BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Geologi Regional Cekungan Sumatera bagian Selatan Cekungan Sumatera Selatan terletak di sebelah timur pegunungan barisan dan meluas ke daerah lepas pantai dan dianggap sebagai suatu cekungan foreland atau back-arc (Gambar 2.1). Di sebelah Utara, Cekungan Sumatera bagian Selatan berbatasan dengan Pegunungan Tigapuluh dan Pegunungan Duabelas. Di sebelah Timur berbatasan dengan Paparan Sunda, di sebelah Selatan berbatasan dengan Tinggian Lampung dan di sebelah barat berbatasan dengan Pegunungan Barisan. Di sebelah barat berbatasan dengan daerah jambi dan cekugan BangkaBelitung. 4 Gambar 2.1. Kerangka cekungan Sumatera Bagian Selatan (Bishop, 2000) Menurut De Coster, (1974), diperkirakan telah terjadi 3 fase orogenesa yang membentuk kerangka struktur daerah Cekungan Sumatra Selatan yaitu orogenesa Mesozoik Tengah, tektonik Kapur Akhir-Tersier Awal dan Orogenesa PlioPlistosen. Fase pertama, endapan-endapan Paleozoik dan Mesozoik termetamorfosa, terlipat dan terpatahkan menjadi bongkah struktur dan di intrusi oleh batolit granit serta telah membentuk pola dasar struktur cekungan, fase ini membentuk sesar berarah barat laut-tenggara yang berupa sesar-sesar geser. Fase kedua pada Kapur Akhir berupa fase ekstensi menghasilkan gerak-gerak tensional yang membentuk graben dan horst dengan arah umum utara-selatan. Dikombinasikan dengan hasil orogenesa Mesozoik dan hasil pelapukan batuan- 5 batuan Pra-Tersier, gerak gerak tensional ini membentuk struktur tua yang mengontrol pembentukan Formasi Pra-Talang Akar. Fase ketiga berupa fase kompresi pada Plio-Plistosen yang menyebabkan pola pengendapan berubah menjadi regresi dan berperan dalam pembentukan struktur perlipatan dan sesar sehingga membentuk konfigurasi geologi sekarang. Pada periode tektonik ini juga terjadi pengangkatan Pegunungan Bukit Barisan yang menghasilkan sesar mendatar Semangko yang berkembang sepanjang Pegunungan Bukit Barisan. Pergerakan horisontal yang terjadi mulai Plistosen Awal sampai sekarang mempengaruhi kondisi Cekungan Sumatra bagian Selatan dan Tengah sehingga sesar-sesar yang baru terbentuk di daerah ini mempunyai perkembangan hampir sejajar dengan sesar Semangko. Akibat pergerakan horisontal ini, orogenesa yang terjadi pada Plio-Plistosen menghasilkan lipatan yang berarah barat laut-tenggara tetapi sesar yang terbentuk berarah timur laut-barat daya dan barat laut-tenggara. Jenis sesar yang terdapat pada cekungan ini adalah sesar naik, sesar mendatar dan sesar normal. 6 2.2. Stratigrafi Stratigrafi cekungan Sumatera Bagian Selatan menurut pembagian Koesoemadinata, (1980), dari yang tua ke muda di paparkan pada Tabel 2.1. Kwarter 150 - 750 2200 Napal, lempung, serpih, serpih lanauan, kadan-kadang gamping dan pasir tipis, Globigerina biasa terdapat 0-160 Lempung pasiran dan napalan, banyak pasir dengan glaukonit, kadang gampingan. Napal, gamping terumbu dan gamping lempungan 0 - 1100 Air Muara Enim Kasai Benakat Gumai Batu Raja Lempung, lempung pasiran, pasir dan lapisan tebal batubara. Pasir, pasir gampingan, lempung, lempung pasiran sedikit batubara, pasir kasar pada dasar penampang di banyak tempat. Tuff ungu, hijau, merah