BAB III GEOLOGI REGIONAL

BAB III
GEOLOGI REGIONAL
3.1
Kerangka Tektonik
Kepulauan Indonesia berada pada pertemuan antara lempeng Eurasia dengan
lempeng Samudra Hindia di bagian barat dan lempeng Australia serta lempeng Samudra
Pasifik di bagian timur. Interaksi lempeng – lempeng tersebut telah memberikan tatanan
geologi yang rumit untuk wilayah kepulauan Indonesia.
Kerangka tektonik Sumatera terdiri dari lempeng Mikro Kontinen dan samudra
yang berakrasi pada Trias Akhir ketika Mergui, Malaka dan Malaya timur bergabung
membnetuk Sundaland dan diikuti terbentuknya pantai barat Woyla Terrain pada akhir
Mesozoikum ( Pulunggono dan Cameron, 1984)
Sejumlah elemen struktur yang terbentk di Pulau Sumatera saaat ini berarah
baratlaut sejajar dengan busur luar, busur vulkanik Barisan dan zona sesar Sumatera.
Struktur berarah NW dan topografi sekarang merupakan fenomena Kenozoikum yang
terletak diatas busur Asahan yang berarah NNE dan tinggian Lampung serta busur
Tigapuluh yang berarah ENE. Busur dan tinggian ini membagi Sumatera menjadi tiga
cekungan utama, yaitu : Cekungan Sumatra Utara, Cekungan Sumatra Tengah, Cekungan
Sumatra Selatan.
Tunjaman pada Terrier Akhir sampai resen di Sumatera menimbulkan busur
magmatik di Pegunungan Barisan. Sumatera bagian selatan dapat dibagi menjadi empat
zona berdasarkan posisi busur magmatik di Pulau Sumatera yaitu Zona Akrasi, Zona
Busur Depan Sumatera, Zona Busur Magmatik Barisan dan Zona Busur Belakang
Sumatra.
17
Gambar 3.1 Pola struktur pada Cekungan Sumatra Selatan (Pulunggono &
Cameron,1984)
Menurut Pulunggono dkk (1992) evolusi tektonik di bagi menjadi tiga fase yang
membentuk pola struktur di selatan Pulau Sumatera :
1. Fase pertama merupakan Fase Kompresi (Jura Akhir – Kapur Akhir) yang
umumnya membentuk sesar-sesar mendatar berarah ESE-WNW seperti Sesar
Lematang.
18
2. Fasa Kedua merupakan Fasa Ekstensi (Kapur Akhir- Tersier Akhir) membentuk
sesar-sesar turun berarah N-S salah satunya Benakat Gully yang merupakan cikal
bakal Cekungan Sumatra Selatan. Pada fasa ini diendapkan Formasi Lahat yang
seumur dengan Formasi Kikim pada lingkungan darat dan terjadi pengangkatan
sehingga menimbulkan ketidakselarasan, serta diikuti pengendapan Formasi
Talangakar yang seumur dengan Formasi Hulusimpang. Proses transgresi berjalan
bersamaan dengan pengendapan Formasi Talangakar sehingga lingkungan
pengendapan berubah menjadi laut kemudian diendapkan Formasi Baturaja.
Transgresi mencapai puncaknya pada Miosen Tengah, mengendapkan batuan
Formasi Telisa.
3. Fasa Ketiga merupakan Fasa Kompresi (Miosen Tengah-Resen) yang
menyebabkan tektonik inversi pada struktur-struktur yang terbentuk sebelumnya.
Fasa ini menyebabkan pola pengendapan berubah menjadi regresi. Fasa ini
mencapai puncaknya pada Plio-Plistosen yang berperan dalam pembentukan
struktur-struktur perlipatan dan sesar yang membentuk konfigurasi pada masa
kini.
Gambar 3.2 Tatanan Tektonik Regional Cekungan Sumatra Selatan (De Coster,1974)
19
3.2
Tatanan Stratigrafi
Urutan stratigrafi di Cekungan Sumatera Selatan merupakan refleksi dari sejarah
perkembangan tektoniknya. Awal dari sedimentasi berlangsung pada permukaan yang
sangat kasar terdiri dari tinggian dan dalaman dengan perbedaan ketinggian yang sangat
kontras. Permukaan seperti itu terjadi akibat dari gejala tarikan yang berlangsung dari
Mesozoik hingga Tersier Awal yang menghasilkan sesar-sesar bongkah, sebagai dampak
dari berkurangnya gerak penyusupan Lempeng.
