Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat BAB II GEOLOGI UMUM DAERAH PENELITIAN 2.1 FISIOGRAFI REGIONAL Van B emmelen ( 1949) t elah membagi fisiografi Sumatera T engah s ecara u mum dalam beberapa zona, berdasarkan morfologi dan tektoniknya, mulai dari pantai timur ke pantai barat (Gambar 2.1), yaitu: 1) Zona Paparan Sunda 4) Zona Jajaran Barisan 2) Zona Dataran Rendah Dan Berbukit 5) Zona Semangko 3) Zona Pegunungan Tiga Puluh 6) Zona Kepulauan Busur Luar Daerah pe nelitian s endiri t ermasuk dalam k awasan Sumatera B arat yang secara umum di susun o leh perbukitan t erjal, perbukitan bergelombang, da taran t inggi, da n dataran rendah yang tersebar di beberapa tempat. U Gambar 2.1 Fisiografi Pulau Sumatera (van Bemmelen, 1949) 5 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat 2.2 STRATIGRAFI REGIONAL Secara u mum, da erah pe nelitian termasuk dalam Busur S unda – Banda ya ng merupakan ja lur m agmatik Barisan da ri T atanan T ektonik S umatera ( Hamilton, 1979) . Menurut Rosidi dkk. (1996), daerah penelitian berada da lam Zona D ataran R endah da n Berbukit, dengan l itostratigrafi daerah ini t ersusun o leh batuan a las malihan P ra Mesozoikum, b atuan malihan Mesozoikum, batuan terobosan Mesozoikum – Kenozoikum dan urutan seri batuan gunungapi Tersier – Kuarter (Gambar 2.2). . (Gambar 2.2 Kolom stratigrafi lembar Painan dan timurlaut Muarasiberut (Modifikasi dari Rosidi dkk., 1996).) 6 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat 2.2.1 Batuan alas malihan Pra-Mesozoikum, Umumnya disusun o leh kelompok geneis, ku arsit, sekis di bagian bawahnya dan filit, batu sabak, batugamping, batu tanduk. Pada kelompok ini terdapat Formasi Barisan (Pb; Perm Awal) dan Formasi Ngaol (Pcn; Permo – Karbon) 2.2.2 Batuan malihan Mesozoikum Terdiri d ari ke lompok b atu s abak, s erpih, s erpih napalan de ngan sisipan r ijang, radiolarit dan serpih terkesrikkan bagian bawahnya dan kuarsit pejal, serpih pilitan, batu lanau pejal t erkersikkan di ba gian tengahnya ya ng secara l ateral be rubah m enjadi kelompok ko nglomerat, b atupasir t ufaan, batupasir ga mpingan de ngan s isipan t ufa pisolitan be rkomposisi andesitan dan ba gian a tasnya be rkembang menjadi ba tuan sedimen – batuan gu nungapi. Pada ke lompok ini t erdapat Formasi T ahur (T rts; T rias), Formasi Siulak (Ks; Kapur), Formasi S iguntur ( Ps, J ura), Formasi T abir (Jt; Jur a) dan anggota batu sabak dan serpih. 2.2.3 Batuan terobosan Meosozoikum – Kenozoikum Umumnya t erdiri a tas intrusi gr anit, gr anodiorit, diorit da n d iabas. I ntrusi granit (Jg, J ura) da n intrusi d iorit ( Jd, J ura) ha nya menerobos batuan P ra-Mesozoikum da n Mesozoikum sa ja, sedangkan intrusi gr anit ( Tgr, M iosen), intrusi g ranodiorit ( Tgd, Miosen) dan intrusi diabas (Tdb, Miosen) menerobos batuan Kenozoikum. 2.2.4 Batuan Gunungapi Tersier – Kuarter Terdiri dari batuan sedimen berbutir kasar – halus, hasil pengendapan lingkungan laut da lam – laut da ngkal da n batuan-batuan hasil gunungapi. Kelompok batuan gunungapi ini disusun oleh : Formasi Bandan (Tb, Eosen) Terdiri dari urutan batuan ignimbrit dan tufa hibrid bersusun asam Formasi Painan (Tomp; Oligo –Miosen) Formasi ini t erdiri a tas batuan gu nungapi de ngan s ejumlah k ecil ba tuan s edimen. Batuan gu nungapi t erdiri da ri lava, breksi, breksi t uf, t uf kr istal, ignimbrit da n t uf 7 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat sela, ya ng ke banyakan be rsusunan andesitan-dasitan. Tuf sela t erdiri da ri r ombakan pecahan ba tuan be ku a ndesit, lempung pa siran, gelas da n r ijang, ka lsit, kua rsa da n felspar. Tuf kristal banyak mengandung kristal felspar dan kuarsa dengan massadasar gelas y ang terubah m enjadi s erisit dan mineral l empung. Di da lam ciri F ormasi Painan t ermasuk juga batuan s edimen s eperti batupasir ar kosa, s erpih-bituminan, batubara-serpihan, ba tupasir-tufan, s erpih-tufan, t uf be rkomposisi andesit da n breksi tuf. B atuan s edimen ini d isebutkan berumur M iosen Awal berdasarkan ka ndungan fosil