dan coklat, lempung tuffan, breksi dan konglomerat. Tengah Atas Tengah Lahat Bawah Eosin Kerikil, pasir tuffan, dan lempung konkresi vulkanik, tuff batuapung 0 - 300 Oligosen Atas Talangakar PALEMBANG Tengah TELISA Miosen Atas Bawah Bawah Pra-tersier Mesozoikum Paleozoikum Paleosen Batuan beku aneka warna dan batuan sedimen yang termetamorfisir tingkat rendah. NERITIC NERITIC DEEP LITHORAL LIITOLOGI Pasir, lanau, lempung, aluvial. Plistosen Pliosen Fasies TERSETRIAL FORMASI TEBAL (m) UMUR KELOMPOK Tabel. 2.1 Stratigrafi Cekungan Sumatra Selatan, (Koesoemadinata, 1980) 7 1. Formasi Pra-Tersier Batuan Pra-Tersier atau basemen terdiri dari kompleks batuan Paleozoikum dan batuan Mesozoikum, batuan metamorf, batuan beku dan batuan karbonat. Batuan Paleozoikum akhir dan batuan Mesozoikum tersingkap dengan baik di Bukit Barisan, Pegunungan Tigapuluh dan Pegunungan Duabelas berupa batuan karbonat berumur permian, Granit dan Filit. Batuan dasar yang tersingkap di Pegunungan Tigapuluh terdiri dari filit yang terlipat kuat berwarna kecoklatan berumur Permian. Simanjuntak (1991). Lebih ke arah Utara tersingkap Granit yang telah mengalami pelapukan kuat. Warna pelapukan adalah merah dengan butir-butir kuarsa terlepas akibat pelapukan tersebut. Kontak antara Granit dan filit tidak teramati karena selain kontak tersebut tertutupi pelapukan yang kuat, daerah ini juga tertutup hutan yang lebat. Menurut Simanjuntak, (1991) umur Granit adalah Jura. Hal ini berarti Granit mengintrusi batuan filit. 2. Formasi Lahat Formasi Lahat diendapkan secara tidak selaras di atas batuan dasar, merupakan lapisan dengan tebal 0 m - 300 m yang terdiri dari konglemerat, tufa, breksi vulkanik andesitik, endapan lahar, aliran lava dan batupasir kuarsa. Formasi ini memiliki 3 anggota, yaitu : Anggota Tuf Kikim Bawah, terdiri dari tuf andesitik, breksi dan lapisan lava. Ketebalan anggota ini bervariasi, antara 0 - 800 m. Anggota Batupasir Kuarsa, diendapkan secara selaras di atas anggota pertama. Terdiri dari konglomerat dan batupasir berstruktur crossbedding. Butiran didominasi oleh kuarsa. Anggota Tuf Kikim Atas, diendapkan secara selaras dan bergradual di atas Anggota Batupasir 8 Kuarsa. Terdiri dari tuf dan batulempung tufan berselingan dengan endapan mirip lahar. Formasi Lahat berumur Paleosen hingga Oligosen Awal. 3. Formasi Talang Akar Formasi Talang Akar pada Sub Cekungan Jambi terdiri dari batulanau, batupasir dan sisipan batubara yang diendapkan pada lingkungan laut dangkal hingga transisi. Menurut Pulunggono, (1976), Formasi Talang Akar berumur Oligosen Akhir hingga Miosen Awal dan diendapkan secara selaras di atas Formasi Lahat. Bagian bawah formasi ini terdiri dari batupasir kasar, serpih dan sisipan batubara. Sedangkan di bagian atasnya berupa perselingan antara batupasir dan serpih. Ketebalan Formasi Talang Akar berkisar antara 0 m – 1100 m 4. Formasi Baturaja Formasi ini diendapkan secara selaras di atas Formasi Talang Akar dengan ketebalan antara 0 m - 160 m. Litologi terdiri dari batugamping, batugamping terumbu, batugamping pasiran, batugamping serpihan, serpih gampingan dan napal kaya foraminifera, moluska dan koral. Formasi ini diendapkan pada