Total Tayangan Laman

Sabtu, 25 Desember 2010

metode2 geofisika


Metode Magnetotelurik merupakan salah satu metode geofisika yang digunakan untuk memetakan struktur resistivitas bawah permukaan. Metode ini menggunakan sumber gelombang elektromagnetik matahari dan aktifitas petir bumi. Kemampuannya dalam pemetaan kontras resistivitas struktur dalam dan teknik akuisisi per titik menyebabkan metode ini menjadi tulang punggung eksplorasi panas bumi.
 Pemodelan struktur resistivitas 2D dengan Magnetotelurik memperjelas struktur geologi bawah permukaan sehingga validasi model dengan informasi geologi dekat permukaan dapat ditingkatkan. Maka interpretasi zona cap, reservoir dan heat source dapat dilakukan dengan lebih baik. Daerah prospek panas bumi 'Buah Batu' berada pada bagian selatan Pulau 'Bandung' yang terbentuk dari pertemuan lempeng Indo-Australia dan Pasifik. Daerah ini dilalui Sesar 'Sunda' pada arah N-S sebagai struktur utama regional yang diduga sebagai jalur keluarnya fluida pada zona alterasi. Manifestasi panas di permukaan berupa fumarole dan mata air panas di zona batuan alterasi menjadikan daerah ini sebagai prospek panas bumi. Struktur resistivitas bagian timur antara line 1 dan line 2 diduga lapisan cap menipis pada cap yang dahulu diduga menutupi titik MT 8 hingga MT 11. Dugaan struktur resistivitas antara line 2 dan line 3 adalah lapisan cap yang diduga menipis pada titik MT 8 hingga MT 11 menebal kembali pada titik MT 13 hingga MT 16. Dugaan ini memungkinkan penebalan lapisan cap berlanjut di bagian selatan line 3.

Control Source Audio Magnetotelluric (CSAMT) merupakan salah satu metoda geofisika yang berbasiskan elektromagnetik yang biasa digunakan untuk mengetahui distribusi resistivitas bawah permukaan bumi. Dari data yang berupa informasi medan listrik dan magnet yang diterima pada receiver sebagai akibat dari sinyal yang dibangkitkan pada transmitter dapat diperoleh informasi tentang distribusi resistivitas pada titik receiver (titik observasi) melalui proses yang disebut dengan inversi.
Salah satu metoda inversi yang sering digunakan adalah metoda inversi dengan pendekatan optimasi Occam. Metoda inversi ini menggunakan tingkat kekasaran model yang dalam hal ini berupa perubahan resistivitas terhadap kedalaman sebagai fungsi yang diminimisasi.
Pada tugas akhir ini, akan dibangun sebuah kode pemrograman yang dapat digunakan untuk menginversi data CSAMT satu dimensi dengan pendekatan optimasi Occam. Kode pemrograman yang dihasilkan akan diuji dengan beberapa data sintetik hasil respon dari model yang diketahui, kemudian model hasil inversi akan dibandingkan dengan model awal untuk menunjukkan kevalidan program tersebut. Selain pengujian dengan data sintetik, kode pemrograman ini juga akan digunakan untuk menginversi data pada beberapa titik pengukuran di lapangan geotermal Kamojang.



I. PENDAHULUAN
I.1. UMUM
Eksplorasi Geolistrik adalah salah satu metoda eksplorasi Geofisika yang menggunakan sifat kelistrikan untuk mempelajari keadaan bawah permukaan seperti stratigrafi, struktur geologi, distribusi sifat material dan lain-lain.
Metoda geolistrik terdiri dari bermacam metoda yang berbeda satu dan lainnya, baik pada tata cara pengerjaannya, akurasi, kendala dan kriteria sifat kelistrikan yang digunakan. Secara keseluruhan metoda Geolistrik dapat dibagi menjadi 3 kelompok besar, yaitu : Metoda Potensial, Metoda Elektromagnetik, Metoda Radio Freq (Heiland 1963).
Dari macam sumber yang digunakan metoda geolistrik ini dapat dikelompokan menjadi dua kelompok besar yaitu metoda geolistrik yang mempelajari sifat kelistrikan dari sumber alam sendiri dan metoda yang memanfaatkan reaksi terhadap arus listrik yang diinfeksikan ke dalam bumi.