Cekungan Sumatera Selatan terdiri dari endapan-endapan serangkaian siklus
transgresi dan regresiyang diendapkan pada kala Tersier dan menutupi batuan dasar yang
tererosi. Batuan dasar tersebut terdiri dari granodiorit, granit dan batuan metamorfis,(
batusabak, filit, batugamping dan marmer). Urutan stratigrafi Tersier di Cekungan
Sumatera Selatan secara garis besar dapat dibagi menjadi empat kelompok besar yang
dipisah-pisahkan oleh ketidakselarasan lokal maupun regional .
Pengendapan sedimen dimulai pada Eosen Awal yang mengisi graben - graben
dengan bahan-bahan bersumber dari tinggian-tinggian disebelah-menyebelahnya yang
terangkat pada saat pembentukan sesar bongkah yang terkikis. Beberapa pakar
menyebutnya sebagai endapan synrift yang dicirikan oleh endapan volkaniklastik dan
klastik terigen yang kemudian disebut Formasi Lahat (Lemat).
3.2.1 Batuan Dasar (Basement)
Terdiri dari batuan metamorf (metasedimen), batuan beku granitis dan ultrabasa
dan batuan volkanik berkisar antara Perm – Karbon (248 – 354 MA ) dan Mesozoik (
Jura – Kapur, 170 – 110 MA ). Batuan dasar ini disamping akan menentukan sumber
untuk pengendapan batuan Tersier, juga dapat berfungsi sebagai perangkap yang baik
karena terjadinya peningkatan porositas akibat dari pembentukan struktur rekahan.
20
Gambar 3.3 Kolom Stratigrafi Regional (de Coster , 1974)
3.2.2
Batuan Tersier
•
Formasi Kikim
Formasi ini diperkirakan berumur Paleosen sampai Oligosen Tengah, terdiri dari
batuan gunungapi yaitu breksi gunungapi, tuf, lava, batupasir, dan batulanau. Anggota
formasi ini adalah Anggota Cawang yang terdiri dari batuan sedimen yaitu konglomerat
dan batupasir. Formasi ini seumur dengan Formasi Lahat (Lemat)
•
Formasi Lahat (Lemat)
Bagian bawah atau dasar dari endapan Tersier, diwakili oleh sedimen endapan
siklus transgresif. Formasi Lahat (Lemat) merupakan satuan endapan tertua di Cekungan
21
Sumatera Selatan, yang diendapkan pada lingkungan fluvial hingga lakustrin yang
menutupi secara tidak selaras batuan Pra-Tersier dibawahnya.
Batuan pada formasi ini terutama terdiri dari klastika kasar dengan pemilahan
yang buruk berupa konglomerat polimik dan batupasir tufaan pada bagian bawah.
Formasi Lahat (Lemat) diendapkan pada lingkungan darat yang terdiri dari batupasir,
lempung, fragmen-fragmen batuan, breksi dan limpasan granit (”granite wash”).
Umumnya formasi ini dibatasi pada bagian atas dan bawahnya oleh suatu ketidak
selarasan. Umur formasi ini adalah Eosen – Oligosen.
•
Formasi Talang Akar
Formasi ini setempat-setempat menutupi Formasi Lahat (Lemat) atau batuan
dasar. Susunan lapisannya terutama terdiri dari endapan fluvial dan delta. Bagian bawah
dari formasi ini terletak tidak selaras diatas Formasi Lahat (Lemat) yang terdiri dari
batupasir kasar hingga sedang yang disisipi oleh lapisan tipis batubara. Pada bagian
atasnya terdiri dari serpih, lempung, pasir dan sisipan-sisipan batubara yang kaya pirit,
glaukonit dan foraminifera (N.Sitompul, 1992). Lapisan batulempung dan serpih pada
formasi ini dapat bertindak sebagai batuan penutup.
Umumnya formasi ini berubah secara berangsur dari endapan fluvial pada bagian
bawah menjadi endapan delta hingga laut dangkal. Di bagian tepi cekungan, didaerah
paparan, pengendapannya diawali dengan kipas-kipas aluvial dan sungai beranyam yang
mengisi dalaman - dalaman yang masih dikontrol oleh sesar. Sumber dari sedimen
tersebut umumnya bersifat lokal sehingga bagian bawah dari formasi ini merupakan
lapisan-lapisan batupasir yang tebal.
Umur dari formasi ini adalah Oligosen Akhir hingga Miosen Awal dan mungkin
menerus sampai N5 pada zona foraminifera. Batas atas Formasi Talangakar dengan
Formasi Batu Raja bersifat selaras. Pengendapan dari formasi ini berakhir sebagai
transgresi yang kuat dan menghasilkan lingkungan marin diseluruh cekungan.