lingkungan litoral-neritik dan berumur Miosen Awal. 5. Formasi Gumai Formasi ini terdiri atas serpih, dengah sisipan batupasir halus dan setempat napal dan batugamping, berlapis baik. Serpih kelabu-coklat, gampingan, mengandung karbon dan pirit. Batupasir, putih kekuningan, gampingan, berbutir halus, tebal 13 m, setempat sisipan batu lempung. Napal terdapat di bagian atas runtunan abu- 9 abu kehitaman, mungkin mengandung besi dari pirit. Batugamping, kelabu-putih, padu, terdapat pada bagian atas dari runtunan pengendapan. Tebal formasi ini adalah 2200 m, dengan lingkungan pengendapan laut dalam (neritik) terbuka. Kemiringan 10-35° timur laut-barat daya. Berumur Akhir Miosen Awal - Awal Miosen Tengah. 6. Formasi Air Benakat Formasi ini terdiri atas perselingan antara batulempung dan batupasir, dengan sisipan konglomerat gampingan, napal dan batulanau. Ke arah bagian atas batupasir menjadi lebih dominan dan setempat mengandung batubara. Batulempung, kelabu sampai coklat, padu, setempat, tufan, tebal perlapisan 0,150,75 m. Batupasir, kelabu kehijauan, setempat tufan, glaukonitan, berbutir sedangkasar, terpilah baik, menyudut tanggung - membulat, berlapis baik, tebal 1-3 m. Batulanau, kelabu kehitaman, seringkali karbonan, dengan sisipan serpih dan lapisan tipis batu pasir. Konglomerat, gampingan dan aneka bahan, komponen terdiri atas batu gamping kelabu kecoklatan dan batu pasir dalam massa dasar pasiran yang kasar, umumnya terpilah baik, tebal lapisan 0,5 m atau lebih. Napal, kelabu, agak padu. Batupasir ditemukan di bagian atas dari runtuhan berbutir sedang kasar, glaukonitan dan mengandung sisa tumbuhan dan sisipan batubara. Tebal lapisan Formasi ini 500 meter, diendapkan di lingkungan laut dangkal, menindih selaras Formasi Gumai. Umur Formasi ini Akhir Miosen Tengah - Awal Miosen Akhir. 10 7. Formasi Muara Enim Formasi ini berumur Miosen Atas, merupakan satuan batuan pembawa batubara, kemudian dengan mengacu pada pembagian Shell (1978), pada kondisi yang ideal lengkap formasi ini dibagi menjadi beberapa anggota, yaitu Muara Enim 1 (M1), Muara Enim 2 (M2), Muara Enim 3 (M3), dan Muara Enim 4 (M4), dari bawah ke atas adalah sebagai berikut: · Anggota M1 Merupakan perulangan batupasir, batulanau, batulempung dengan sisipan batubara. Batupasir berwarna abu-abu sampai abu-abu kecoklatan, berbutir halus hingga sedang, kompak, terpilah baik, dengan fragmen kuarsa dominan. Perselingan batulempung dan batupasir, berwarna abu-abu, terdapat nodul-nodul gamping, coklat terang, keras. Sedangkan batulanau berwarna abu-abu, kompak, umumnya berselingan dengan batu lempung. Batu bara dijumpai dua lapisan dengan ketebalan antara 0,5 m sampai 1 m. · Anggota M2 Merupakan satuan batuan yang terdiri atas batulempung, batulempung karbonan, batupasir, batulanau dan batubara. Batulempung umumnya berwarna abu-abu gelap, masif, sering ditemukan struktur sedimen laminasi paralel, jejak tumbuhan serta fragmen batubara. Batulempung karbonan, berwarna abu-abu kecoklatan, umumnya agak lunak dan biasanya bertindak sebagai batuan pengapit batubara. Batupasir berwarna abu-abu terang sampai abu-abu kehijauan, berbutir halus sampai sedang, membulat sedang, terpilah