Berdasarkan hal tersebut, Dobrin dan Savit (1988) membuat klasifikasi seperti terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Prominent Electrical and Electromagnetic Geophysical Methods
Natural field source Artifical controlled source
A. magnetotelurics (MT) A. Electrical resistivity (DC)
Tellurics-MT (TMT) B. Transient soundings (TEM)
Audio-frequency MT (AMT) C. Induced polarization (IP)
Audio-frequency magnetic (AFMAG) D. EM Induction
Telluric current E. Ground penetrating radar (GPR)
B. EM array profilling (EMAP)
C. Self-potential (SP)


Nabighian dan Corbett (1987) membuat klasifikasi berdasarkan hubungan antara pemancar (transmitter) dan penerima (Receiver) yang ditabulasikan pada tabel 2.

Tabel 2. Klasifikasi metoda Geolistrik dan elektromagnetik

Transmitter Receiver
Grounded wire Both wire and small coil Small coil (ground) Small coil (air)
Ground wire
Galvanic Resistivity (IP) Magnetometric resistivity (MMR)
Magnetic IP (MIP)
Inductive Eltran Controlled source AMT (CSAMT) Some TEM systems
Small loop Slingram
Horizontal loop EM
Vertical loop EM
Tilt angle method
Some TEM systems
Coincident loop
Borehole configurations Airbone EM
Time domain towed – bird
Helicopter rigid - boom
Large loop (long wire) Large loop systems Turam
Many TEM systems
Borehole configurations
Plane wave
Vertical antenna VLF-resistivity VLF VLF
Natural geomagnetic field Telluric currents Magnetotellurics
Sedangkan metoda elektromagnetik juga terdiri dari bermacam-macam metoda yaitu :
Electromagnetic profiling dengan dipolar systems
Inductive large loop systems
Electromagnetic soundings
Time domain electromagnetic techniques
Magnetotelluric (MT) method
Controlled Source Audio Magnetotelluric (CSAMT) techniques
Very low frequency (VLF) techniques
Magnetometric resistivity (MMR) methods
High-frequency techniques (radar, etc.)
Borehole techniques
Aiborne electromagnetic systems
Underwater electromagnetic methods
Eksplorasi geolistrik menggunakan besar bermacam-macam lebar frekuensi mulai dari 5-10 hertz yang diklasifikasikan sebagai metoda frekuensi rendah, dari 200-1000 hertz sebagai metoda frekuensi menengah, dan 10-80 kilohertz dianggap metoda frekuensi tinggi, sedang mulai dari 10 kilohertz sebagai metoda yang termasuk ke dalam frekuensi radio. Frekuensi rendah umumnya digunakan pada metoda potensial, frekuensi menengah digunakan pada metoda potensial dan EM, frekuensi tinggi pada metoda EM. Metoda radio metoda frekuensi tinggi jarang digunakan karena daya penetrasinya rendah.
Pada buku ini hanya membahas metoda eksplorasi Geolistrik yang berhubungan dengan metoda potensial listrik yang terbentuk pada suatu media batuan, maupun kondisi Geologi tertentu, atau metoda tahanan jenis. Metoda equipotensial, induced potensial, self potensial dan sebagainya.
Seperti dibahas di atas bahwa metoda Geolistrik adalah metoda ekplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan, dengan memanfaatkan sifat kelistrikan batuan, sifat itu adalah :
1. Tahanan jenis ( specific resistivity )
2. Conductifity
3. Dielectrical constant
4. Kemampuan menimbulkan potensial listrik sendiri
5. Kemampuan menimbulkan medan induksi
6. Kemampuan menyimpan muatan listrik dan lain - lain.
Metoda geolistrik menempati tempat yang unik pada klasifikasi metoda geofisika, meliputi metoda - metoda eksplorasi sangat beragam. Ada metoda yang dapat dimasukkan dalam kategori dinamis, akan tetapi ada juga yang dapat dimasukkan kedalam kategori satatis.
Salah satu keunikan lain metoda eksplorasi ini bahwa metoda ini terpecah - pecah menjadi macam - macam mazhab (school), yang berbeda satu sama lain.
Berdasarkan batasan diatas maka metoda Geolistrik dapat dibagi menjadi 2 bagian besar, yaitu: i) Metoda Dinamis, yaitu metoda Geolistrik yang diamati berdasarkan reaksi terhadap “Injeksi” arus listrik, lalu dengan mempelajari “Response” bumi dan dari padanya dipelajari sifat kelistrikan media dibawah permukaan, kemudian dilakukan interpretasi Geologi untuk membuat model Geologi bawah permukaannya berdasarkan sifat kelistrikan tadi (Parasnis, 1963). Pada metoda dinamis interpretasi Model Geologi bentuk permukaan harus dilakukan lebih berhati-hati karena mudah sekali terjadi gangguan akibat kopling, noise atau lainnya yang diakibatkan atau ditimbulkan bukan oleh kondisi Geologi bawah permukaan akan tetapi lebih kapada masalah fisika, alat, dan lain-lain. ii) Metoda Statis yaitu metoda eksplorasi geolistrik dengan mempelajari potensial listrik yang ditimbulkan oleh alam sendiri, lalu melakukan interpretasi keadaan geologi bawah permukaan berdasarkan sifat itu tadi.
Metoda-Metoda Geolistrik Potensial
A. Metoda Tahanan Jenis (Resistivity Method)
B. Metoda “Equipotential“
C. Potensial Drop Ratio
D. Induced Polarization
E. Metoda Potensial Diri (Self Potential)
1.2 Sejarah Perkembangan Eksplorasi Metoda Geolistrik
Eksplorasi metoda tahanan jenis adalah suatu Seni (art) untuk mempelajari geologi bawah permukaan; penyebaran batuan, struktur geologi, stratigrtafi berdasarkan perbedaan sebaran tahanan jenis spesifik dengan cara mengukur potensial tersebut. Metoda ini telah dikembangkan sejak 2 abad yang lalu dengan menggunakan alat yang sederhana, konsep pendekatan brilian yang sekarang menjadi suatu konsep eksplorasi yang utuh.
Penggunaan sifat kelistrikan untuk maksud eksplorasi sudah dikenal peradaban manusia lebih dari beberapa abad yang lalu. Yang mula-mula memakai cara geolistrik untuk maksud eksplorasi adalah : Gray dan Wheeler pada tahun 1720 melakukan pengukuran konduktivitas listrik batuan serta membakukan tabel konduktivitas listrik bermacam batuan. Watson (1746) menemukan bahwa tanah merupakan konduktor dimana potensial yang diamati pada titik-titik diantara dua elektroda yang diletakan sejauh 2 mil, bervariasi akibat adanya perbedaan kondisi geologi setempat, dibandingkan arus listrik yang diamatinya melalui kabel langsung. Robert W. Fox, th. (1989-1877) yang mula-mula mempelajari hubungan sifat listrik dengan keadaan geologi, temperatur, terrestrial electric dan panas tahanan tinggi pada medan panas Bumi. Fox mempelajari sifat-sifat tersebut ditambang Corn Wall Inggris, dimana beliau mempelajari sifat-sifat kelistrikan yang dikaitkan dengan keadaan geologi batuan setempat, beliau juga yang menentukan adanya gradien geothermal di Bumi. Perkembangan Selanjutnya berlanjut secara bertahap-tahap antara lain : Tahun 1847 Charles Matteucci. Tahun 1871 W. Skey, Tahun 1882 Carl Barus, Tahun 1891 Brown, Tahun 1897 Bernfield, Tahun 1912 Gotchalk, Tahun 1914 R. C. Wells, Tahun 1914 George Ottis dan lain-lain.
