Bab III Tatanan Geologi

14
Bab III Tatanan Geologi
III.1 Tatanan dan Struktur Geologi Regional
Geologi Papua dipengaruhi dua elemen tektonik besar yang saling bertumbukan
dan serentak aktif (Gambar III.1). Pada saat ini, Lempeng Samudera PasifikCaroline bergerak ke barat-baratdaya dengan kecepatan 7,5 cm/th, sedangkan
Lempeng Benua Indo-Australia bergerak ke utara dengan kecepatan 10,5 cm/th.
Tumbukan yang sudah aktif sejak Eosen ini membentuk suatu tatanan struktur
kompleks terhadap Papua Barat (Papua), yang sebagian besar dilandasi kerak
Benua Indo-Australia.
Periode tektonik utama daerah Papua dan bagian utara Benua Indo-Australia
dijelaskan dalam empat episode (Henage, 1993), yaitu (1) periode rifting awal
Jura di sepanjang batas utara Lempeng Benua Indo-Australia, (2) periode rifting
awal Jura di Paparan Baratlaut Indo-Australia (sekitar Palung Aru), (3) periode
tumbukan Tersier antara Lempeng Samudera Pasifik-Caroline dan Indo-Australia,
zona subduksi berada di Palung New Guinea, dan (4) periode tumbukan Tersier
antara Busur Banda dan Lempeng Benua Indo-Australia. Periode tektonik Tersier
ini menghasilkan kompleks-kompleks struktur seperti Jalur Lipatan Anjakan
Papua dan Lengguru, serta Antiklin Misool-Onin-Kumawa.
Tektonik Papua, secara umum dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu Badan
Burung atau Papua bagian timur dan Kepala Burung atau Papua bagian barat.
Kedua bagian ini menunjukkan pola kelurusan barat-timur yang ditunjukan oleh
Tinggian Kemum di Kepala Burung dan Central Range di Badan Burung, kedua
pola ini dipisahkan oleh Jalur Lipatan Anjakan Lengguru berarah baratdayatenggara di daerah Leher Burung dan juga oleh Teluk Cenderawasih (Gambar
III.2).
15
Gambar III.1. Elemen tektonik Indonesia dan pergerakan lempeng-lempeng tektonik (Hamilton, 1979).
16
Gambar III.2. Elemen tektonik Papua.
17
III.1.1 Tatanan tektonik dan struktur Kepala Burung
Daerah Kepala Burung mengalami kompresi ke selatan sejak Oligosen sampai
Resen. Kompresi ini merupakan hasil interaksi konvergen miring (oblique) antara
Lempeng Benua Indo-Australia dan Lempeng Samudera Pasifik-Caroline (Dow
dan Sukamto, 1984). Elemen-elemen struktur utama adalah Sesar Sorong, Blok
Kemum – Plateu Ayamaru di utara, Sesar Ransiki, Jalur Lipatan-Anjakan
Lengguru dan Cekungan Bintuni dan Salawati di timur dan Sesar Tarera-Aiduna,
Antiklin Misool-Onin-Kumawa dan Cekungan Berau di selatan dan baratdaya.
Cekungan-cekungan Bintuni, Berau dan Salawati diketahui sebagai cekungancekungan Tersier.
Blok Kemum adalah bagian dari tinggian batuan dasar, dibatasi oleh Sesar Sorong
di utara dan Sesar Ransiki di timur. Dicirikan oleh batuan metamorf, pada
beberapa tempat diintrusi oleh granit Permo-Trias. Batas selatannya dicirikan oleh
kehadiran sedimen klastik tidak termetamorfosakan berumur PaleozoikumMesozoikum dan batugamping-batugamping Tersier (Pigram dan Sukanta, 1981;
Pieters dkk., 1983). Blok Kemum terangkat pada masa Kenozoikum Akhir dan
merupakan daerah sumber sedimentasi utama pengisian sedimen klastik di utara
Cekungan Bintuni.
Cekungan Bintuni merupakan cekungan Tersier di selatan Blok Kemum, di bagian
timurnya dibatasi oleh Jalur Lipatan Anjakan Lengguru. Cekungan ini dipisahkan
dari Cekungan Salawati oleh Paparan Ayamaru dan dari Cekungan Berau oleh
Perbukitan Sekak (Gambar III.3).
18
Gambar III.3. Elemen Tektonik Kepala Burung (dimodifikasi dari Pigram dkk.,
1982).
Plateu Ayamaru dan Pematang Sekak merupakan tinggian di tengah Kepala
Burung, dicirikan oleh sedimen tipis berumur Mesozoikum dan Tersier. Kedua
19
tinggian ini memisahkan Cekungan Bintuni dan Salawati (Visser and Hermes,
1962; Pigram and Sukanta, 1981).