buruk, mudah terurai, fragmen kuarsa dominan. Batu lanau berwarna abu-abu kehijauan hingga abu-abu kecoklatan, kompak, umumnya ditemukan struktur sedimen laminasi paralel. Batubara yang 11 ditemukan pada anggota M2 ini berjumlah tiga lapisan dengan tebal antara 0,3 m sampai 6,6 m. · Anggota M3 Merupakan satuan batuan yang terdiri atas batupasir, batulanau, batulempung, dan batubara. Batupasir berwarna abu-abu, berbutir halus, terpilah baik, mineral kuarsa dominan. Batulanau, abu-abu terang kehijauan sampai kecoklatan, kompak, struktur sedimen laminasi paralel, mengandung jejak tumbuhan. Batulempung berwarna abu-abu kecoklatan, kompak, masif, banyak dijumpai jejak tumbuhan. Batubara yang ditemukan dua lapisan dengan tebal antara 1,0 m sampai 8,1 m. · Anggota M4 Terdiri atas batupasir, batulanau, batulempung, dan batubara. Batupasir berwarna abu-abu terang, berbutir halus, terpilah baik, tufan dan mineral kuarsa banyak dijumpai. Batulanau, abu-abu terang, kompak, mengandung jejak tumbuhan, struktur tumbuhan, struktur sedimen laminasi paralel. Batulempung berwarna abuabu kecoklatan, lunak, kompak, struktur sedimen laminasi, pararel dan jejak tumbuhan banyak ditemukan. Batu bara pada anggota M4 ditemukan dua lapisan dengan ketebalan berkisar antara 1,0 m sampai 3,7 m. 8. Formasi Kasai Formasi ini terdiri atas tuf dan tuf berbatu apung dengan sisipan batulempung tufan dan batupasir tufan, setempat konglomeratan dan mengandung fosil kayu sampai sepanjang 3 m. Tuf, kelabu muda sampai kelabu kecoklatan/kuning, berbutir halus sampai kasar, menyudut sampai membulat tanggung, padu, 12 umumnya pejal, tidak ada perlapisan yang jelas, pita-pita oksida besi, perlapisan silang siur pada satuan-satuan yang berbutir kasar. Tuf berbatu apung kecoklatankekuningan, pejal, berbutir halus-kasar, menyudut tanggung, membulat, panjang berbatu apung 0,5-5 cm. Batupasir tufan, kelabu sampai coklat kuning, berbutir halus sampai kasar seringkali teroksidasi. Batulempung tufan, kekuningan, lunak tetapi padu. Konglomerat kelabu kekuningan, komponen batu apung, lava dan kuarsa berukuran 1-3 cm, kemas terbuka-tertutup, massa dasar tufan padu, berbutir sedang. Formasi ini memiliki ketebalan lebih dari 450 m, diendapkan di lingkungan darat, hasil kikisan Geantiklin Barisan. Setempat menindih tak selaras Formasi Muaraenim dan ditindih oleh satuan-satuan Holosen. Berumur Pliosen AkhirPlistosen Awal. 9. Sedimen Kuarter Satuan ini merupakan Litologi termuda yang tidak terpengaruh oleh orogenesa Plio-Plistosen. Golongan ini diendapkan secara tidak selaras di atas formasi yang lebih tua yang teridi dari batupasir, fragmen-fragmen konglemerat berukuran kerikil hingga bongkah, hadir batuan volkanik andesitik-basaltik berwarna gelap. 13 2.3. Geologi Daerah Penelitian Daerah penelitian pertambangan batubara PT Buana Eltra, secara geografis terletak pada 30 59’ 9” LS dan 1030 52’ 32” BT dan terletak pada lembar geologi Lahat. Pada Gambar 2.2 daerah penelitian terletak pada formasi Muara Enim (Tmpm) yang terdiri dari litologi batulempung, batulanau, batupasir dan sisipan batubara. Gambar 2.2. Peta geologi daerah penelitian (Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, 1986)