Perkembangan agak berbeda setelah Conrad Schlumberger dan R. C. Well dimana metoda tahanan jenis berkembang di dua benua, dengan cara dan sejarah yang berbeda. Akan tetapi diujung perkembangan tersebut kedua mazhab ini bertemu lagi, terutama dalam menggunakan konsep matematik yang sama yang diterapkan pada teori interpretasi masing-masing. Sejarah perkembangan eksplorasi geolistrik merupakan perkembangan yang paling unik dari seluruh sejarah geofisika eksplorasi, karena dalam perkembangannya metoda ini terbagi menjadi beberapa Mazhab (school). Perbedaan-perbedaan tersebut terletak pada : Tata cara kerja; Konfigurasi elektroda, Interpretasi. Alat yang digunakan (Sebetulnya tiap alat dapat dipakai untuk mazhab apapun, akan tetapi perbedaan konfigurasi elektroda yang dipakai mempengaruhi daya penetrasi alat) Data Processing masing-masing metoda berbeda pula. Banyak mazhab yang berkembang antara lain : Prancis, Amerika, Rusia, Swedia, Norwegia, akan tetapi yang lebih menonjol adalah Mazhab Prancis dan Amerika.
Mazhab Perancis ( French School )
Mazhab Prancis (French school) mula-mula berkembang dari hasil study Conrad Schlumberger (1878-1936). Sebagai orang serba bisa (Geologis, physicist, Insinyur Tambang) Conrad Schlumberger meletakan dasar baru dalam menggunakan aspek kelistrikan untuk eksplorasi geologi bawah permukaan. Conrad Schlumberger yang mula-mula menggunakan konsep perbedaan antara media homogen dan non homogen
berdasarkan studi ini Conrad Schlumberger membuat peta isopotensial yang dilakukan pada endapan Pyrite di daerah Rhone saint – Bel pada tahun 1918. Pada tahun 1920 Conrad Schlumberger mengembangkan konsep pengukuran tahanan jenis mengikuti suatu aturan elektroda tertentu yang dikemudian hari dikenal sebagai aturan elektroda Schlumberger (1915).
Aturan elektroda dan tatanan interpretasi dipatenkannya sebagai paten Perancis untuk metoda eksplorasi tahanan jenis pada 15 September 1925, yang kita kenal sebagai aturan
Schlumberger. Pada tahun 1918 Conrad Schlumberger berhasil mengukur lapisan yang mengandung endapan biji besi di cekungan May – Saint – Andie (lihat Gambar 1.1).
Pada tahun 1923 dia berhasil melakukan pengukuran pada kubah Ariste di Rumania, sejak saat itu beberapa kubah garam berhasil ditemukannya yang membawanya masuk kedalam Eksplorasi Minyak Bumi. Pada masa the Conrad Schlumberger dibantu oleh saudaranya dan kelompoknya yang nanti menjadi terkenal yaitu : H.G. Doll, E.G. Leonardon, S.S Stefanesco, Raymond Maillet, V.A. Kostitzin, dan lain - lain.
Sejak Marcel Schlumberger ikut dalam Schlumberger , tekanan study sekolah Perancis lebih ditekankan kepada pengukuran geolistrik di lubang bor. Pada tahun 1927 kelompok Schlumberger memulai mencoba metoda Geofisika lubang bor dan berhasil di Venuezuela, Amerika, Rusia dan seluruh dunia. Pada tahun 1928 kelompok ini melakukan penelitian pertama di Indonesia di Telaga said di cekungan minyak Sumatra. Sejak saat itu banyak sumbangan metoda yang dikerjakan kelompok ini antara lain, metoda telluric, Magneto telluric, dan lain-lain.
Mazhab Amerika (Amerika School)
Seperti perkembangan metoda ini didapatkan dari hasil studi Wells (1914), yaitu eksplorasi dengan menggunakan tahanan listrik oleh Brown (1883) yang dikembangkan selanjutnya oleh ke Clatchey (1927). Leo Daft dan Alfred Williams mengajukan patent pada tahun 1902, untuk eksplorasi tahanan jenis menggunakan perbedaan potensial dari dua elektroda pada tahun 1902. Tahun 1927 Mc. Clatckey mendapatkan patent untuk alat dan cara eksplorasi yang lebih baik dan lebih sempurna.
