Geologi Daerah Kototuo dan Sekitarnya, Kecamatan Sijunjung

BAB II
GEOLOGI REGIONAL
2.1 LATAR REGIONAL
Berdasarkan tinjauan tektonik lempeng, Pulau Sumatra dapat dibagi menjadi
enam bagian (Koesoemadinata dan Matasak, 1981), yaitu :
(1)
Paparan Benua yang merupakan bagian dari Paparan Sunda
(2)
Cekungan Belakang Busur
(3)
Busur Magmatik
(4)
Cekungan antar Busur
(5)
Busur Luar
(6)
Zona subduksi atau foredeep basin
Cekungan Ombilin merupakan cekungan antar pegunungan yang berumur
Tersier dan terletak pada kerak benua sepanjang Sistem Sesar Sumatra (Sumatra
Fault System) (Gambar 2.1). Cekungan Ombilin secara tektonik terletak pada bagian
busur magmatik daerah Sumatra Tengah yang terbentuk akibat tumbukan antara
Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia. Luas Cekungan Ombilin ± 1500
km2.
6
Gambar 2.1. Lokasi Cekungan Ombilin (modifikasi dari
Koesoemadinata dan Matasak, 1981, dalam Situmorang dkk., 1991).
2.2 FISIOGRAFI REGIONAL
Van Bemmelen (1949) membagi pulau Sumatra secara fisiografi menjadi empat
zona, yaitu Zona Pegunungan Barisan, Zona Sesar Semangko, Pegunungan
Tigapuluh dan Dataran Rendah & Dataran Bergelombang. Fisiografi Sumatra
Tengah (Tobler, 1922, dalam van Bemmelen, 1949) dapat dibagi menjadi tujuh zona
fisiografi, yaitu Zona Dataran Aluvial Pantai Timur, Zona Dataran Rendah
Bergelombang dan Pegunungan Tigapuluh, Zona Depresi Sub-Barisan, Zona
Pegunungan Barisan Depan, Zona Sekis Barisan, Zona Pegunungan Barisan, dan
7
Zona Dataran Aluvial Pantai Barat. Gambar 2.2 memperlihatkan pembagian
fisiografi Sumatra menurut Tobler dan van Bemmelen. Berdasarkan pembagian
fisiografi menurut van Bemmelen (1949), daerah penelitian termasuk dalam Zona
Pegunungan Barisan.
2.3 GEOLOGI REGIONAL
2.3.1
Stratigrafi Regional
Stratigrafi regional pada Cekungan Ombilin dapat dibagi menjadi dua
kelompok besar yaitu kelompok batuan Pra-Tersier dan kelompok batuan Tersier
(Gambar 2.3).
2.3.1.1 Batuan Pra-Tersier
Batuan Pra-Tersier merupakan batuan dasar dari Cekungan Ombilin. Batuan
ini tersingkap di bagian timur, barat dan utara dari cekungan. