Davies, 2011; Sifat-sifat transportasi cairan dan perkiraan overpressure di gunung lumpur Lusi, Cekungan Jawa Timur (Tanikawa et al.., 2010)

LUSI PUSAT UNGGULAN STUDI MUD VOLCANO DI INDONESIA

MAKALAH ILMIAH DIPUBLIKASIKAN DI MEDIA INTERNASIONAL

Slide1.JPG.jpg

Engineering Geology 121 (2011) 97—99

ELSt’1 ER Discussion

Contents lists available at ScienceDirect Engineering Geology
journal bomepage: http://www.elsevier.com/locate/enggeo

ENGINEERING GEOLOGY

Preview Paper No 1, Richard Davies:
Presentasi pada Simposium Internasional Lusi, 2011

Sifat-sifat transportasi cairan dan perkiraan overpressure di gunung lumpur Lusi,

Cekungan Jawa Timur (Tanikawa et al.., 2010)

Fluid transport properties and estimation of overpressure at the Lusi mud volcano, East Java Basin (Tanikawa et. al., 2010)

Richard Davies, Michael Manga. Mark Tingay, Richard Swarbrick

Slide17.JPG.jpg

Wataru Tanikawa, pada Simposium Ilmiah Lusi

25-26 Mei 2011, di Hotel Mercure, Surabaya

Preview Paper No 11 Wataru Tanikawa:
https://picasaweb.google.com/hardiprasetyo9/SYMPOSIOMOFFUTURELUSI26M

Juful Makalah Yang dijadikan Basis Diskusi oleh Davies 2011

Tanikawa, W., Sakaguchi, M., Wibowo, H.T., Shimamoto, T., Tadai, O., 2010. Fluid transport properties and estimation of overpressure at the Lusi mud volcano. East Java Basin Engineering Geology 116, 73–85.

 

POKOK-POKOK BAHASAN 

Kesimpulan

  • Apresiasi Davies terhadap Studi yang dilakukan Tanikawa tentang permeabilitas, porositas dan besarnya overpressure, sebagian besar disetujui:
  • Memberikan pandangan yang kritis dalam hidrodinamika sistem Lusi pada pembentukan overpressure:
  • Sumber utama cairan yang disemburkan dari Lusi adalah karbonat dalam:
  • Satuan Kalibeng Atas-2 menjadi penyekat cairan menuju permukaan:
  • Diakui hasil penelitian merupakan kemajuan penting dalam pemahanan terhadai sistem Gunung Lumpur Lusi:
  • Tidak setuju pemicu cemburan dan mekanisme fluidasasi:
  • Karena disipasi tekanan lemung dalam unit KA-2 lambat, goyangan gempa tidak dapat memicu Lusi:
  • Lusi dipicu oleh tekanan pori diinduksi reaktifasi Patahan Watukosek:
  • Tekanan pori dan tendangan di sumur BJP-1 besarnya bisa mencapai 117 dan 329 kali bila dibandingkan dari goyangan Gempabumi Yogyakarta: 
  • Fakta lain gempabumi dengan intensitas lebih besar dan lebih dekat sebelumnya tidak memicu Lusi:
  • Epilog Kesimpulan Gempa Yogyakarta telah memicu Lusi sebagai tidak memiliki kridebilitas Ilmiah:

 

PENDAHULUAN

 

  • Awal mula Lusi mus volcano:
  • Kontroversi yang berlangsung lama Lusi dipicu Pemboran Banjar Panji-1 atau Gempabumi Yogyakarta:
  • Perhatian pada tekanan pori, perubahan akibat gempa dan pemboran, jalan keluar Lusi ke permukaan:
  • Makalah baru Tanikawa hasil pemodelan pembentukan tekanan pori pada lokasi semburan dari singkapan batuan:
  • Hasil dipadukan hasil permeabilitias-porositas dari singkapan batuan mempunyai litologi dan umur sama 
  • Kesimpulan terbentuk overpressure pada lapisan lumpur Formasi Kalibeng dan batugamping Formasi Prupuh:
  • Overpressure menyebabkan satuan kaya lempung rentang terhadap likuifaksi, saat gempa Yogyakarta memicu Lusi:
  • Dampak deformasi bersiklus Gunung Lumpur Lusi dipicu:
  • Awal diskusi Davies meringkas kesimpulan utama Tanikawa: 
  • Pertimbangan khusus bahwa Lusi sebagai bencana alam:
  • Bagian akhir dibuktikan kembali Lusi buatan manusia disebabkan oleh ledakan bawah tanan di sumur BJP-1:
  • Overpressure pada Satuan-2 Formasi Kelibeng Atas, berada dibawah pemadatan dan rentan bergerak:

  • Dianggap bahwa sumber cairan yang paling mungkin pada karbonat pada posisi yang lebih dalam 
  • Karbonat Formasi Kujung berumur Oligosen menjadi Formasi Prupuh berumur Miosen (16-18 Juta tahun):
  • Peningkatan tekanan pada FKA menjadi rentan terhadap tekanan ditimbulkan oleh gempabumi Yogyakarta:
  • Perubahan kecil dari tekanan cukup menginduksi likuifaksi:
  • Mengapa semburan Lusi berlangsung lama, aliran cepat gas dan cairan, melalui jalur perekahan hidrolika:
  • Hipotesis perubahan tekanan fluida pori oleh Gempa Yogya, menyebabkan likuifaksi serpih:

 

Diskusi

 

  • Makalah baru hidrodinamika Lusi: beberapa disepakati
  • Unit Kalibent Atas-2 mempunyai overpressures dan berada di bawah kompaksi:
  • Sumber cairan adalah karbonat dalam, overpressure signifikan ada di dalam dan dibawah batugamping Prupuh: 
  • Analogi besarnya overpressure dari sumur Porong-1:
  • Pernyataan ketidak setujuan terhadap bagaimana gunung lumpur Lusi di picu yang dinilainya bertentangan:
  • Salah satu yang paling penting untuk tidak disetujui alasan bahwa gempabumi Yogyakarta telah memicu Lusi: Daripada dipicu oleh ledakan bawah permukaan
  • Fluktuasi tekanan diinduksi Gempa Yogya menyebangkan FKA kehilangn kekuatan dan akhirnya mencair:
  • Selain itu penalaran pencairan dipicu oleh gempa tidak benar 
  • Hal melemahkan hipotesa jarak lolasi sangat jauh:
  • Penolakan pada terjadinya inisiasi pencairan, Karena kondisi sebelumnya yang identik tidak memicu Lusi 
  • Tekanan yang dihasilkan oleh gempa Yogyakarta adalah lemah ‘terlalu kecil”untuk dapat memulai semburan:
  • Alternatif Lusi dihasilkan cairan dengan overpressure yang melepaskan diri dari karbaonat dalam dan bukan FKA:
  • Lempung FKA telah ditempus cairan pada saluran mirip pipa pada jalur ke permukaan:
  • Ada beberapa tidak disetujui hal lainnya:

 

Apakah Lusi sebai suatu titik tembus penyekat yang logik?

