27 Gambar III.7. Jalur sabuk lipatan anjakan bagian tenggara Teluk

27
Gambar III.7. Jalur sabuk lipatan anjakan bagian tenggara Teluk Cenderawasih.
28
III.2 Stratigrafi Regional
Ciri stratigrafi regional diidentifikasikan dari perbandingan stratigrafi kerak
Benua Indo-Australia dan kerak Samudera Pasifik-Caroline. Stratigrafi afinitas
benua ditunjukan oleh stratigrafi Kepala Burung (Papua Barat) dan Badan Burung
bagian Central Range), sedangkan afinitas samudera ditunjukan oleh stratigrafi
Badan Burung bagian utara (Cekungan Irian Utara).
Tiga periode utama sejarah geologi Indonesia Timur dan bagian baratlaut paparan
Australia ditandai dengan pembetukan batas Benua Indo-Australia pada Perm dan
Mesozoikum Awal. Pembentukan ini merupakan hasil break-up Gondwanaland.
Kemudian diikuti oleh periode batas benua pasif yang berlangsung selama
Mesozoikum Akhir hingga Tersier, dan menerus sampai Miosen Akhir. Kemudian
tumbukan lempeng tektonik yang berlangsung sampai akhir Miosen antara batas
Benua Indo-Australia dan busur Asia Tenggara. Selama periode ini, pulau-pulau
di Indonesia Timur yang ada saat ini mulai terbentuk.
III.2.1 Stratigrafi Kepala Burung (Papua Barat) dan Badan Burung bagian
Central Range
Perbedaan lingkungan pengendapan dari shelf sampai slope dan kemudian
kembali menjadi shelf terjadi di Kapur Awal. Endapan Kapur di Paparan Baratlaut
dan Papua Barat dicirikan oleh endapan klastik kaya akan lempung. Endapan
Tersier dicirikan oleh endapan paparan karbonat (Batugamping New Guinea).
Papua Barat memiliki unit batupasir tebal pada umur Kapur dan Tersier Awal.
Pada periode ini, batas Benua Indo-Australia pada umumnya sangat stabil dan
tidak begitu banyak mengalami perubahan pola sedimentasi. Asal kehadiran
batupasir ini tidak terdokumentasikan dengan baik, namun diasumsikan bahwa
29
unit ini berasal dari daerah erosional didekatnya sebagai hasil dari tektonik minor
lokal.
Stratigrafi Papua dibedakan menjadi sikuen Pra-Tersier dan Tersier, pembagian
ini berhubungan dengan sedimentasi pra-tumbukan dan setelah tumbukan. Batuan
Pra-Tersier menunjukan ciri yang serupa dengan daerah Misool, Seram dan
Arafura, sedangkan sistem Tersiernya pada periode tumbukan mempunyai
karakter yang berbeda dan memperlihatkan perubahan fasies yang cepat meskipun
berada dalam satu cekungan. Korelasi stratigrafi Papua berdasarkan prinsip sikuen
stratigrafi dipublikasikan oleh beberapa peneliti seperti Fraser dkk. (1993), serta
Perkins dan Livsey (1993). Sikuen Pra-Tersier dibagi menjadi empat unit utama,
yaitu batuan dasar, sikuen Karbon sampai Perm, sikuen Perm sampai Trias Akhir
dan sikuen Jura Awal sampai Kapur Awal. Sistem Tersier dibagi menjadi dua
sikuen, yaitu sikuen Eosen–Miosen dan Miosen–Resen. Beberapa penulis
menyatakan tektonostratigrafi pra-tumbukan di daerah Kepala Burung terjadi
selama Pra-Oligosen dan tektonostratigrafi setelah tumbukan terjadi selama
Oligosen sampai Resen.
Susunan litologi Kepala Burung periode pra-tumbukan dianggap sebagai bagian
dari Benua Indo-Australia, sehingga susunan endapan sedimen periode ini dapat
diilustrasikan melalui perkembangan tektonik dan stratigrafi cekungan Benua
Indo-Australia bagian utara (Peck dan Soulhol, 1986; dan Henage, 1993). Dua
kecenderungan arah cekungan ditemui pada bagian utara kerak benua ini, yaitu
cekungan Paleozoikum (600 – 400 jtl) dan cekungan Mesozoikum (sekitar 200
jtl). Hal ini menunjukkan adanya dua periode pemekaran (rifting). Pemekaran
Paleozoikum, pemekaran ini tidak diikuti oleh suatu break-up, tetapi oleh
penurunan umum dan transgresi laut, membentuk pengendapan sistem rift.
Pemekaran Mesozoikum ditunjukkan oleh Formasi Tipuma sebagai endapan synrift pada Trias-Jura, diikuti oleh break-up benua dan bergesernya benua India
serta pembentukan pengendapan lingkungan pasif margin.
30
Batuan dasar Kepala Burung terdiri dari metasedimen Paleozoikum yang
diterobos oleh granit Perm. Batuan dasar ini tersingkap di daerah Tinggian
Kemum. Sedimen klastik Mesozoikum dan suksesi karbonat Tersier menutupi
batuan dasar ini. Formasi Kemum berumur Silur-Devon terdiri dari batusabak,
filit greywacke, batupasir dan kuarsit yang mengalami metamorfosa derajat
rendah selama Devon atau selama awal atau pertengahan Karbon.
Di atas Formasi Kemum diendapkan secara tidak selaras Kelompok Aifam, yang
terdiri dari Formasi Aimau, Formasi Aifat, dan Formasi Ainim. Karbonat masif,
serpih, batulanau, dan batupasir kuarsitan merupakan ciri endapan Karbon-Perm
di daerah Kepala Burung dan sekitarnya. Formasi Aimau diendapkan pada umur
Karbon, endapannya berupa batupasir sisipan serpih. Formasi Aifat diendapkan di
atas Formasi Aimau, terdiri dari serpih dan napal. Formasi ini memiliki kisaran
umur Karbon – Perm. Jenis litologi ini menunjukkan peristiwa transgresi dari laut
dangkal menjadi laut dalam, tetapi endapan regeresi ditemukan di bagian atas
formasi ini. Formasi Ainim berumur Perm, diendapkan secara tidak selaras di atas
Formasi Aifat dengan batuannya berupa perlapisan serpih hitam dan batu pasir,
terdapat pula lapisan batubara. Formasi ini mengindikasikan pengendapan pada
lingkungan fluviatil non marin – lakustrin.
Formasi Tipuma diendapkan di atas Formasi Ainim pada umur Trias – Jura.
Formasi ini diendapkan secara tidak selaras dengan batuannya meliputi perlapisan
antara batupasir dan serpih. Diendapkan pada lingkungan alluvial-kontinental
dengan regresi laut. Formasi ini tersingkap di daerah barat Papua, dibatasi oleh
tinggian-tinggian tua, dan mengisi graben-graben yang ada.
Kelompok Kembelangan diendapkan di atas Formasi Tipuma. Kelompok ini
terdiri dari Formasi Kembelangan Bawah dan Formasi Jass. Formasi
Kembelangan Bawah diendapkan pada umur Jura – Kapur, berupa endapan pasir
laut dangkal yang berlapis dengan serpih. Formasi Jass diendapkan di atas
Formasi Kembelangan Bawah pada umur Kapur, terdiri dari perlapisan
batulempung dan serpih lanauan. Formasi Ekmai memiliki umur Kapur
31
endapannya terdiri dari endapan batupasir dan serpih, ditemukan di daerah Badan
Burung bagian Central Range. Di atas formasi berumur Kapur ini diendapkan
Kelompok Batugamping New Guinea yang terdiri dari Formasi Waripi, Formasi
Fumai, Formasi Sirga, dan Formasi Kais.
Formasi Faumai diendapkan pada umur Eosen dengan batuannya berupa
batugamping. Formasi Sirga memiliki umur Oligosen Akhir – Miosen Awal,
formasi ini diendapkan di atas Formasi Fumai. Formasi Sirga terdiri dari endapan
batugamping. Formasi Kais terendapkan pada umur Miosen Awal – Miosen
Tengah, dengan litologinya berupa batugamping dengan banyak dijumpai pecahan
koral.
Formasi Klasafet diendapkan di atas Formasi Kais yaitu diendapkan pada umur
Miosen Akhir. Formasi Steenkool mulai diendapkan pada umur Pliosen, terdiri
dari perlapisan antara serpih dan batupasir. Formasi Sele diendapkan secara tidak
selaras di atas Formasi Steenkool pada umur Pleistosen. Endapan Formasi Sele
terdiri dari konglomerat, batupasir, dan batulempung.
Kolom stratigrafi daerah ini ditunjukkan pada Gambar III.8. Stratigrafi ini
menggambarkan perbandingan dan korelasi antara stratigrafi Kepala Burung,
Leher Burung, dan Badan Burung bagian Central Range.
32
Gambar III.8. Korelasi dan perbandingan stratigrafi Kepala Burung, Leher Burung dan Badan Burung bagian Central Range
(Sapiie, 2000).