Antiklin Misol-Onin-Kumawa merupakan bagian antiklinorium bawah laut yang
memanjang dari Peninsula Kumawa sampai ke Pulau Misool (Pigram dkk., 1982).
Jalur Lipatan Anjakan Lengguru berarah baratdaya-tenggara diperlihatkan oleh
suatu seri bentukan ramps dan thrust. Di bagian selatannya, jalur ini terpotong
oleh Zona Sesar Tarera-Aiduna (Hobson, 1997).
Tanjung Wandaman pada arah selatan-tenggara, merupakan jalur sesar yang
dibatasi oleh batuan metamorf. Daerah ini dapat dibagi menjadi zona
metamorfisme derajat tinggi di utara dan derajat rendah di selatan (Pigram dkk.,
1982).
Zona Sesar Tarera-Aiduna merupakan zona sesar mendatar mengiri di daerah
selatan Leher Burung. Jalur Lipatan Anjakan Lengguru secara tiba-tiba berakhir di
zona berarah barat-timur ini (Dow dkk., 1985). Sesar ini digambarkan (Hamilton,
1979 dan Doutch, 1981 dalam Pigram dkk., 1982) memotong Palung Aru dan
semakin ke barat menjadi satu dengan zona subduksi di Palung Seram.
III.1.2 Tatanan tektonik dan struktur Badan Burung
Bagian Badan Burung secara umum dapat dibagi menjadi bagian utara dan selatan
(Hobson dkk., 1997), batuan dasar bagian utara dilandasi oleh batuan dasar
kristalin kerak samudera sedangkan bagian selatan tersusun dari lapisan passive
margin yang melandasi batuan dasar kerak Benua Indo-Australia. Ciri
geomorfologi dan fisiografi daerah Badan Burung juga dapat dibedakan menurut
pembagian utara-selatan (Sapiie, 2000; McAdoo dan Haebig, 1999). Daerah
selatan dicirikan oleh fisiografi dataran rendah pantai yang relatif tidak
bergelombang (rata), batuan dasar berupa sedimen-sedimen yang telah
terdeformasi dan terkompresi, daerah terrane ini merepresentasikan batas utara
20
Lempeng Benua Indo-Australia. Daerah tengah dicirikan oleh Central Range yang
diperkirakan mulai terbentuk selama Tersier, kemungkinan Miosen dan
pengangkatanya terus berlangsung sampai Pliosen. Central Range ini juga dapat
dibagi menjadi tiga sub-terrane yang sejajar secara komposisi batuannya, yaitu
batuan sedimen terdeformasi di selatan, batuan metamorf, volkanik, dan sedimen
di tengah, serta di utara dicirikan oleh ofiolit dan melange. Pembagian ciri
geomorfologi dan fisiografi terakhir adalah bagian paling utara yang dicirikan
oleh daerah pantai Papua sampai ke batas utara Central Range, daerah utara
Badan Burung ini dapat dikelompokan sebagai daerah terrane akresi yang pada
awalnya berada di bagian depan busur kepulauan magmatik dan saat ini
tersuturakan di atas Lempeng Benua Indo-Australia.
Daratan utara Papua didominasi oleh sistem Sungai Mamberamo, sistem sungai
terbesar di utara Papua. Sungai ini mengalir pada sumbu berorientasi barat-timur
pada cekungan intermontane di Central Range sebelum berbelok dan mengalir ke
utara memotong daerah Irian Utara sampai ke laut. Elemen utama Badan Burung
antara lain adalah Cekungan Irian Utara dan Sesar Yapen di utara. Palung
Waipoga di sebelah timur berbatasan dengan Teluk Cenderawasih. Daerah tengah
Badan Burung dicirikan oleh Central Range (Gambar III.4).
Pertamina (1992) menyebutkan empat cekungan terpisah yaitu Cekungan
Waipoga, Waropen, Biak, Jayapura atau Irian Timurlaut, sedangkan McAdoo dan
Haebig (1999) mendefinisikan cekungan-cekungan ini menjadi satu Cekungan
Irian Utara.
Zona Sesar Yapen (Gambar III.4) dengan arah pergerakan mengiri merupakan
kemenerusan Zona Sesar Sorong. Pergerakan relatif Lempeng Samudera PasifikCaroline dan Benua Indo-Australia saat ini didominasi oleh pergerakan strike-slip,
pergerakan ini kemungkinan dicirikan oleh Zona Sesar Sorong-Yapen ini
(McAdoo dan Haebig, 1999).
21
Zona Sesar Waipoga (Gambar III.4) merupakan sesar mendatar yang membentuk
pinggiran tenggara Pantai Teluk Cendrawasih. Jurus sesar berarah timurlautbaratdaya dan sejajar dengan Offset Gauttier. Offset pada pegunungan Gauttier
kemungkinan disebabkan oleh sesar mendatar mengiri berarah timurlautbaratdaya (McAdoo dan Haebig, 1999).