  • Lokasi BJP-1 dan Lusi terletak pada puncak antiklin Formasi Prupuh: 
  • Analogi sumur Porong-1 pada puncak struktur dekat Formasi Prupuh:
  • Perbandingan beberapa parameter Formasi Prupuh di BJP-1 dan Porong-1:
  • Fakta Porong-1 dikenal dengan struktur runtuh berbentuk melingkar menutupi karbanat, gunung lumpur purba:

Jadi apa yang menyebabkan Lusi?  

 

  • Hasil studi geologi bawah permukaan telah memberikan pencerahan terhadap model dari semburan Lusi:
  • Hal yang perlu dipertimbangkan pada model Lusi: Sumber cairan dari karbonat FP, aliran fluida melalui P Watukosek, mekanisme memobilisasi lempung Kalibeng Atas:
  • Kesamaan dalam konsepsi Gempa/Pemboran adalah kemungkinan rute yang diambil dari fluida ke permukaan:
  • Hipotesis gempabumi adanya peningkatan tekanan pori, mereaktivasi patahan Watukosek, membuka aliran fluida:
  • Hipotesis pemboran, tendangan diBJP-1, memompa cairan, mengaktifkan kembali P Watukosek, membuka jalur aliran fluida ke permukaan:
  • Kesamaan konsep Lusi hasil reaktivasi patahan Watukosek akaibat peningkatan tekanan pori cairan:
  • Peran inisiasi atau reaktivasi Patahan Watukosek atau rekahan sebagai Pengendali mekanisme semburan Lusi:
  • Skenario peningkatan tekanan pori dari dua mekanisme:
  • Peningkatan tekanan Pori dengan tendangan di BJP-1 117-329 kali lebih besar dihasilkan oleh Gempa Yogyakarta:

 

Sifat-sifat transportasi cairan dan perkiraan overpressure di gunung lumpur Lusi, Cekungan Jawa Timur (Tanikawa et al.., 2010)

 

Fluid transport properties and estimation of overpressure at the Lusi mud volcano, East Java Basin (Tanikawa et. al., 2010)

Richard Davies, Michael Manga. Mark Tingay, Richard Swarbrick

Kesimpulan

Apresiasi Davies terhadap Studi yang dilakukan Tanikawa tentang permeabilitas, porositas dan besarnya overpressure, sebagian besar disetujui:

Kami memuji Tanikawa et al. (2010) terhadap studi mereka tentang permeabilitas, porositas dan besarnya potensi overpressure (permeability, porosity and potential magnitude of overpressure generation).

Yang dibentuk dalam banyak batuan yang berada di wilayah Lusi, dimana banyak diantaranya yang kami setujui.

Memberikan pandangan yang kritis dalam hidrodinamika sistem Lusi pada pembentukan overpressure:

 Mereka memberikan wawasan baru yang kritis (provide critical new insights) dalam hidrodinamika sistem Lusi (hydrodynamics of the Lusi system).

Khususnya menyoroti kemungkinan pembentukan overpressure (overpressure generation) yang baik dari lempung Formasi Kalibeng Atas dan karbonat yang dari tempat dalam (Upper Kalibeng Formation clays and deep carbonates). 

Sumber utama cairan yang disemburkan dari Lusi adalah karbonat dalam:

 Pada permeabilitas, porositas dan tekanan (The permeabilities porosities and pressures) yang ditinjau dinyatakan bahwa sumber utama cairan yang disemburkan dari Lusi (the primary source of fluid erupted from Lusi) adalah karbonat dalam (the deep carbonates).

Satuan Kalibeng Atas-2 menjadi penyekat cairan menuju permukaan:

 Dengan lumpur dari Satuan Kalibeng Atas 2
menjadi tertahan dalam cairan ini saat menuju ke permukaan (becoming entrained within these fluids en route to the surface).

Diakui hasil penelitian merupakan kemajuan penting dalam pemahanan terhadai sistem Gunung Lumpur Lusi:

Karena itu hasil penelitian ini merupakan kunci dari kemajuan penting (the results of this study represent a key advance) dalam pemahaman kita terhadap gunung lumpur Lusi (in our understanding of the Lusi mud volcano).

Tidak setuju pemicu cemburan dan mekanisme fluidasasi: 

Namun, dari hasil meraka kami tidak setuju dengan interpretasi penulis.

Khususnya terkait dengan pemicu semburan dan usulan terhadap pandangan lekuifaksi (triggering of the eruption and the suggestion of liquefaction).

Karena disipasi tekanan lemung dalam unit KA-2 lambat, goyangan gempa tidak dapat memicu Lusi:

Data yang dimiliki dari studi tersebut dan hasil mengungkapkan bahwa disipasi tekanan
dalam lempung Unit Kalibeng Atas 2 lambat (pressure dissipation within the Upper Kalibeng Unit 2 clays is slow).

Dengan demikian, selaras dengan analisis sebelumnya oleh Davies et al. (2008) yang menyatakan bahwa goyangan gempa tidak bisa memicu Lusi.

Dengan efeknya lebih lebih kecil dari dari pasang surut (that earthquake shaking could not have triggered Lusi as its effect was less than the tides). 

Manga et al. (2009) menunjukkan bahwa likuifaksi dari lempung Kalibeng Atas (that liquefaction of the Upper Kalibeng clays) tidak mungkin berasal dari gempa bumi Yogyakarta.

