 2007).

  • Kecepatan semburan 2006-2009 64.000m3/hari dan 2010 20.000-30.000 m3/hari, Lebih rendah dari perhitungan lainnya:

Rata-rata kecepatan aliran Lusi adalah sangat signifikan lebih rendah (Average flow rate for Lusi is significantly lower) dari yang dilaporkan oleh publikasi ilmiah dan pada media (than what has been previously reported by scientific publications and in the media).

Rata-rata kecepatan aliran pada tiga tahun pertama diperkirakan 64.000m3/hari (daripada 90.000-10.000 m3/hari) dan terhadap waktu telah berkurang (saat ini 20.000-30.000 m3/hari).

  • Alternatif sistem pengumpan berbentuk pipa mengkerucut atau perpotongan dua patahan:

Sistem pengumpan lumpur (mud feeder system) pada kawah utama, (main vent) dimana berlanjut ke bawah sekurang-kurangnya pada lempung Kalibeng Atas, adalah apakah mendekati suatu bentuk pipa mengkerucut (conical pipe) atau dibentuk oleh perpotongan antara dua sistem sona patahan (intersection of two main fault zone) and sekurang-kurangnya lebar 30 cm sampai kedalaman 1000m.

  • Semburan sekunder sebagai implikasi dari perpotongan dua sistem zona patahan geser:

Terdapat banyak lokasi semburan kecil atau sekunder (large number of minor secondary eruption sites) yaitu air, lumpur dan gas yang disalurkan oleh sistem patahan geser berarah UT-SB dan UB-ST (feed by a currently active NE-SW and NW-SE conjugate strikeslip fault system), dengan dua zona patahan berpotongan di dekat kawah Lusi  (with the two fault zones intersecting near the main Lusi vent).

  • Ketidak jelasan dari anatomi Lusi mud volcano adalah sumber air:

Ketidakjelasan utama terhadap anatomi dari mud volcano Lusi (the anatomy of the Lusi mud volcano) adalah sumber air komponen dari lumpur yang disemburkan. Temperatur dan kimia dari air mencirikan kedalaman labih besar dari 1700m.

  • Dua model untuk anatomi Lusi telah diusulkan: Fluida dipisahkan dari karbonat dalam dan lumpur seluruhnya dari Formasi Kalibeng Atas.

Masing-masing secara genetik mempunyai keterkaitan dengan usulan pemicu dari bencana.

  • Model fluida utamanya dipisahkan dari karbonat dalam overpressure:

Model pertama mengusulkan bahwa fluida utamanya dipisahkan dari karbonat dalam overpressure (overpressured deep carbonates), dimana mengalir ke atas pada lubang sumur Banjar Panji-1 dan pengaktifkan kembali patahan-patahan (reactivated faults), menembus lumpur Kalibeng Atas (dan berlanjut pada air fluida pori) pada perjalanan ke permukaan.

  • Model lumpur keseluruhan berasal dari lempung Kalibeng Atas:

Model ini diusulkan sebagai alternatif adalah lumpur keseluruhan berasal dari lempung Kalibeng Atas (the mud is entirely derived from the Upper Kalibeng clays).

Dimana telah digerakkan kembali karena dipicu oleh patahan-patahan yang sebelumnya telah ada di Sidoarjo (which have been remobilised due to remote triggering of preexisting faults underneath Sidoarjo).

  • Dataset yang sebelumnya dinyatakan kurang memadai untuk menentukan salah satu model:

Dataset yang ada sebelumnya tidak memadai untuk membenarkan atau tidak membenarkan (unequivocally prove or disprove) model yang ada.

Masing-masing model mempunyai bukti yang mendukungnya, dan juga kritik yang belum dapat dijelaskan.

  • Langkah ke depan yang penting menentukan geologi bawah permukaan dan sistem saluran dari aliran lumpur Lusi:

Menentukan geologi bawah permukaan dan sistem saluran dari aliran lumpur Lusi (Determination of the subsurface geology and plumbing system of the Lusi mud flow) merupakan langkah ke depan yang sangat mendasar (is an essential first steptowards) untuk memperkirakan:

1) evolusi dari mud volcano (predicting the evolution of the mud volcano),

2) durasi yang mungkin dari semburan (likely duration of the eruption) dan

3) untuk menyelesaikan debat yang telah berlangsung berkepanjangan pada pemicu dari bencana geologi yang unik ini, (for resolving the long-running debate on triggering of this unique geological disaster).

CATATAN PENULIS

Semburan lumpur Lusi (Lusi mud eruption) dan, khususnya, perdebatan pada pemicu dari bencana menjadi isu sosial, politik dan aspek legal.

Penulis telah mempublikasikan beberapa publikasi sebelumnya bahwa Lusi tampaknya lebih dipicu oleh ledakan bawahtanah di sumur Banjar Panji-1.

Namun, tujuan dari studi ini menyediakan suatu tinjauan yang seimbang dan tidak bias (a balanced and unbiased overview) terhadap geologi dan system saluran (geology and plumbing system) di bawah Lusi.

Sehingga, Saya, sejauh mungkin meniadakan diskusi pada teori untuk pemicu dari aliran lumpur.