33
III.2.2 Stratigrafi Badan Burung bagian utara
Stratigrafi Papua Utara ditunjukkan oleh stratigrafi afinitas kerak Samudera
Pasifik-Caroline. Pengisian sedimen pada cekungan-cekungan terus berlangsung
sampai Tersier, kecuali pada Miosen Akhir terjadi pengendapan hiatus secara
regional. Hiatus ini menghasilkan ketidakselarasan besar. Ketidakselarasan
menandai dasar Formasi Mamberamo dan bagian atas Formasi Makats. Cekungan
di daerah utara Badan Burung ini dikenal dengan nama Cekungan Irian Utara
(McAdoo dan Haebig, 1999).
Beberapa carbonate buildups lokal terbentuk karena adanya perubahan fasies
secara lateral. Sedimen-sedimen ini merupakan Formasi Auwewa, Darante, dan
Makats. Setelah hiatus, penegendapan Formasi Mamberamo terus berlangsung
tanpa terganggu sampai terjadinya ketidakselarasan kecil pada masa sekarang.
Stratigrafi regional daerah Papua Utara tidak didefinisikan dengan baik dan
hubungan fasies lateralnya kurang dapat ditemui dalam observasi singkapan.
Hampir semua sumber sedimen berasal dari selatan, pertama dari pembentukan
busur magmatik masif dan kemudian dari pengangkatan orogen tumbukan.
Volkanik klastik mungkin dapat ditemui pada bagian bawah Formasi Auwewa
dan Makats, tetapi bukti menunjukan bahwa erosi bagian benua dari pembentukan
orogen di selatan memberikan sejumlah besar sedimen masuk ke Formasi
Mamberamo.
Stratigrafi Badan Burung bagian utara secara umum terdiri dari batuan ofiolit dan
volkanik Pra-Tersier yang ditumpangi batuan sedimen Tersier. Batuan dasar PraTersier meliputi batuan volkanik basa-intermedier, ofiolit, sekis, basalt, gabro, dan
batuan ultrabasa serpentinit. Batuan hasil genanglaut Eosen-Oligosen yang terdiri
dari batuan klastik kasar-halus, klastik karbonat, serta klastik volkanik berada
tidak selaras di atas batuan Pra-Tersier. Batuan genanglaut berikutnya yaitu
Formasi Makats yang meliputi batuan klastik halus yang berselingan dengan
batugamping pada tinggian hasil pengangkatan Miosen Tengah di Central Range.
34
Formasi Auwewa diendapkan pada Paleosen-Oligosen Akhir, semakin ke selatan
ketebalan formasi ini semakin bertambah. Formasi Auwewa meliputi Anggota
Batugamping Biri berumur Paleosen dan diatasnya diendapkan Anggota Volkanik
Auwewa berumur Oligosen Awal.
Formasi Darante berumur Oligosen Akhir-Miosen Tengah, diendapkan tidak
selaras di atas Formasi Auwewa. Formasi Darante meliputi batugamping
kalkarenit yang mengandung rijang, batugamping terumbu dengan sisipan breksi
volkanik maupun batupasir tufaan. Formasi Makats berumur Miosen Tengah Miosen Akhir diendapkan tidak selaras di atas Formasi Darante, meliputi lapisan
konglomerat tebal, batupasir greywacke-subgreywacke, batulanau, dan serpih.
Formasi Mamberamo berumur Miosen Akhir-Holosen terdiri dari:

Anggota B meliputi lapisan sedimentasi distal bersifat turbidit meliputi
batulanau, napal, serpih dengan lingkungan pengendapan laut dangkaldalam. Batugamping terumbu diendapkan di tepi maupun tinggian
terutama pada bagian barat cekungan. Anggota B di bagian selatan
meliputi batugamping kalkarenit, napal, dan fosilan di bagian bawah,
sedangkan perselingan batupasir, batulempung, dan napal di bagian atas.

Anggota C meliputi lapisan konglomerat tebal, batupasir subgreywacke,
batulanau, dan serpih. Di bagian selatan meliputi batupasir gampingan
fosilan yang berubah menjadi batugamping berlapis. Anggota ini terletak
tidak selaras di atas Anggota B yang berumur Pliosen.

Anggota D meliputi serpih dan batupasir halus bersifat turbidit distal
diendapkan pada lingkungan laut dalam selama fase genanglaut. Bagian
selatan dicirikan perselingan batulempung lignitan dengan batulanau
pasiran fosilan, dan lapisan tipis batubara berumur Pleistosen yang
menunjukkan lingkungan pengendapan laut dangkal.