Lusi dipicu oleh tekanan pori diinduksi reaktifasi Patahan Watukosek:

Selain itu, hasil yang disajikan di sini, ditambah dengan hasil dari penelitian lainnya, menunjukkan bahwa Lusi kemungkinan besar dipicu oleh tekanan pori yang diinduksi reaktivasi dari patahan Watukosek (Lusi was most likely triggered by pore pressure-induced reactivation of the Watukosek fault). 

Tekanan pori dan tendangan di sumur BJP-1 besarnya bisa mencapai 117 dan 329 kali bila dibandingkan dari goyangan Gempabumi Yogyakarta:

Namun, peningkatan tekanan pori bersamaan dengan tendangan di sumur Banjar Panji-1 (the pore pressure increase associated with the kick in the Banjar Panji I well) berkisar antara 117 dan 329 kali lebih besar (was between 117 and 329 times larger).

Daripada yang dihasilkan oleh Gempa Yogyakarta than that generated by the Yogyakarta earthquake).

Fakta lain gempabumi dengan intensitas lebih besar dan lebih dekat sebelumnya tidak memicu Lusi:

 Fakta-fakta ini dapat digabungkan dengan pengamatan yang baik, sehingga diketahui bahwa gempa bumi yang terjadi sebelumnya tidak memicu Lusi, meskipun relatif lebih besar dan lebih dekat (Davies et al, 2008).

Jadi, meskipun memberikan hasil yang menarik dan kritis (despite providing intriguing and critical results).

Epilog Kesimpulan Gempa Yogyakarta telah memicu Lusi sebagai tidak memiliki kridebilitas Ilmiah:

 Namun kesimpulan dari Tanikawa et al. (2010) bahwa gempa di Yogyakarta telah memicu gunung lumpur Lusi (the Yogyakarta earthquake triggered the Lusi mud volcano), sebagai tidak memiliki kredibilitas ilmiah (lacks any scientific credibility).

PENDAHULUAN

 

Awal mula Lusi mus volcano:

Gunung lumpur Lusi (Lusi mud volcano) di Sidoarjo, Jawa Timur mulai menyembur pada tanggal 29 Mei 2006 dan telah mengungsikan sekitar 13.000 keluarga.

Kontroversi yang berlangsung lama Lusi dipicu Pemboran Banjar Panji-1 atau Gempabumi Yogyakarta:

 

Kontroversi yang berkembang adalah disatu sisi apakah semburan gunung lumpur tersebut disebabkan oleh pengeboran dari sumur eksplorasi gas Banjar Panji-1 (drilling of the Banjar Panji-1 gas exploration well)  (Davies etal., 2007; Manga, 2007; Davies et al. 2008; Tingay dkk ., 2008).

Atau disisi lain, disebabkan oleh gempa di Yogyakarta (due to the Yogyakarta earthquake) yang terjadi pada jam 05:54 tanggal 27 Mei 2006 (Mazzini et al .. 2007: Sawolo et al .. 2009).

Perhatian pada tekanan pori, perubahan akibat gempa dan pemboran, jalan keluar Lusi ke permukaan:

 Hal yang menjadi perhatian adalah:

  • Tekanan poridi dalam lapisan sedimen (pore pressure in sedimentary strata) sebelum pengeboran (prior to drilling):
  • Perubahan tekananpori  (changes in pore pressure) yang terjadi akibat pengeboran sumur Banjar Panji  dan gempa bumi, dan
  • Rutepotensial untuk fluida ke permukaan  (potential routes for fluid to the surface) adalah sangat penting untuk menyelesaikan perdebatan ini (are critical for resolving this debate).

Makalah baru Tanikawa hasil pemodelan pembentukan tekanan pori pada lokasi semburan dari singkapan batuan:

 Hal ini ini ditangani  pada makalah terbaru oleh Tanikawa et al. (2010), yang telah melakukan pemodelan pembentukan  tekanan pori (who model pore pressure development) selama penguburan (during burial) lapisan  sedimen  (of sedimentary strata) pada lokasi semburan.

Hasil dipadukan hasil permeabilitias-porositas dari singkapan batuan mempunyai litologi dan umur sama:

Dipadukan dengan mengukur permeabilitas dan porositas dari contoh singkapan pada formasi-formasi (measure the permeability and porosity of outcrop samples of formations) yang mempunyai kesamaan umur dan litologi (of equivalent age and lithology). Sebagaimana halnya yang ditembus oleh sumur (as those penetrated by the well).

 Kesimpulan terbentuk overpressure pada lapisan lumpur Formasi Kalibeng dan batugamping Formasi Prupuh:

 Dari analisis ini, mereka telah menyimpulkan bahwa overpressure telah berkembang dalam urutan satuan batuan tertentu (overpressure developed within specific successions).

Khususnya pada Formasi lempung Kalibeng Atas (Upper Kalibeng clays) dan suatu formasi karbonat yang dalam (a deep carbonate formation).

Overpressure menyebabkan satuan kaya lempung rentang terhadap likuifaksi, saat gempa Yogyakarta memicu Lusi:

 Mereka (Tanikawa) telah berangkat dari alasan bahwa tekanan berlebih (overpressure).

Telah menyebabkan satuan yang kaya dengan lempung menjadi rentan terhadap likuifaksi (the clay-rich unit susceptible to liquefaction).

Dampak deformasi bersiklus Gunung Lumpur Lusi dipicu:

Sebagai akibat deformasi berulang (cyclic deformation) saat gempa Yogyakarta, dan ini yang memicu terjadinya gunung lumpur.

Awal diskusi Davies meringkas kesimpulan utama Tanikawa:

 Dalam diskusi ini (Mazzini dkk.,) mulai dengan meringkas kesimpulan utama (begin by summarizing the main conclusions) yang dibuat oleh Tanikawa et al. 2010).

Pertimbangan khusus bahwa Lusi sebagai bencana alam:

Selanjutnya mempertimbangkan validitas dari kesimpulan yang paling penting (then consider the validity of their most important conclusion), bahwa Lusi adalah sebuah bencana alam (that Lusi is a natural disaster).