Palung Waipoga berarah timurlaut-
baratdaya dicirikan oleh depresi dalam dan sempit yang terbentukdi antara Pulau
Papua dan Teluk Cenderawasih. Palung ini diasumsikan sebagai deposenter
Cekungan Irian Utara (McAdoo dan Haebig, 1999). Pemboran sumur di sayap
bagian barat palung menunjukkan kehadiran sedimen Pliosen setebal 3.000 m
(Dow dan Hartono, 1982).
Zona Sesar Apauwar (Gambar III.4) diidentifikasi dari gambaran radar di pantai
utara Papua (McAdoo dan Haebig, 1999). Zona sesar ini berarah utarabaratlauttimurtenggara dan hadir menerus ke timur pada Offset Gauttier, terkadang
dinamakan Sesar Nawa. Pergerakan sepanjang sesar Apauwar/Nawa lebih
dominan berupa anjakan dibanding mendatar.
Rangkaian pegunungan berarah barat-timur, merepresentasikan orogenesa
tumbukan atau pembentukan suture karena konvergen dan tumbukan busur
kepulauan dengan Lempeng Benua Indo-Australia (McAdoo dan Haebig, 1999).
22
Gambar III.4. Elemen Tektonik Badan Burung (dimodifikasi dari McAdoo dan
Haebig, 1999).
23
III.1.3 Tatanan struktur sekitar Teluk Cenderawasih
Teluk Cendrawasih merupakan salah satu ciri fisiografi Papua Utara. Teluk ini
terletak di antara daratan Badan Burung ke selatan dan timur, Kepala Burung ke
barat dan Pulau Yapen ke utara. Teluk Cendrawasih merupakan depresi berbentuk
triangular embayment pada pantai utara Papua yang memisahkan Kepala Burung
dan Badan Burung (Charlton, 2000).
Teluk Cendrawasih memiliki kedalaman air sekitar 1.400 m pada bagian
tengahnya. Memiliki beberapa dasar yang rata, lereng pada bagian utara dan barat
sangat terjal, sedangkan bagian selatan dan timur sangat landai.
Pergerakan relatif Lempeng Samudera Pasifik-Caroline dan Lempeng Benua
Indo-Australia dimanifestasikan oleh pergerakan strike-slip yang mungkin
berhubungan atau tidak berhubungan dengan pensesaran transform. Pergerakan
strike-slip ini terlihat pada sistem Zona Sesar Sorong-Yapen-Bewani dari timur ke
barat sepanjang New Guinea. Sesar bergerak mengiri dan beberapa peneliti
menyatakan bahwa sesar ini membentuk displacement sepanjang 600 km
(Waschsmuth dan Kunst, 1986). Pada bagian daratan Pulau Papua, zona sesar ini
disebut dengan Zona Sesar Mamberamo yang dicirikan oleh kelurusan pada
daerah Sungai Mamberamo (Dow dan Sukamto, 1984).
Bagian barat teluk berbatasan dengan sesar berarah baratlaut (Zona Sesar
Wandaman) sampai ke timur Jalur Sabuk Lipatan Lengguru dan secara oblique
memotong Teluk Cendrawasih. Semakin ke selatan terdapat Weyland Overthrust
(Gambar III.5), suatu massa batuan metamorfik dan plutonik yang teranjakkan ke
selatan di atas Benua Australia dan Jalur Sabuk Lipatan Lengguru yang dibentuk
oleh suatu seri lipatan overthrust. Ke arah timur, pada bagian darat sampai ke
timur laut, terdapat pegunungan Van Rees, Gauttier, dan Karamoor. Dataran
pantai menutupi palung sedimenter yang sangat dalam dan sempit yang lebarnya
kurang dari 50 km (Palung Waipoga).
24
Pengambilan data batimetri resolusi tinggi yang dilakukan oleh TGS memberikan
gambaran morfologi bentukan struktur yang terjadi di Teluk Cenderawasih.
Kedalaman air di Teluk Cendrawasih berkisar antara 0 - 2.000 m, bagian yang
terdalam berada di bagian utara dan bagian tengah. Data batimetri akan
mempermudah interpretasi tektonik dan elemen struktur lepas pantai. Lokasi
Sesar Yapen di bawah permukaan air laut dapat diidentifikasi dari data batimetri
(Gambar III.6). Ditemukan juga sabuk lipatan yang sebelumnya tidak diketahui di
bagian tenggara dengan kecenderungan arah timurlaut-baratdaya (Gambar III.7).
25
Gambar III.5. Geologi sekitar Teluk Cenderawasih (Dow dan Hartono, 1982)
26
Gambar III.6. Zona Sesar Yapen yang melewati Pulau Yapen dan Teluk Cenderawasih