Anggota E meliputi konglomerat, batupasir, batulanau, serpih, dan lignit
(Holosen). Bagian selatan dicirikan oleh greywacke-subgreywacke dengan
sisipan batulanau dan batulempung. Bagian utara dicirikan oleh batupasir
karbonatan dengan beberapa cangkang moluska maupun tetumbuhan.
35
Kolom stratigrafi daerah ini ditunjukkan pada Gambar III.9 (Wascmuth dan
Kunst, 1986) dan Gambar III.10 (McAdoo dan Haebig, 1999).
Perbandingan stratigrafi daerah yang mengelilingi Teluk Cenderawasih (Gambar
III.11) digambarkan dengan korelasi atau perbandingan stratigrafi Kepala Burung,
Leher Burung, dan Badan Burung bagian Central Range oleh Sapiie (2001) dan
stratigrafi Cekungan Irian Utara oleh McAdoo dan Haebig (1999).
36
Gambar III.9. Stratigrafi afinitas kerak Samudera Pasifik-Caroline daerah
Mamberamo (Wascmuth dan Kunst, 1986)
37
Gambar III.10 . Stratigrafi afinitas kerak Samudera Pasifik-Caroline daerah
Cekungan Irian Utara (McAdoo dan Haebig, 1999).
38
Gambar III.11. Perbandingan stratigrafi afinitas kerak Benua Indo-Australia (Sapiie, 2000) dan afinitas kerak Samudera Pasifik-Caroline (McAdoo dan Haebig, 1999).
39
III.3 Evolusi Cekungan Daerah Lepas Pantai Teluk Cenderawasih
Cekungan pada daerah Teluk Cenderawasih berada pada wilayah deformasi
kompleks, yaitu zona tumbukan Lempeng Benua Indo-Australia dan Lempeng
Samudera Pasifik-Caroline. Sedimen yang mengisi cekungan dicirikan oleh
sikuen-sikuen pasca-tumbukan berumur Pliosen sampai Plistosen. Ketebalan
sedimen di cekungan mencapai 6.500-7.000 m di lepas pantai dan 8.000 m di
daratan.
Pergerakan Lempeng Benua Indo-Australia ke arah utara dan Lempeng Samudera
Pasifik-Caroline ke arah barat mengakibatkan suatu konvergensi miring (oblique),
dan menghasilkan zona tumbukan dengan Busur Melanesia selama akhir
Miosen/Pliosen. Zona sesar mendatar mengiri Zona Sesar Yapen mengakomodasi
sebagian besar komponen timur-barat dari konvergen lempeng, sedangkan Sesar
Waipoga dan Sesar Wandaman mengakomodasi pemendekan kerak antara New
Guinea Mobile Belt dan Kepala Burung.
Selama Pliosen sampai Plistosen, tumbukan menghasilkan pola struktur berjenis
thin-skin di utara New Guinea dan utara Papua, serta menyebabkan perkembangan
wilayah cekungan di sepanjang sisi suture. Napal Sumboi yang berumur Miosen
Akhir - Pliosen dan Konglomerat Ansus yang berumur Pliosen-Pleistosen (Pietres
dkk., 1983) berkembang di barat Pulau Yapen. Endapan klastik Formasi Kurudu
diendapkan di lingkungan laut dangkal dan onlap pada batuan dasar ke arah timur
Pulau Yapen. Selama akhir Miosen sampai Plistosen Tengah, endapan klastik
regresi Formasi Mamberamo terakumulasi di teluk, pada lingkungan laut dalam
sampai dekat pantai. Batugamping terumbu berkembang selama periode PlioPlistosen (ekivalen Formasi Hollandia).
Selama Pliosen, penurunan dasar cekungan berasosiasi dengan tektonik kompresi
yang dihasilkan oleh tekanan yang tinggi dari lapisan serpih dan timbulnya diapir
(Williams dan Amiruddin, 1983). Pengangkatan regional terjadi pada akhir
40
Plistosen, kemudian diendapkan endapan klastik Formasi Koekoendoeri pada
lingkungan transisi sungai-laut. Konvergensi miring antara Lempeng Benua IndoAustralia dan Samudera Pasifik-Caroline menyebabkan pembentukan ciri struktur
kompresi atau sesar mendatar. Sesar anjakan, sesar mendatar, mulai terbentuk
bersamaan. Lipatan yang terbentuk sejajar dengan sesar pada umumnya
merupakan sinklin besar dan antiklin yang ditekan oleh sesar mendatar.