Stratigrafi merupakan salah satu cabang ilmu geologi, membahas secara rinci terhadap jenis litologi yang ada, urut-urutan batuan, dan korelasi terhadap satu sama lainnya. Perbandingan atau korelasi stratigrafi antar lapisan yang sama dapat dilakukan dengan korelasi litostratigrafi.
Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi perlapisan tanah dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah bumi. Pada satu tingkat, stratigrafi berkaitan dengan sebuah nomenklatur untuk satuan batuan dari berbagai waktu kejadian serta menghubungkannya. Namun, di tingkat lain stratigrafi ialah mengenai pembuktian dari suatu kejadian di masa lalu, seperti perubahan iklim dan pergerakan lempeng tektonik.
Rekaman stratigrafi terdiri dari lapisan atau strata batuan dengan karakteristik yang berbeda. Normalnya, strata sedimen terendapkan sesuai dengan Prinsip Steno di mana lapisan yang lebih muda terendapkan di atas lapisan yang lebih tua. Prinsip ini berguna untuk mendeduksi umur relatif batuan, tentunya juga dengan memperhatikan geometri yang tampak di lapangan.
Keberadaan lapisan mengindikasikan adanya perubahan kondisi sepanjang waktu geologi yang mempengaruhi aspek-aspek pengendapan. Karakteristik fisis yang tampak paling menonjol terlihat pada ketebalan lapisan. Karakteristik lainnya adalah jenis litologi, warna, ukuran butir, kandungan fosil dan mineral assemblage pada lapisan.
Siklus lapisan sedimen biasanya tampak mencolok dan semakin diperkuat dengan adanya perbedaan warna. Dengan mempelajari ketebalan lapisan, warna, jenis litologi, ukuran butir, struktur sedimen dan kandungan fosil, dapat dilakukan deduksi mengenai mode pengendapan dan lingkungan pengendapan pada singkapan batuan tersebut.
Contoh siklus perubahan pada endapan sedimen dapat dilihat dalam gambar di bawah
Pada gambar di atas, terlihat siklus menipis ke atas (thinning upward) yang bergantian. Hal ini mencerminkan adanya kecenderungan pengulangan tingkat energi pengendapan. Siklus ini mengindikasikan siklus transgressive yang cenderung menghalus ke atas (fining upward).
Gambar di atas merupakan contoh tren menebal ke atas atau thickening upward yang terjadi pada berbagai siklus sedimen di sekuen karbonat. Tren penebalan dan pengkasaran ke atas biasanya berhubungan dengan episode progradasi pada carbonat platform margin.
Stratigrafi berhubungan dengan pengelompokan hirarksi batuan berdasarkan usia dan mode pembentukannya. Stratigrafi memungkinkan kita untuk menentukan skala waktu yang berguna untuk tujuan korelasi dan menyediakan framework dasar untuk mengungkap sejarah pengendapan di area penelitian.
Terdapat beberapa macam studi stratigrafi berdasarkan dengan properti yang dipelajari, antara lain :
| Chronostratigraphy | Kronostratigrafi menetapkan umur batuan menggunakan isotop yang menghasilkan umur absolut. Penanggalan radiometeri mengukur jumlah natural dari isotop induk (parent isotopes) dari elemen tertentu bersama dengan produk daughter yang sesuai. Waktu paruh peluruhan radioaktif elemen kimia parent menghasilkan waktu paruh. Metode ini utamnya diaplikasikan pada batuan beku. |
| Biostratigraphy | Biostratgrafi menentukan waktu relatif menggunakan fosil yang menunjukkan sejarah perkembangan dan variabilitas geologi yang sangat pesat. Kepunahan spesies tertentu merupakan informasi yang berguna untuk menentukan umur suatu lapisan misalnya kelompok fosil pada sejarah bumi seperti : trilobites, graptolighes (keduanya paleozoic) dan ammonites pada mesozoic. Mikrofosil seperti foraminifera, ostracodes, nanno plancton dan seterusnya juga sangat berguna. Fosil banyak digunakan dalam industri minyak karena sangat melimpah dan dapat dijadikan sebagai indikator dari lingkungan pengendapan paleo. Aktivitas biologi pada masa lalu juga memproduksi jejak fosil. Biostratigrafi memberikan alat untuk penanggalan usia relatif. |
| Magnetostratigraphy | Polaritas |
| Lithostratigraphy | Litostratigrafi adalah korelasi berdasarkan litologi dan tidak meliputi penanggalan umur secara langsung. Himpunan mineral (mineral assemblage) berat dapat digunakan untuk penganggalan usia relatif dan dapat membuktikan adanya perubahan sumber sedimen |
| Chemostratigraphy | Kemostratigrafi mengeksploitasi variasi hubungan isotop stabil dari waktu ke waktu seperti Sr87/Sr86, O16/O18 dan C12/C13. |
| Seismic Stratigraphy | Seismik stratigrafi mengaplikasikan konsep geologi mengenai stratigrafi pada data seismik untuk menginterpretasi stratigrafi dari reflektor seisimik. Asumsinya adalah setiap reflektor dapat dianggap sebagai timeline yang merepresentasikan interval waktu yang sangat pendek dari kondisi sedimentasi yang serupa. Hal ini diperkuat dengan reflektor seismik yang dapat memiliki lingkungan pengendapan yang berbeda sehingga memiliki informasi mengenai beragam unit litofasies. |
| Sequence Stratigraphy | Sekuen stratigrafi membagi isi cekungan sedimen ke paket genetis yang dibatasi oleh ketidakselarasan dan keselerasan korelatifnya. Permukaan lain diuraikan berdasarkan hubungannya dengan siklus pada stratigrafi rekaman batuan, misalnya seperti maximum flooding surface dll. Sekuen stratigrafi menyediakan kerangka kronostratigrafi untuk memetakan fasies sedimen dan membentuk dasar yang baku untuk prediksi stratigrafi pada pengisian cekungan. |