Konsep maupun interfretasi eksplorasi tahanan jenis Mazhab ini pada awalnya adalah pendekatan kualitatif saja adalah Wenner (1912) adalah orang pertama yang mengembangkan pendekatan dan interfretasi berdasarkan pendekatan kwalitatif di Amerika Serikat, Frank Wenner seorang ahli fisika yang bekerja pada jawatan standart di Amerika seperti jawatan Tera di Indonesia, yang terbiasa mengukur tahanan listrik secara akurat, dia menurunkan teori tahanan jenis melalui empat elektroda (tahanan jepit) yang diterapkan pada eksplorasi menghasilkan teori tentang reciprocity penggunaan empat elektroda. Sumbangan Wenner yang terbesar adalah konsepnya tentang aturan elektroda terkenal sebagai aturan elektroda Wenner. Pekerjaan ini dilanjutkan oleh Mc. Collum dan Logan (1913) yang menganalisa korosi akibat elektrolit, dia menggunakan metoda tahanan jenis untuk menganalisa hal tersebut. Mc. Collum dan Ahl born (1916) memulai penggunaan elektroda yang tidak terpolarisasi (non polarized) yang dikembangkan oleh Mateucue (1965) Konsep perkembangan Mazhab ini juga dikembangkan oleh H.R. Conklin (1917), S.F. Kelly (1922)., Gish (1923)., Ronney (1924)., Eve, Keys, Lee, (1929)., Cros By dan Leonardo (1928)., S.H. Swartz (1931)., dan lain-lain.
Perkembangan Setelah Perang Dunia Ke II Sampai Sekarang
Sejak penemuan metoda ekplorasi, sampai perang dunia I dan II, interpretasi Wells terhadap hasil pendugaan geolistrik masih dilakukan dengan cara coba-coba antara lain : merubah cycles, log, linier, dan metoda-metoda empiris lainnya seperti ; Morre, Barnes, dll.
Dasar interpretasi secara matematis mula-mula dikembangkan oleh Hummel di Jerman dan King di Inggris. Selama orang lain sibuk mencari dan memanfaatkan interfretasi empiris. Mazhab Perancis membentuk team riset yang terdiri dari Raymond Maillet, Stefanesco, Kostitzin dll. Hasil kerja team ini mengembangkan suatu team interfretasi matematis yang mendapatkan patent, tanggal 25 September 1925. Hasil kerja team inilah yang yang sekarang merupakan landasan baru bagi interfretasi modern. Di Amerika even ini dijawab oleh Gish & Rooney 16 Septemer 1925, untuk patent kurva baku dari lapisan-lapisan horizontal terhadap kedalaman berbeda.
Tahun 1933 L. B. Slichter, memecahkan fungsi matematis untuk lapisan horizontal yang dikenal sebagai fungsi Kernel. Tahun 1964, J. C. Van Dam menurut metoda pembuatan kurva standart dari penurunan efek cermin, perkembangan yang paling revolusioner adalah penemuan fungsi transform oleh gosh, yang diajukan pada tesis doktornya. Dia memanfaatkan sifat dari Wenner Filter (Minimum Least Square filter). Gosh dapat memecahkan masalah yang sejak dulu tidak/belum dapat dipecahkan oleh pendahuluannya. Gosh muncul dengan interfretasi Direct Interpretation Method, atau Transform Method. Keofoed (1968). Yang banyak tulisannya tentang metoda tahanan jenis menerangkan Aplikasi Fungsi Kernel untuk interfretasi metoda tahanan jenis “Sounding”. G.M Habberjam (1976) dari universitas Leeds, inggris mengusulkan metoda “Apparent Resistivity” menggunakan teknik aturan elektroda Bujur Sangkar.
1.3 Aplikasi
Berbeda dengan metoda geofisika ekplorasi lain seperti gaya berat, seismik dan lain-lainnya, dimana metoda-metoda tersebut erat sekali kaitannya dengan ilmu induknya, Metoda ekplorasi geolistrik berkembang agak terpisah dari ilmu induknya, metoda ini mempunyai acuan yang hampir berdiri sendiri.
Perkembangan metoda ini mempunyai hubunga sangat erat dengan bidang yang memanfatkan ilmu ekplorasi tersebut.
Ekplorasi geolistrik banyak digunakan pada ekplorasi sebagai berikut :

a. Regional geologi : - Struktur
- Stratigrafi
- Sedimentologi dan lain-lain
b. Geohydrogeologi : - Muka air tanah
- Aquifer
- Intrusi air asin dan lain-lain.
c. Geologi Teknik : - Struktur Geologi
- Fondasi; kontruksi dan lain-lain.