Bagian akhir dibuktikan kembali Lusi buatan manusia disebabkan oleh ledakan bawah tanan di sumur BJP-1:

Terakhir kali, diulangai dari kompilasi bukti yang meyakinkan (Davies et al, 2008;. Tingay et aL, 2008) bahwa Lusi adalah buatan manusia (Lusi is man-made).

Dimana telah disebabkan oleh ledakan bawah tanah di sumur Banjar Panji-1 (was caused by an underground blowout at the Banjar Panji 1 well).

Overpressure pada Satuan-2 Formasi Kelibeng Atas, berada dibawah pemadatan dan rentan bergerak:

Kesimpulan utama dari makalah Tanikawa dkk. (2010)  adalah bahwa overpressure telah berkembang pada satuan lempung abu-abu kebiruan (overpressure developed within the bluish grey clay).

Cenderung sebagai Satuan-2 dari Formasi Kalibeng Atas (Upper Kalibeng Formation Unit 2).

Sehingga lapisan-lapisan ini berada di bawah pemadatan  (undercompacted) dan rentan terhadap remobilisasi (susceptible to remobilization).

Dianggap bahwa sumber cairan yang paling mungkin pada karbonat pada posisi yang lebih dalam:

 Berkembang suatu anggapan bahwa  karbonat  berada pada posisi yang lebih dalam, istilah yang digunakan untuk Formasi Kujung Atas (termed the Upper Kujung Formation) sebagai sumber dari cairan yang paling mungkin (the most likely source of fluids).

Karbonat Formasi Kujung berumur Oligosen menjadi Formasi Prupuh berumur Miosen (16-18 Juta tahun):

Pada makalah Lusi  sebelumnya (misalnya Davies et al., 2007; Mazzini etal.,2007) menyebutkan karbonat sebagai Fomasi Kujung.

Namun, berdasarkan hasil analisis terhadap rasio  isotop strontium (strontium isotope ratios) yang telah menunjukkan umur 16-18 Juta tahun (Kusumastuti dkk… , 2002).

Sehingga ditentukan bahwa satuan batugamping terumbau  bukan dari Formasi Kujung yang berumur Oligosen (Oligiocene Kujung Formation).

Tapi harus disebut sebagai Formasi Prupuh atau Formasi Tuban (Tingay, 2010), dengan demikian pada diskusi ini selanjutnya disebut sebagai Formasi Prupuh.

Peningkatan tekanan pada FKA menjadi rentan terhadap tekanan ditimbulkan oleh gempabumi Yogyakarta:

 Tanikawa et al., berhipotesis bahwa peningkatan tekanan berlangsung pada Satuan 2 dari  Formasi Kalibeng Atas, sehingga menyebabkan sedimen menjadi lebih rentan terhadap tekanan amplitudo kecil statis (made the sediment more susceptible to the small amplitude static).

Atau suatu dinamika tekanan  yang ditimbulkan oleh gempa Yogyakarta (dynamic stresses caused by the Yogyakarta earthquake).

Perubahan kecil dari tekanan cukup menginduksi likuifaksi:

Sehingga perubahan yang kecil dari tekanan (small changes in pressure) sudah cukup untuk menginduksi likuifaksi (were sufficient to induce liquefaction).

Mengapa semburan Lusi berlangsung lama, aliran cepat gas dan cairan, melalui jalur perekahan hidrolika:

Masuknya dengan cepat  gas dan cairan dari satuan karbonat  dalam (rapid influx of gas and liquid from the deep carbonates), yang mengalir melalui suatu jalur keluar yang sebelumnya telah ada (flowed through pre-existing pathways).

Dimana dibentuk oleh perekahan hidrolika yang alami (formed by natural hydraulic fractures), sehingga ini menjelaskan mengapa pada Lusi terjadi semburan lumpur yang kontinu (continuous mud eruption at Lusi).

Hipotesis perubahan tekanan fluida pori oleh Gempa Yogya, menyebabkan likuifaksi serpih:

 Sebagai ringkasan, Tanikawa et al. (2010) berhipotesis bahwa perubahan tekanan fluida pori  (that pore fluid pressure changes), yang ditimbulkan oleh gempa Yogyakarta.

Telah menyebabkan terjadinya likuifaksi  serpih, yang berada pada kondisi di bawah pemadatan  (caused liquefaction of undercompacted shales).

Sedangkan aliran fluida terjadi melalui rekahan-rekahan yang alami (fluid flow occurred through natural fractures).

Diskusi

 

Makalah baru hidrodinamika Lusi: beberapa disepakati

Makalah ini memberikan informasi baru  (The paper provides key new information) terhadap hidrodinamika Lusi (the hydrodynamics of Lusi).

Prinsipnya Davies setuju terhadap beberapa poin penting yang dibuat oleh Tanikawa.

Unit Kalibent Atas-2 mempunyai overpressures dan berada di bawah kompaksi:

Sebagai contoh data dari sumur Banjar Panji-1 memperkuat pemodelan oleh Tanikawa et al. (2010).

Bahwa Unit Kalibeng Atas-2 adalah litologi berbutir halus yang mempunyai tekanan berlebih (overpressure) dan barada di bawah kompaksi (undercompacted).

 Sumber cairan adalah karbonat dalam, overpressure signifikan ada di dalam dan dibawah batugamping Prupuh:

Kami juga setuju bahwa sumber yang paling mungkin dari cairan adalah karbonat dalam (most likely source of fluid is the deep carbonates). 

Lebih jauh lagi,  kami setuju dengan hasil pemodelan (model results) yang  menunjukkan bahwa overpressures yang signifikan telah ada (that significant overpressures exist), di dalam dan di bawah dari karbonat Formasi Prupuh (in and below the Prupah Formation carbonates).

Analogi besarnya overpressure dari sumur Porong-1:

Sangat besarnya magnitut dari overpressures  (Very high magnitude overpressures) yang telah diamati pada penampang di sumur Porong 1, dengan 6 km jauhnya dari Lusi.

Pernyataan ketidak setujuan terhadap bagaimana gunung lumpur Lusi di picu yang dinilainya bertentangan:

 Meskipun  pada wilayah ini umumny disepakati, Namn ada beberapa kesimpulan tentang bagaimana gunung lumpur itu dipicu, dimana bertentangan (there are several conclusions on how the mud volcano was triggered which are at odds).