Dicotylendenblad. Ketebalan satuan ini mencapai 700 meter. Satuan Batuan Gunungapi Tak Terpisahkan (Qou, Qol) Berumur K uarter dengan s ecara t idak selaras menumpang di at as F ormasi P ainan (Rosidi dkk., 1996). Satuan ini tersusun dari lava, tufa hablur, tufa gelas, tufa, breksi tufa, ignimbrite dan obsidian yang asam sampai yang menengah. Tufa h ablur terdiri dari kwarsa berbutir sedang sampai kasar, feldspar dengan massadasar gelas, khlorit, hornbelende dan secara setempat ka lsit. Terdapat aliran riolit yang berpita – pita. Satuan t ermuda adalah a luvial ( Qal) berumur Kuarter yang secara t idak selaras menutupi s emua batuan yang lebih muda, t erutama d i da erah a liran s ungai-sungai besar. 2.3 STRUKTUR GEOLOGI REGIONAL Secara regional, s truktur ge ologi yang t erdapat di S umatera T engah sangat kompleks. Struktur u tama yang d itemukan a ntara lain adalah sesar na ik, da n sesar mendatar menganan. S truktur ge ologi yang be rkembang secara u mum d ibentuk oleh tegasan-tegasan utama utama yang berarah timutlaut – baratdaya (NE-SW). Possavec dkk . (1973) telah mempelajari s istem - sistem s esar d i S umatera Tengah bagian barat da n hubungannya de ngan ke giatan gu nung api, berdasarkan interpretasi foto uda ra yang d itunjang de ngan pe ngamatan lapangan. Dari h asil d i at as, mereka me mbagi s istem – sistem s esar d i S umatera T engah bagian barat m enjadi beberapa zona sesar (Gambar 2.3) yaitu: 8 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat 1. Zona Sesar Barisan Tengah atau Zona Sesar Semangko Pada z ona ini yang dominan a dalah pa tahan ge ser ya ng arah g erakannya mendatar ke ka nan de ngan pe rgeseran lebih ku rang 35 k m mulai da ri T eluk Semangko menerus ke arah barat laut hingga ke daerah Aceh di Sumatera Utara. 2. Zona Sesar Barisan Timur Gerakannya d i bagian baratlaut m erupakan s esar mendatar ke ka nan, membelok ke timur berubah menjadi sesar naik yang dikenal sebagai Sesar Jambi. Sesar ini pada saat sekarang sudah tidak aktif lagi dan sukar untuk dikenali. 3. Zona Sesar Barisan Barat Gerakannya diperkirakan merupakan sesar naik yang memanjang relatif ke selatan lalu kemudian menghilang, yang pada saat sekarang sudah tidak aktif dan sukar dicirikan di lapangan. 4. Sesar Sungai Tarung Merupakan sesar naik yang mudah diamati di lapangan, mulai dari Sungai Tarung da n menerus sampai ke G unung M alintang d i bagian ba ratlaut. Gerakannya adalah naik, batuan pra – Tersier relatif naik terhadap batuan Tersier. Gambar 2.3 Pembagian zona patahan dan gunungapi di daerah Sumatera Barat (Possavec dkk., 1949). Lokasi Penelitian 101 ° E 102 ° E 9 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat Berdasarkan peta zona sesar yang dibuat oleh Possavec dkk. (1973), maka sesar – sesar yang melewati daerah penelitian termasuk dalam Zona Barisan Barat, karena sesarsesar yang terbentuk sudah tidak aktif dan sukar dicirikan di lapangan. 2.4 KERANGKA TEKTONIK REGIONAL Dalam kerangka t ektonik da ri c ekungan-cekungan sedimen T ersier I ndonesia, Koesoemadinata da n H arjono ( 1977), m enyatakan bahwa ke rangka t ektonik da ri cekungan – cekungan sedimen T ersier I ndonesia Barat diakibatkan o leh t abrakan a ntara kerak S amudra H india da n ke rak B enua A sia y ang merupakan inti da ri Kepulauan Indonesia. Tabrakan ini menyebabkan terjadinya pe nekukan lempeng (plate subduction), perpapasan l empeng (strike slip transform) dan juga t erjadi pe misahan t arikan (pull apart). Penekukan lempeng t elah menghasilkan busur ke pulauan da n c ekungan – cekungan sedimen (Gambar 2.4), sebagai berikut : ( dari daratan benua ke arah luar). 1. Daratan b enua yang stabil secara t ektonik (shelf) y ang meliputi da erah mulai da ri Semenanjung Malaya – Kep. R iau – Kep. B angka , B elitung da n S ingkep yang meliputi juga Paparan Sunda. 2. Cekungan da ratan - muka ( foreland basins) yang meliputi da erah c ekungan – cekungan minyak bumi mulai da ri da erah Aceh – Pekan Baru – Jambi – Palembang sampai seluruh Jawa bagian utara. 3. Cekungan antar – busur (intra- arc basins) yang meliputi Cekungan Ombilin. 