- Permeabilitas, porositas dan lain-lain
- Kedalaman batuan dasar dan lain-lain.
d. Pertambangan : - Penyebaran vein kwarsa, vein sulfida, mineralisasi
- Stratigrafi
- Struktur geologi
- Penyebaran / mineral deposite dan lain-lain.
e. Archeologi : - Dasar candi
- Candi terpendam
- Tanah-tanah galian lama dan lain-lain.
f. Panas Bumi : - Kedalaman, penyebaran, low resistivity daerah-daerah panas bumi dll.
g. Minyak : - Struktur
- Oil, water, contact
- Porositas, water satu ration zone (well logging geophysic)




geokimia


Chapter 1
                Geokimia minyak bumi adalah aplikasi dari prinsip – prinsip kimia untuk studi dari asal, migrasi, akumulasi, dan alterasi dari minyak bumi ( minyak dan gas) dan digunakan untuk ketertarikan dalam eksplorasi dan menemukan minyak bumi. Menemukan dan memproduksi dalam jmlah yang sangat banyak membutuhkan kepintaran dan kerja keras dari banyak orang geologis eksplorasi minyak bumi, geofisika, geokimia, dan pemboran dan teknik produksi.
                Eksplorasi sebelum ditemukannya prinsip – prinsip tentang minyak bumi dibawa secara liar. Eksplorasi yang awal – awal dilakukan dengan penuh resiko tanpa adanya pengetahuan geologi. Meskipun prinsip – prinsip geologi berkembang dan telah digunakan, yan pertama dan yang paling sering adalah teori antiklin. Pernyataannya sederhana, karena minyak lebih ringan daripada air, minyak tersebutditemukan pada bagian tertinggi pada struktur lipatan di bawah tanah.
                Di awal 1900an, geologis sadar bahwa minyak dapat ditemukan dalam berbagai kondisi geologi yang tidak dijelaskan oleh teori antiklin. Penemuan minyak bumi di dalam struktur antiklin yang luas di Kansas, Oklahoma, dan California saat Perang Dunia I membangkitkan prospek geologi struktur, dengan geologis yang mengontrol pengambilan keputusannya.
                Setelah sekian lama, barulah diketahui dari mana minyak bumi itu terbentuk. Setelah lebih dari 100 tahun, sumber minyak bmi diketahui sebagai bahan organic yang terendapkan dengan sedimen dalam suatu cekungan.
                Dalam eksplorai minyak bumi,kita harus memperhitungkan dari aspek ekonominya. Mengurangi resikonya tidak hanya tergantung pada menemukan perangkap tapi juga memeriksa seberapa tinggi kemungkinan minyak tersebut bermigrasi dari batuan sumber yang telah matang ke perangkap dan tidak lolos atau hilang. Tahun 1984, Demaison meringkaskan masalah ini menjadi 3 faktor : (1) keberadaan perangkap (struktur, reservoir, penutup), (2) akumulasi dari kumpulan minyak bumi (sumber, kematangan, migrasi ke perangkap, waktu), dan (3) penjagaan dari minyak bumi yang tidak terperangkap (sejarah thermal, penyerbuan air sangat cepat). Kemungkinan dari kesuksesan dari menemukan minyak bumi adalah produk dari kemungkinan semua factor tersebut. Untuk itu, jika di temukan “dry hole”, tidak berarti bagaimana baik dari 2 faktor yang lai.
Cekungan yang Dapat Menghasilkan Minyak Bumi
                Daerah cekungan tersebut sering juga disebut dapur hidrokarbon, dimana daerah tersebut batuan sumbernya kaya akan material organic kemudian dibakar dengan suhu yang cukup tinggi untuk merubah dan memigrasikan jumlah minyak bumi yang banyak. Cekungan yang dapat menghasilkan mungkin saja memiliki lebih dari satu cekungan yang dapat menghasilkan minyak bumi

Chapter 2
                Karbon adalah kelompok keempat dalam tabel periodik unsure, yang berarti mempunyai 4 elektron pada kulit terluarnya. Karbon adalah unsur yang tidak biasa karena terbentk dari ikatan karbon – karbon yang kuat, yang tetap kuat ketika karbon berikatan dengan unsur lain. Karbon adalah struktur dasar dari semua kehidupan yang ada semenjak kehidupan dimulai di bumi.