Terhadap penelitian  yang sebelumnya telah dipublikasikan  (with our published research), yaitu Davies et al, 2007; Manga 2007; Davies dkk. 2008; Tingay dkk., 2008) dan suatu skala bencana kemanusiaan ini (given the scale of this humanitarian disaster).

Sehingga menjadi sangat penting hal tersebut menjadi suatu tantangan (it is important that these are challenged).

Salah satu yang paling penting untuk tidak disetujui alasan bahwa gempabumi Yogyakarta telah memicu Lusi: Daripada dipicu oleh ledakan bawah permukaan

 Yang paling penting daripada hal tersebut, adalah alasan Tanikawa bahwa gempa Yogyakarta memicu semburan (is their reasoning that the Yogyakarta earthquake triggered the eruption) daripada disebabkan oleh pengeboran sumur Banjar Panji-1 (rather than drilling of the Banjar Panji-1 well).

Fluktuasi tekanan diinduksi Gempa Yogya menyebangkan FKA kehilangn kekuatan dan akhirnya mencair:

Tanikawa et al. (2010) mengusulkan bahwa fluktuasi tekanan  yang diinduksi oleh gempa Yogyakarta Mfi.3 (stress fluctuations induced by the Mfi.3 Yogyakarta earthquake)  (2 hari sebelum semburan), menyebabkan lumpur di Unit 2 Formasi Kalibeng Atas  kehilangan kekuatan dan mencairkan (caused the mud in the Upper Kalibeng Unit 2 to lose strength and liquefy) (abstrak mereka dan bagian 7.1).

Selain itu penalaran pencairan dipicu oleh gempa tidak benar:

Lainnya juga dipicu oleh gempa (Mazzini dkk .. 2007: Sawolo dkk, 2009.).

Kami berpendapat disini bahwa penalaran ini tidak benar (We argue herein that this reasoning is incorrect).

Hal melemahkan hipotesa jarak lolasi sangat jauh:

Lebih jauh lagi, bahwa data yang mereka  sajikan dapat tidak membuktikan dari hipotesis mereka sendiri (that the data they present can be used to disprove their own hypothesis).

Karena jarak  lokasi gempa dari semburan sangat jauh (Owing to the large distance of the earthquake from the eruption site), tekanan yang bervariasi terhadap pada waktu menekankan diproduksi oleh penjalaran dari gelombang seismik  (time-varying stresses produced by the passage of seismic waves).

Jauh lebih besar daripada perubahan tekanan  statis disebabkan   oleh slip pada ‘ruptured fault’ (the static stress changes cause by slip on ruptured fault).

Davies et at. 2008) dan Tingay et al. (2008) menghitung fluktuasi tekanan dari 2l +-kPa (dengan suatu tekanan statik berubah pada 30 Pa).

Hal ini sebanding dengan amplitudo perubahan stres bagi pasang surut laut, pasang surut bumi padat, pembebanan hidrologi dan perubahan tekanan udara dari topan yang besar.

Penolakan pada terjadinya inisiasi pencairan, Karena kondisi sebelumnya yang identik tidak memicu Lusi:

 Namun fenomena lainnya tidak memicu Lusi. Meskipun amplitudo yang sama mereka, mungkin masuk akal untuk menyarankan bahwa gempa bumi mungkin masih melakukan pencairan karena masa perubahan stres yang terkait dengan pasang atau efek cuaca jauh lebih besar dari gempa bumi

Juga karena perubahan pori-tekanan yang dihasilkan oleh stres jangka panjang perubahan mungkin punya waktu untuk meredakan dan tidak menginisiasi pencairan.

Dengan kata lain, itu mungkin disarankan bahwa respon terhadap perubahan stres jangka waktu yang panjang dapat dikeringkan, tapi respon terhadap gempa mungkin dia tak teralirkan.

Tekanan yang dihasilkan oleh gempa Yogyakarta adalah lemah ‘terlalu kecil”untuk dapat memulai semburan

Namun, dengan menggunakan Tanikawa et al. (2010) pengukuran untuk Formasi Kalibeng Atas Satuan 2 dengan nilai 10 ‘8m2 untuk permeabilitas, 10-18 Pa untuk penyimpanan tertentu, dan difusi tekanan pori panjang skala 100m, menyiratkan skala waktu drainase dari 10-11 (3 ribu tahun).

Skala waktu drainase ini jauh lebih lama dari periode daya pasang surut dan, dengan demikian, membatalkan saran bahwa gempa bumi mungkin telah mampu memicu pencairan karena periode mereka lebih pendek.

Oleh karena itu, analisis oleh Tanikawa et al. (2010) berentangan dengan ringkasan isu kunci, jika pasang dan cuaca tidak menginisiasi semburan, bukan tidak mungkin bahwa tekanan serupa yang disebabkan oleh gempa bumi Yogyakarta bisa memiliki.

Manga et al. (2009) mengukur seberapa deformasi siklik mempengaruhi kekuatan semburan lumpur di gunung lumpur Lusi.

Selanjutnya menemukan bahwa strain amplitudo lebih besar dari yang diperlukan untuk memulai kehilangan kekuatan untuk rentang frekuensi seismik (antara 0,1 dan 10 Hz).

Amplitudo regangan ini jauh lebih besar daripada yang dialami oleh lumpur.

Alternatif Lusi dihasilkan cairan dengan overpressure yang melepaskan diri dari karbaonat dalam dan bukan FKA:

Selanjutnya, hasil ini menunjukkan bahwa Lusi kemungkinan tidak dipicu oleh pencairan dari lempung dari Satuan 2 dari Formasi Kelibeng Atas Unit 2, melainkan bahwa Lusi telah dihasilkan dari lebih dari cairan tekanan berlebih yang melepaskan diri dari karbonat dalam.

Lempung FKA telah ditempus cairan pada saluran mirip pipa pada jalur ke permukaan:

Lempung secara sederhana telah ditembus oleh cairan pada jalur ke permukaan, masuk akal oleh proses yang mirip dengan ‘pipa’;

Dimana air mengikis saluran seperti yang diamati di beberapa lempung yang telah mengisi bendungan tanggul (CE al Fell., 2003) atau dengan dinding sedimen erosi dari rekahan-rekahan yang ada atau baru.