Akibat dari perubahan pembentukan cekungan yang dikontrol oleh sesar pada
awal pengendapan dan diakhiri dengan transgresi yang kuat pada akhir pengendapan
formasi ini menyebabkan ketebalan endapannya berbeda-beda yang berkisar dari 0 meter
hingga mencapai beberapa ribu meter dibagian yang dalam dari cekungan. Formasi ini
dikenal sebagai lapisan penghasil hidrokarbon.
22
•
Formasi Batu Raja
Pada fasa akhir pengendapan Talang Akar, sebagai akibat dari periode pengikisan
yang berlangsung cukup lama, permukaan dasar cekungan Sumatera Selatan menjadi
hampir rata. Pada beberapa tempat masih dijumpai tinggian-tinggian dan permukaan
yang menonjol. Hal tersebut mengakibatkan kadang-kadang
dijumpai adanya
pelamparan endapan karbonat (carbonate banks). Setempat-setempat dari endapan
karbonat ini berkembang sebagai terumbu dan gundukan (mounds). Terumbu juga dapat
berkembang pada batuan dasar yang terangkat dan membentuk tinggian.
Formasi ini sangat bagus menjadi reservoir terutama pada fasies koral-alga
wackestone dan packstone, yang telah mengalami pelarutan yang menghasilkan porositas
sekunder.
•
Formasi Gumai
Pengendapan Formasi Gumai berlangsung sepanjang episode transgresi Tersier
yang menenggelamkan Formasi Batu Raja dan menghasilkan lapisan penutup yang tebal
berupa serpih marin diseluruh bagian cekungan. Formasi ini terdiri dari serpih berfosil
dengan sisipan-sisipan tipis batugamping mengandung glaukonit, yang merupakan fasies
marin dangkal yang terdapat pada bagian tepi cekungan.
Formasi Gumai ini dapat bertindak sebagai batuan reservoir. Umur formasi ini
berkisar antara N7 hingga N12. Pada bagian dasar dan atasnya, formasi ini tidak
mempunyai kesamaan waktu pengendapan di seluruh bagian cekungan, yang berakibat
pada akhir siklus transgresi ini, Formasi Gumai masih ada yang terus diendapkan berupa
serpih, khususnya di bagian tengah cekungan sedangkan batupasir diendapkan d dibagian
tepi cekungan.
•
Formasi Air Benakat
Menurut Stanvac Formasi Air Benakat diendapkan sepanjang siklus regresi yang
dimulai pada fase tektonik Miosen Tengah, yang disebabkan oleh pengangkatan
Pegunungan Bukit Barisan. Pengangkatan Bukit Barisan dilain pihak, ternyata tidak
menyebabkan terhentinya proses pengendapan didalam cekungan belakang – busur.
23
Formasi Air Benakat diendapkan terutama pada tepi – tepi cekungan dan tidak
sampai ke bagian tengah cekungan pelamparannya tidak seluas Formasi Gumai.
Pada fase awal dari pengendapannya, berlangsung di dalam lingkungan neritis
hingga laut dangkal. Kondisi ini kemudian berubah menjadi endapan paparan delta dan
pada bagian akhir proses pengendapan formasi ini, berubah menjadi lingkungan pantai
yang berawa-rawa yang menghasilkan endapan batubara yang cukup tebal. Formasi ini
dapat bertindak sebagai reservoir terutama pada endapan cabang-cabang alur aliran
sungai dan alur dibawah permukaan laut. Umur dari formasi ini berkisar antara N12
hingga N16, tetapi penentuan umur itu sendiri sebenarnya menjadi sulit kebagian atas,
karena lingkungannya yang bertambah dangkal.
•
Formasi Muara Enim atau Palembang Tengah
Formasi ini dipisahkan dari formasi Air Benakat yang ada dibawahnya dengan
melihat pada menghilangnya lapisan batupasir yang mengandung glauconit dan
dijumpainya lapisan tebal batubara.
Pada awal pengendapannya terjadi dalam lingkungan pantai yang luas, terutama
di Sub-Cekungan Palembang Selatan yang menghasilkan lapisan batubara yang luas.
Pembentukannya diasumsikan berlangsung pada jaman Miosen Akhir hingga Pliosen
Awal. Hal ini didasarkan kepada kedudukan stratigrafinya karena tidak dijumpainya fosil
penunjuk yang baik.