Bumi Purba
                Bumi diyakini sama tuanya dengan meteorit tertua yang diketahui dan timbal yang ada di bumi, sekitar 4,6 Ga (10⁹ tahun lalu). Awalnya, bumi kemungkinan terdiri dari 90 % besi, oksigen, silicon, dan magnesium dan 10 % elemen – elemen alam lainnya.
                Ketika bumi memanas dan material yang lebih ringan dating ke permukaan, vulkanisme berpengaruh jumlah air yang menguap dengan cepat, karbon dioksida, nitrogen, hydrogen sulfide, dan hidroge ke atmosfer. Hidrogen sulfide membentuk besi sulfide dan juga dirusak oleh reaksi fotokimia, jadi tekanan sebagiannya akan lebih rendah.
Di atmosfer tidak ada oksigen, kehidupan terbatas pada organism uniseluller yang dapat hidup di bawah kondisi kekurangan
Kehidupan Purba
                Bukti kehidupan awal adalah stromatolit yang ditemukan di 3,5 Ga Grup Warawoona di Baratlaut Australia. Organisme awal ini disebut prokaryote karena material genetiknya tidak tersusun di dalam sel nucleus dan mereka aseksual. Organisme awal ini adalah anaerobic photoautotrophs. Organisme photoautotroph menggunakan cahaya sebagai sumber energinya dan karbon dioksida sebagai sumber utama karbonnya
Kemingkinan Minyak Bumi pada Batuan Precambrian
                Banyak dari hidrokarbon ini berasal dari batuan yang lebih muda dan bermigrasi ke reservoir Precambrian. Akumulasi gas dan minyak akan berlanjut ditemukan di batuan tidak terubah atau hanya batuan metamorf sedimen Precambrian dalam skala luas, seperti tingkatan diabaikan saja sebagai sumber minyak bumi yang potensial.
                Kehadiran hydrogen, yang menjadi kunci generasi minyak bumi, yang fakator resiko geokimia yang kedua. Perbandingan  hydrogen ke karbon untuk plankton adalah 1/6. Kerogen Precambrian umumnya rendah di hidrogennya Secara struktur, kerogen mempunyai rumus H30C150 yang mengandung 61  cincin fusi, seperti penanda untuk grafit.
                Akhirnya, ada kecenderungan untuk akumulasi minyak yang hilang setelah waktu geologi. Lopatin (1980) adalah fakta dlu ada akumulasi minyak dalam jumlah besar terbentuk pada Proterozoic dan akhirnya hilang.
                Kesimpulannya, analisa dari sedimen Precambrian menandakan bahwa mereka tidak memiliki batuan sumber dengan kualitas seperti sedimen Phanerozoic, walau kuantitas dari kerogen atau isi dari hidrogennya. Minyak dan gas akan berlanjut ditemukan, terutama pada sedimen Precambrian yang tidak terubah, tapi kuantitasnya kurang lebih seperti batuan sumber yang kaya akan material organic, kerogennya tidak terhidrogenasi kembali, dan batuan reservoirnya tidak biasanya terawetkan.
Penemuan Karbon di Batuan Sedimen
                Karbon adalah siklus melalui biosphere oleh proses fotosintesis dan oksidasi. Tumbuhan (phytoplankton) mengambil CO2   membentuk karbon dalam selnya, dan hewan (zooplankton) memakan tumbuhan dan melepaskan karbon sebagai CO2. Organisme mati dioksidasi secara kimiawi menjadi CO2. Akhir dari siklus ini, sekitar 0,1 % dari karbondiambil dan dibakar bersamaan sedimen ( ryther 1970). Sejak kehidupan dimulai, sekitar 1 dari 11000 bagian dari 0,1 % karbon menjadi bahan bebas dari akumulasi minyak bumi yang ada hingga sekarang.