Ada beberapa tidak disetujui hal lainnya:

Pertama, Tanikawa et at. (2010) menggunakan log sonic daripada log densitas untuk memperkirakan porositas di satuan Kalibeng Atas Unit1 (bagian vulkanik).

Berdasarkan log density dari Banjar Panji-1 kami memperkirakan porositas 10-13% daripada lebih dari 20% (Tanikawa et al .. 2010: Tingay, 2010).

Kedua, kita tahu tidak ada mekanisme untuk membuat seperti overpressure besarnya tinggi di urutan vulkanik (Kalibeng Atas Unit 1) karena mereka relatif mampat.

Dipertanyakan apakah ini harus dimasukkan dalam pemodelan overpressure dan prediksi mereka overpressure dalam formasi ini.

Tanikawa et al. (2010) juga mengusulkan bahwa cairan dimanfaatkan fraktur hidrolik yang sudah ada.

Memang, model sistem pipa Lusi ini menjadi sepanjang hidraulik (tarik) rekahan-rekahan (meskipun pengeboran dimulai) adalah komponen dari model diterbitkan pertama kalinya untuk pengembangan Lusi diusulkan oleh Davies c’t al. (2007).

Ini mungkin benar untuk aliran fluida di kedalaman. Namun di permukaan semburan awalnya, dengan orientasi NE-SW orientasi sejajar dengan tren patahan Watukosek (Mazzini et at .. 2007: Roberts et al,, di tekan) dan semburan kemudian akan berarah timur-barat yang sejajar terhadap kecendrungan dengan struktural (Roberts et al .. di tekan).

Tak satu pun dari orientasi ini konsisten dengan modus rekahan (tarik) jika tekanan tensi stres di wilayah Lusi, dari data di Stres World Map Project, kemungkinan besar stres rezim strike-slip dengan stres horisontal maksimum berorientasi timurlaut-SSW (Heidbach et al, 2010:. Tingay et at .. 2010).

Di bawah rezim stres ini, rekahan tensi akan diharapkan berorientasi NNE-SSW (sejajar dengan stres horisontal maksimum).

Namun, hipotesis bahwa patahan berorientasi NE-SW akan berorientasi optimal berorientasi untuk mereaktivasi di bawah rezim stres yang diamati.

Ini adalah nilai yang kecil, tetapi memiliki implikasi dan kesimpulan yang dibuat oleh Tanikawa et al. (2010) pada memicu dari Lusi.

Apakah Lusi sebai suatu titik tembus penyekat yang logik?

 

Lokasi BJP-1 dan Lusi terletak pada puncak antiklin Formasi Prupuh:

Banjar Panji-1 dan gunung lumpur Lusi sering dianggap lokasi yang terletak di atas dari puncak struktural dari Formasi Prupah. Sehingga dengan demikian telah dianggap sebagai titik kebocoran untuk cairan dari karbonat dalam (Tanikawa et al., 2010).

Analogi sumur Porong-1 pada puncak struktur dekat Formasi Prupuh:

Namun, sumur Porong-1, yang dibor pada tahun 1993. menembus sebuah puncak struktural yang berdekatan, dengan Formasi Prupuh yang sama (Kusumastuti et al., 2002).

Dengan ciri berumur panjang, volume aliran lumpur air tinggi, lumpur dan gas dari Lusi menunjukkan akuifer terhubung besar memasok suhu tinggi, cairan tekanan tinggi (Davies et at., 2007).

Perbandingan beberapa parameter Formasi Prupuh di BJP-1 dan Porong-1:

 Bagian atas Prupuh di Porong-1d ditemukan pada kedalaman 2575 m. Sumur Banjar Panji-1 mungkin hanya menembus pada 2833 (Davies et at., 2007), atau karbonat bisa menjadi lebih dalam dari ini (Mazzini et at .. 2007)..

Dengan asumsi kedua, sumur ditargetkan pada puncak struktur karbonat, maka Formasi Prupuh setidaknya 258m lebih dangkal di lokasi sumur Porong-l, oleh karena itu, ini akan menjadi hidraulik “titik kebocoran” alami.

Jadi jika salah satu adalah mencari titik kebocoran alami (bukan titik kebocoran melalui lubang bor), lokasi Porong-1 memberikan hal ini, daripada puncak karbonat Banjar Panji.

Fakta Porong-1 dikenal dengan struktur runtuh berbentuk melingkar menutupi karbanat, gunung lumpur purba:

Memang, itu mungkin kebetulan bahwa lokasi Porong-1 ini menunjukkan bukti untuk fitur runtuhnya berbentuk melingkar yang menutupi karbonat, yang konsisten dengan gunung lumpur purba (Kusumastuti et al .. 2002:. Stewart dan Davies 2006) dan bukti yang baik bahwa pembocoran ini telah terjadi di masa lalu.

 

Jadi apa yang menyebabkan Lusi?

 

Hasil studi geologi bawah permukaan telah memberikan pencerahan terhadap model dari semburan Lusi:

 Hasil yang disajikan oleh Tanikawa et al. (2010), ditambah dengan pemahaman geologi bawah permukaan dan lokasi kepundan yang dikembangkan oleh banyak studi (terutama Mazzini et al, 2007; Manga et al .. 2009:.. Tingay 2010: Roberts et at .. di press).

Telah menghasilkan suatu pecerahan, namun kritis, dan modifikasi pada model geologi dari semburan Lusi.

Hal yang perlu dipertimbangkan pada model Lusi: Sumber cairan dari karbonat FP, aliran fluida melalui P Watukosek, mekanisme memobilisasi lempung Kalibeng Atas:

 Secara khusus, model Lusi sekarang harus mempertimbangkan hal-hal bahwa :

  • Sumber cairan terutama dari karbonat Formasi Prupah;
  • Aliran fluida awal ke permukaan mungkin melalui patahan Watukosek, dan
  • Bahwa pencairan merupakan mekanisme yang tidak mungkin untuk remobilisasi lempung Kalibeng Atas.

Kesamaan dalam konsepsi Gempa/Pemboran adalah kemungkinan rute yang diambil dari fluida ke permukaan:

Mengambil modifikasi kunci ini ke perhitungan menunjukkan bahwa model pemicu pengeboran dan gempa, sering diasumsikan sama sekali berbeda.