•
Formasi Kasai
Formasi ini merupakan formasi termuda dalam urutan stratigrafi sub-Cekungan
Bandarjaya, berumur Plio-Pleistosen dan diendapkan secara tidak selaras di atas Formasi
Muara Enim. Formasi Kasai didominasi oleh material vulkanik berupa tufa, batulempung
tufaan, batupasir dan batulanau. Lingkungan pengendapan formasi ini adalah sungai yang
dipengaruhi oleh aktifitas vulkanisme yang kuat.
24
3.3
TEKTONOSTRATIGRAFI
Secara struktur, cekungan Sumatra Selatan dibatasi di bagian barat laut oleh Bukit
Tiga Puluh, di bagian timur laut oleh pulau Bangka dan pulau Lingga (di paparan Sunda)
sebagai singkapan pra tersier, di bagian barat daya oleh singkapan pra tersier Bukit
Barisan, dan di sebelah tenggara oleh tinggian Lampung. Cekungan Sumatra Selatan
berbentuk memanjang dengan arah umum barat laut-tenggara. Cekungan ini membuka ke
arah barat laut, dan juga meluas ke arah cekungan Sumatra Tengah (De Coster,1974).
Struktur batuan dasar menunjukkan adanya kecenderungan perubahan secara
gradual dari arah barat laut ke tenggara. Pada kala Kapur akhir, tejadi subduksi oblik
lempeng India ke arah utara,, yang mengakibatkan sesar geser menganan di Sumatra.
Pada kala Kapur hingga Oligosen, tegasan tensional akibat tumbukan lempeng India
dengan lempeng Asia membentuk horst dan half grabben., Dengan adanya pengangkatan
ini, terakumulasi detritus kasar dalam lingkungan alluvial diatas batuan dasar granit dan
metamorf yang berumur pra Tersier (di daerah pendopo). Berkembang sesar berarah
umum barat laut – tenggara yang membatasi daerah Pendopo yang merupakan tinggian
dan bagian depresinya. Pada daerah depresi tersebut diendapkan formasi Lahat,
sementara daerah tinggian baru tertimbun pada saat formasi Talang Akar diendapkan.
Pada kala Eosen hingga Oligosen, distribusi sedimen masih dipengaruhi morfologi
struktur
graben
yang
membentuk
formasi
Lahat,
Lemat
dan
Talang
Akar
(Pertamina,1978).
Pada kala Miosen, berkembang sesar normal, daerah-daerah depresi, perlipatan
dan pengangkatan yang nampak pada cekungan Sumatra Tengah tetapi hanya sedikit
berkembang pada cekungan Sumatra Selatan (De Coster,1974). Seiring dengan makin
stabilnya kerak pada kala Miosen, pengaruh struktur terhadap sedimentasi makin kecil.
25
Maka pada kala Miosen, terakumulasi klastik berbutir halus di daerah cekungan yang
turun. Disini terbentuk formasi Pendopo, Telisa, dan Gumai. Sementara formasi Baturaja
yang merupakan karbonat dan formasi Palembang dan Air benakat yang merupakan
sedimen klastik yang dipengaruhi lingkungan laut, terendapkan di bagian tinggian dari
struktur sesar yang membentuk cekungan.
Pada kala Pliosen terjadi tegasan kompresional akibat pertambahan kecepatan
konvergensi lempeng sepanjang Sumatra yang bergerak ke arah timur, hal ini
mengakibatkan pergerakan Bukit Barisan ke arah timur. Pada saat itu juga terjadi
pembukaan luka lama yang terbentuk oleh rezim tektonik sebelumnya, pada bidang
lemahnya. Hal ini menyebabkan terjadinya sesar naik (reverse), pengangkatan batuan
dasar, dan terbentuk lipatan berarah barat laut-tenggara yang menunjukkan arah
kompresi. Pada Pliosen akhir, terjadi pengangkatan yang mengakibatkan adanya
ketidakselarasan setempat antara formasi Muara Enim dan formasi Kasai. Kemudian
pada Plistosen, berkembang perlipatan, persesaran dan juga intrusi andesit. Dan pada
zaman Kuarter, berkembang gunung api yang menyebabkan akumulasi endapan
vulkanik.
Dua episode tektonik yang mendominasi struktur di cekungan Sumatra Selatan
adalah rezim tektonik tensional yang mengakibatkan rifting pada zaman Paleogen dan
kompresi oblik pada kala Pliosen. Terjadi overprinting pada rezim tektonik yang terakhir
terbentuk, berupa lipatan asimetris yang dikelilingi oleh hanging wall dari sesar naik
(reverse) bersudut tinggi, dan adanya bukti sesar geser yang offset terhadap struktur dan
topografi.
26