KAJIAN INVERSI TOMOGRAFI SEISMIK REFRAKSI MENGGUNAKAN KODE PROFIT : STUDI KASUS PADA INTRUSI BATUAN BEKU

DIVA ALFIANSYAH, Dr. Eddy Hartantyo, M.Si.

2019 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Metode seismik refraksi merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan dalam kajian geofisika dekat permukaan. Metode ini masih memiliki ambiguitas dalam penggambaran model kecepatan bawah permukaan, terutama untuk model geologi yang kompleks dan kasus low velocity layer. Pemodelan dengan inversi tomografi pada metode seismik refraksi dapat digunakan sebagai solusi. PROFIT (Profile Forward and Inverse Tomographic Modelling) telah dikembangkan dengan kombinasi inversi dan forward modelling tomografi 2D yang dapat diaplikasikan pada data seismik aktif di laut dan di darat dengan kondisi geologis yang kompleks. Pada penelitian ini, kode PROFIT digunakan untuk pemodelan maju (forward modelling) data sintetik dengan fitur low velocity layer, yaitu model goa dan model intrusi, serta pemodelan balik atau inverse modelling dengan studi kasus data lapangan seismik refraksi lapangan blok tambang batubara di Muara Enim. Blok tambang ini mengandung intrusi batuan beku yang cukup kompleks. Posisi goa sintetik dapat direkonstruksi cukup baik yaitu pada jarak 160 m hingga 270 m dari bagian awal lintasan dan elevasi 80 m hingga 30 m, namun nilai kecepatan yang dihasilkan berbeda dengan model sintetiknya, yaitu 1,2 km/s sampai 1,6 km/s. Pada model intrusi, tubuh intrusi batuan tipe dyke dapat direkonstruksi cukup baik yaitu pada jarak 250 m hingga 500 m dari bagian awal lintasan dengan elevasi 170 m serta memiliki kecepatan yang sama dengan model sintetik yaitu 4 km/s. Setengah tubuh intrusi tipe sill dapat direkonstruksi pada posisi yang cukup tepat yaitu pada jarak 1100 m sampai 1350 m dengan elevasi 90 m dan kecepatan yang tepat yaitu 4 km/s. Inversi tomografi pada data lapangan dapat memetakan tubuh intrusi batuan beku yang secara dominan terdapat pada elevasi antara 45 m hingga 85 m. Hasil inversi tomografi menggunakan PROFIT sangat dipengaruhi oleh rentang kecepatan model awal dan nilai SM (Smoothing Matrix) dan AM (Amplitude Matrix).

Seismic refraction method is one of the geophysical methods used in near surface geophysics studies. This method still has ambiguity in describing the subsurface velocity model, especially for complex geological models and cases of low velocity layer. Tomographic inversion on the seismic refraction method can be used as a solution. PROFIT (Forward and Inverse Tomographic Modelling) has been developed with a combination of inversion and forward modelling 2D tomography which can be applied to active seismic data on the sea and on land with complex geological conditions. In this study PROFIT code is used for forward modelling synthetic data with low velocity layer features, namely cave models and intrusion models, and inverse modelling with data case studies refraction seismic field in the coal mine block at Muara Enim. This mine block contains quite complex igneous intrusions. The position of synthetic caves can be reconstructed quite well at a distance of 160 m to 270 m from the beginning of line and elevations of 80 m to 30 m. But the velocity value produced is different from the synthetic model, which is 1.2 km/s to 1.6 km/s. In the intrusion model, the intrusion body type dyke can be reconstructed quite well, namely at a distance of 250 m to 500 m from the beginning of line with an elevation of 170 m and has the same velocity as the synthetic model of 4 km/s. Half the body intrusion type sill can be reconstructed in a sufficiently precise position, namely at a distance of 1100 m to 1350 m with an elevation of 90 m, and the right velocity is also 4 km/s. Tomographic inversion using PROFIT in field data can map the body of igneous intrusion that dominantly in the elevation range of 45 - 85 m. Tomographic inversion results using PROFIT are strongly influenced by the initial model velocity range and the value of SM (Smoothing Matrix) and AM (Amplitude Matrix).

Kata Kunci : seismik refraksi, PROFIT, low velocity layer, pemodelan maju, inversi, tomografi, batuan beku