Sebenarnya agak mirip dalam hal rute kemungkinan diambil oleh fluida ke permukaan.

Hipotesis gempabumi adanya peningkatan tekanan pori, mereaktivasi patahan Watukosek, membuka aliran fluida

 Hipotesis pemicu gempa menunjukkan bahwa:

Goyangan oleh gempa Yogyakarta menghasilkan suatu peningkatan tekanan pori (penurunan tegangan efektif), yang menyebabkan reaktivasi patahan Watukosek.

Pada gilirannya, membuka jalur aliran fluida dari karbonat dalam ke permukaan.

Hipotesis pemboran, tendangan diBJP-1, memompa cairan, mengaktifkan kembali P Watukosek, membuka jalur aliran fluida ke permukaan:

 Hipotesis pengeboran memicu menunjukkan bahwa tendangan di sumur Banjar Panji-1 memompa cairan tekanan tinggi ke dalam patahan Watukosek, menyebabkan patahan untuk diaktifkan dan membuka jalur aliran fluida ke permukaan (Davies et al, 2010;. Tingay 2010).

Kesamaan konsep Lusi hasil reaktivasi patahan Watukosek akaibat peningkatan tekanan pori cairan:

 Dengan kata lain, kedua model, pada intinya, menunjukkan bahwa Lusi hasil dari reaktivasi patahan Watukosek akibat peningkatan tekanan pori cairan (penurunan tegangan efektif).

Jika hal ini terjadi, maka pertanyaan di balik perdebatan memicu sebenarnya apakah itu gempa Yogyakarta atau tendangan di Banjar Panji-1 yang menyebabkan penurunan tegangan efektif (tekanan pori lebih tinggi) yang mengaktifkan kembali Patahan Watukosek.

Peran inisiasi atau reaktivasi Patahan Watukosek atau rekahan sebagai Pengendali mekanisme semburan Lusi:

Memang, Tingay et al. (2008) menyatakan bahwa “analisi pemicu semburan Lusi harus pertama kalinya diuji mekanisme untuk inisiasi dan atau reaktivasi patahan yang berorientasi NE-SW- dan rekahan-rekahan di bawah lokasi semburan”.

Skenario peningkatan tekanan pori dari dua mekanisme:

Peningkatan tekanan pori yang terkait dengan setiap hipotesis mekanisme pemicu yang cukup baik dibatasi.

Goyangan Seismik dari gempa Yogyakarta dihitung menjadi mendekati 21 MPa (Davies et at., 2008).

Berbeda sekali, nilai minimum mutlak bagi peningkatan tekanan air pori yang terkait dengan tendangan Banjar Panji-1 sebesar 2,42 MPa (dengan nilai maksimum potensi 6,9 MPa).

Peningkatan tekanan Pori dengan tendangan di BJP-1 117-329 kali lebih besar dihasilkan oleh Gempa Yogyakarta:

Oleh karena itu, peningkatan tekanan pori yang terkait dengan tendangan di Banjar Panji-1 adalah antara 117 dan 329 kali lebih besar daripada yang dihasilkan oleh gempa Yogyakarta.
References

 

Tanikawa

Fluid transport properties and estimation of overpressure 

at the Lusi mudvolcano, East Java Basin

Sifat-sifat penangkutan fluida dan estimasi dari overpressure pada mud volcano LUSI,

Cekungan Jawa Timur 

Tanikawa et al., (2010)

KESIMPULAN

Data laboratorium penulis memperlihatkan bahwa permeabilitas pada Formasi Kalibeng, dimana yang ditentukan sebagai sumber lumpur dari Lusi (mud source for Lusi), adalah dengan nilai rendah berkisar antara 10/-19 sampai 10/-20 m2.

Formasi Kujung Atas (Upper Kujung Formation) bersifat poros dan permeable (porous and permeable), tapi Formasi Kujung Bawah (Lower Kujung Formation) lebih kecil lagi.

Analisi cekungan (basin analysis) yang dilakukan di daerah Lusi memperlihatkan bahwa overpressures dibangkitkan dan dipelihara di dalam Formasi Kalibeng Atas, karena dampak kombinasi dari kecepatan sedimentasi yang tinggi dan permeabilitas yang rendah (rapid sedimentation rate and low permeability) dari Formasi Kalibeng.

Karakteristik dari sebaran tekanan sama dengan yang perkiraan dari pemboran.

Pengurakan dari strength dari batuan sebagai hasil dari tekanan tinggi yang berlangsung jangka panjang (long term high pressure) mungkin telah berhubungan dengan semburan lumpur.

Karena strength yang rendah lebih ideal untuk membangkitkan likuifaksi dan perekahan hidro (generation of liquefaction and hydrofacturing) pada level dari fluktuasi dinamika tekanan pori (dynamic pore pressure fluctuation). Hal ini sebagaimana halnya yang telah dipicu oleh gempabumi Yogyakarta.

Kami percaya bahwa bahwa masukan gas dan cairan dalam jumlah yang massif (rapid and massive influx of gas and liquid) berasal dari dari Formasi Kujung mengalir melalui jalankeluar yang sebelumnya telah ada (flowing through pre-existing pathways) dibentuk oleh perekahan (formed by fracturing) selama evolusi cekungan (basin evolution) dapat menjelaskan mengapa semburan dapat terus berlanjut (the continous eruption of Lusi).

Evolusi regional berjangka panjang dari tekanan fluida di dalam lapisan lumpur yang tebal (the regional long-term evolution of fluid pressures in thick mud layers) telah memainkan bagian besar didalam pembentukan mud volcano di pulau jawa Indonesia (plays a great part in the formation of mud volcano on the island of Jawa in Indonesia).

Sari (Indonesia)

Ditelaahan dan dialihbahasakan ke Indonesia oleh Dr. Hardi Prasetyo untuk LUSI LIBRARY

Pembangkitan dan pemeliharaan dari overpressure (Generation and maintenance of overpressure) dapat mencegah sedimen-sedimen dari kompaksi dan terjadinya pelemahan batuan-batuan sedimen di cekungan-cekungan dalam (weaken sedimentary rocks in deep basins).