4. Busur dalam yang bergunung api ( volcanic inner – arc), yang meliputi daerah mulai dari s epanjang B ukit Barisan sampai seluruh pe gunungan d i Jawa da n menerus ke arah timurnya. 5. Pendalaman antar – busur (inter – arc deep) yang meliputi da erah c ekungan a ntara Pulau Sumatra dan Kepulauan Mentawai. 6. Busur luar n on- volkanik ( non – volcanic outer arc), meliputi ke pulauan d i s ebelah barat Pulau Sumatera. 10 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat 7. Palung pa lung laut yang meliputi daerah pa lung laut Sumatra Barat dan pa lung laut Jawa Selatan. Lokasi Penelitian (Gambar 2.4 Penampang ideal dari konsep tektonik lempeng dalam pembentukan sistem kepulauan dan cekungan di Sumatera (Koesoemadinata dan Hardjono, 1977). Tektonik Sumatera yang kompleks adalah akibat dari tumbukan kerak Benua Asia dengan L empeng Samudra H india yang menunjam d i bawah busur ke pulauan de ngan arah kecondongan ke timurlaut. Peristiwa tumbukan tersebut diperkirakan terjadi pertama kali pada u mur Awal T ersier (P ulunggono da n Cameron, 1984) . T umbukan a walnya terjadi d i bagian selatan Sumatra de ngan ke cepatan 18 c m/tahun dan secara b ertahap berpindah ke arah baratdaya hingga sekarang dengan kecepatan sekitar 6,5 cm/tahun (van Bemmelen, 1949 ). Kegiatan t ektonik yang berlangsung hingga s ekarang t ercirikan o leh adanya kegempaan aktif serta pengangkatan dan penurunan tegak. Terdapat tiga peristiwa t ektonik ut ama yang menghasilkan kondisi s truktur geologi S umatera Barat da n Selatan pada saat i ni. Ketiga p eristiwa t ersebut ada lah orogenesa M esozoikum T engah, tektonik Kapur A khir–Eosen da n orogenesa P lioPlistosen (de Coster, 1984; op. cit. Darman dan Sidi, 2000). 11 Geologi dan Endapan Batubara Daerah Surantih Kabupaten Pesisir Selatan Propinsi Sumatera Barat Pada s aat Mesozoikum T engah, terjadi o rogenesa yang menyebabkan l apisan – lapisan batuan yang berumur Paleozoikum dan Mesozoikum terpatahkan, terlipat menjadi blok – blok berskala be sar ke mudian d i intrusi batuan gr anit da n t ermetamorfosa (de Coster, 1974). Lalu pada zaman K apur Tengah s ampai Eosen terjadi pe ristiwa t ektonik yang menyebabkan ge rak – gerak vertikal yang menyebabkan t erbentuknya p atahan – patahan bongkah da n membentuk gr aben – graben Bukit B arisan yang diduga m enerus sampai Tersier da n berhubungan dengan fase perlipatan pada Miosen Tengah (Katili dan Hehuwat, 1967) . Hasil da ri ke dua pe ristiwa t ektonik ini a dalah t erbentuknya gr abengraben dan batuan dasar dari cekungan Sumatra Selatan (de Coster, 1984; op. cit. Darman & Sidi, 2000). Orogenesa Plio – Pleistosen, menimbulkan pergerakan mendatar sepanjang Pulau Sumatra. P ergerakan ini oleh van B emmelen ( 1949), di kenal sebagai z ona pa tahan Semangko y ang dimulai da ri Teluk S emangko di Lampung s ampai u jung ut ara P ulau Sumatra sepanjang 1650 km, gerakannya adalah menganan (dekstral) dengan pergeseran +35 km (Gambar 2.5). Hasil dari orogenesa ini adalah Sesar Semangko dan depresi yang membentuk cekungan daratan (de Coster, 1984; op. cit. Darman & Sidi, 2000). Berdasarkan ke terangan t ersebut, da pat di simpulkan bahwa da erah pe nelitian termasuk dalam busur dalam gunungapi yang berkaitan dengan akhir pembentukan Bukit Barisan, d imana pa da Kapur T engah, ba tuan-batuan m alihan b erumur Mesozoikum terangkat dan kemudian terintrusi o leh intrusi granit, rhiolit d an diabas, da n diikuti oleh pembentukan pergerakan sesar mendatar Sesar Semangko yang berumur Plio-Pleistosen. Batuan-batuan malihan Mesozoikum yang terangkat m enjadi batuan da sar pa da daerah penelitian dan sekitarnya. Hadirnya intrusi granit, rhiolit dan diabas yang berumur Tersier mencirikan ada nya ke giatan vulkanisme pada P ulau Sumatra yang diperkirakan sebagai s umber sedimen da ri S atuan B atuan G unung Api T ersier-Kuarter, s edangkan struktur ge ologi yang t erbentuk pa da da erah pe nelitan merupakan a sosiasi da ri hasil pembentukan Sesar Semangko yang berumur Plio-Pleistosen. 12