Informasi yang disajikan disini bertujuan untuk mengurangi variasi yang sangat luas atau ketidakakurasian dari laporan-laporan geologi di bawah Lusi dan untuk meringkas tanpa preferensi, dari dua model untuk system saluran Lusi (Lusi’s plumbing system) dan sumber dari air yang disemburkan.

Studi ini tidak dirancang untuk membenarkan atau tidak membenarkan teori atau model tertentu, tapi lebih memberikan suatu tinjuan terhaap pemahaman saat ini dari bencana ini.

REFERENCES

Cyranoski, D., 2007, Indonesian eruption: Muddy waters: Nature, 445, 812–815.

Davies, R.J., Swarbrick, R.E., Evans, R.J., and Huuse, M., 2007, Birth of a mud volcano: East Java, 29 May 2006: GSA Today, 17, 4–9.

Davies, R., Brumm, M., Manga, M., Rubiandini, R., Swarbrick, R., and Tingay, M., 2008, The east Java mudvolcano (2006 to present): an earthquake or drilling trigger?:Earth and Planetary Science Letters, 272, 627-638.

Davies, R.J., Manga, M., Tingay, M., Lusianga, S., and Swarbrick, R., 2010 (in press), DISSCUSSION: Sawalo et al. (2009) The LUSI mud volcano controversy: Was it caused bydrilling?: Marine and Petroleum Geology, 27, d oi:10.1016/j.marpetgeo.2010.01.019.

Istadi, B.P., Pramono, G.H., Sumintadireja, P., and Alam, S., 2009, Modeling study of growth and potential geohazard for Lusi mud volcano: East Java, Indonesia: Marine and Petroleum Geology, 26, 1724-1739.

Kopf, A.J., 2002, Significance of mud volcanism: Reviews of Geophysics, v. 40, doi: 10.1029/2000RG000093.

Kusumastuti, A., van Rensbergen, P., and Warren, J., 2002, Seismic sequence analysis and reservoir potential of drowned Miocene carbonate platforms in the Madura Strait, East Java, Indonesia: AAPG Bulletin, 86, 213-232.

Mazzini, A., Svensen, H., Akhmanov, G.G., Aloisi, G., Planke, S., Malthe-Sørenssen, A., and Istadi, B., 2007,

Triggering and dynamic evolution of LUSI mud volcano, Indonesia: Earth and Planetary Science Letters, 261, 375–388.

Mazzini, A., Nermoen, A., Krotkiewski, M., Podladchikov, Y., Planke, S., and, Svensen, H., 2009, Strike-slip faulting as a trigger mechanism for overpressure release through piercement structures. Implications for the Lusi mud volcano,Indonesia: Marine and Petroleum Geology, 26, 1751-1765.

Mellors, R., Kilb, D., Aliyev, A., Gasanov, G., and Yetirmishli, G., 2007, Correlations between earthquakes and large mud volcano eruptions: Journal of Geophysical Research, 112, B04304.

Morley, C.K., Crevello, P., and Ahmad, Z.H., 1998, Shale tectonics and deformation associated with active diapirism: the Jerudong Anticline, Brunei Darussalam: Journal of theGeological Society, London, 155, 475-490.

Osborne, M. J., and Swarbrick, R.E., 1997, Mechanisms for generating overpressure in sedimentary basins: a reevaluation: AAPG Bulletin, 81, 1023-1041.

Sawolo, N., Sutriono, E., Istadi, B.P., and Darmoyo, A.B., 2009, The LUSI mud volcano triggering controversy: Was it caused by drilling?: Marine and Petroleum Geology, 26, 1766- 1784.

Sawolo, N., Sutriono, E., Istadi, B.P., and Darmoyo, A.B., 2010 (in press), Was LUSI caused by drilling? – Authors reply to discussion: Marine and Petroleum Geology, 27, doi:10.1016/j.marpetgeo.2010.01.018.

Shara, E., Simo, J.A., Carol, A.R., and Shields, M., 2005, Stratigraphic evolution of Oligiocene-Miocene carbonates and siliciclastics, East Java basin, Indonesia: AAPG Bulletin, 89,799-819.

Stewart, S.A., and Davies, R.J., 2006, Structure and emplacement of mud volcano systems in the South CaspianBasin: AAPG Bulletin, 90, 771-786.

Swarbrick, R.E., Mathias, S.A., Davies, R.J., and Tingay, M., under review, Probabilistic longevity estimate for the LUSI mud volcano, East Java:

Geophysical Research Letters.

Tingay, M., Hillis, R., Morley, C., Swarbrick, R., and, Okpere, E., 2003, Pore pressure/stress coupling in Brunei Darussalam implications for shale injection. In: Van Rensbergen, P.,Hillis, R.R., Maltman, A.J., and, Morley, C.K. (eds.) Subsurface Sediment Mobilization. Geological Society of London Special Publication, London, 216, 369-379.

Tingay, M., Heidbach, O., Davies, R., and Swarbrick, R.E., 2008, Triggering of the Lusi mud eruption: earthquake versus drilling initiation: Geology, 36, 639-642.

Tingay, M., Morley, C.K., King, R.E., Hillis, R.R., Hall, R., and, Coblentz, D., 2010, The Southeast Asian Stress Map: Tectonophysics, 482, 92-104.


 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s