Tekanan fluida yang berlebih (Excess fluid pressure) merupakan salah satu dari faktor-faktor kuncu untuk menjelaskan semburan lumpur yang menimbulkan bencana (disastrous mud eruption) yang tampaknya telah mengambil tempat di Sidoarjo, Jawa Timur, pada 29 Mei 2006. Namun, melalui mekanisme yang bagaimana ia berkembang tidak diketahui dengan baik.

Kami mengukur permeabilitas dan penyimpanan yang khusus pada pembatasan tekanan (confining pressure) 100 MP pada contoh singkapan (outcrop samples) dari Cekungan Jawa Timur (East Java Basin). Kedua pemeabilitas dan penyimpanan khusus dari contoh-contoh memperlihatkan variasi stratigrafi yang luas (large stratigraphic variations).

Batulumpur dari Formasi Kalibeng Atas (The mudstone of the Upper Kalibeng Formation) yang ditentukan sebagai sumber dari lumpur Lusi (source of mud at Lusi) mempunyai permeabilitas yang rendah dari contoh-contoh sekitar 10 – 19 -10-20m2. Sedangkan permeabilitas dari batugampung Formasi Kujung Atas (the Upper Kujung Formation limestone) adalah 10-16m2. Nilai ini adalah dua kali lebih besar daripada batugamping Formasi Kujung Bawah (Lower Kujung Formation limestone).

Sebagai tambahan, permeabilitas dan porosity dari batuan-batuan sedimen yang tersemenkan (permeability and porosity of cemented sedimentary rocks) memperlihatkan sensivitas yang rendah terhadap tekanan efektif (effective pressure)

Analisis cekungan secara numerik dari lokasi Lusi bersamaan dengan data laboratorium, kami mengevaluasi evolusi dari tekanan pori dan sejarah porositas (pore pressure and porosity histories) dan sebarannya saat ini.

Hasil kami memperlihatkan bahwa tekanan berlebih yang tinggi telah dibangkitkan di bawah batulumpur dari Formasi Kalibeng Atas dan hampir mencapai level litostatik (lithostatic levels).

Pemodelan variasi tekanan fluida konsisten dengan pengamatan data.  

Overpressures pada kedalaman berjangka panjang pada kedalaman (The long-lived overpressure at depth) terutama disebabkan oleh keberadaan sedimen dengan permeabilitas yang rendah yang tebal dan kecepatan sedimen yang tinggi (existence of thick low-permeability sediments and a high sedimentation rate)

Formasi Kalibeng Atas yang berada di bawah tekanan karena overpressurization mungkin telah menyebabkan lumpur kehilangan ketegasannya dan menyebabkan likuifaksi dan perekahan hydro (may have caused the mud to lose strength and cause liquefaction (and hydro fracturing) sebagai suatu hasil tekanan yang kecil secara berfluktuasi diinduksi oleh gempabumi Yogyakarta, dimana kemungkinan sebagai penyebab akhir dari semburan lumpur (which may have ended up causing the mud eruption).

REFERENSI

Davies, R.J., Swarbrick, R.E., Evans, R.J., Huuse, M., 2007. Birth of a mud volcano: EastJava, 29 May 2006. GSA Today 17 (2), 4–9.

Davies, R.J., Brumm, M., Manga, M., Rubiandini, R., Swarbrick, R., Tingay, M., 2008. The East Java mud volcano (2006–present): an earthquake or drilling trigger? Earth and Planetary Science Letters 272, 627–638.

Davies, R.J., Manga, M., Tingay, M., Lusianga, Swarbrick, R., 2010. Discussion: Sawolo et al. (2009) The LUSI mud volcano controversy: was it caused by drilling. Marine and Petroleum Geology 27, 1651–1657.

Fell, R., Wan, C.F., Cyganiewicz, J., Foster, M., 2003. Time for development of internal erosion and piping in embankment dams. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 129, 307–314.

Heidbach, O., Tingay, M.R.P., Barth, A., Reinecker, J., Kurfeβ, D., Müller, B., 2010. Global crustal stress pattern based on the 2008 World Stress Map database release. Tectonophysics 482, 3–15 doi:10.1016/j.tecto.2009.07.023.

Kusumastuti, A., Van Rensbergen, P., Warren, J.K., 2002. Seismic sequence analysis and reservoir potential of drowned miocene carbonate platforms in the Madura Strait, East Java. Indonesia. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 86, 213–232 doi:10.1306/61EEDA94-173E-11D7-8645000102C1865D.

Manga, M., 2007. Did an earthquake trigger the May 2006 eruption of the Lusi mud volcano? EOS 88, 201.

Manga, M., Brumm, M., Rudolph, M.L., 2009. Earthquake triggering of mud volcanoes. Ma r i n e a n d P e t r o l e um G e o l o g y 2 6 , 1 7 8 5–1 7 9 8 d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j .ma r p e t – geo.2009.01.019.

Mazzini, A., Svensen, H., Akhmanov, G.G., Aloisi, G., Plank, S., Melthe-Sorenssen, A., Istadi, B., 2007. Triggering and dynamic evolution of the LUSI mud volcano, Indonesia. Earth and Planetary Science Letters 261, 375–388.

Roberts, K.S., Davies, R.J., Stewart, S.A., Tingay M., in press. Structural Controls on Mud Volcano Vent Distributions: Examples from Azerbaijan and Lusi, East Java Journal of the Geological Society, London.

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

Stewart, S.A., Davies, R.J., 2006. Structure and emplacement of mud volcano systems in the South Caspian Basin. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 90, 753–770.

Tanikawa, W., Sakaguchi, M., Wibowo, H.T., Shimamoto, T., Tadai, O., 2010. Fluid transport properties and estimation of overpressure at the Lusi mud volcano. East Java Basin Engineering Geology 116, 73–85.

Tingay, M., 2010. Anatomy of the Lusi mud eruption, East Java. ASEG Extended Abstracts 2010, 1–6 doi:10.1071/ASEG2010ab241.

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

Tingay, M., Morley, C., King, R., Hillis, R., Coblentz, D., Hall, R., 2010. Present-day stress field of Southeast Asia. Tectonophysics 482, 92–104 doi:10.1016/j.tecto.2009.06.019

 

 

 

 

 

Iklan

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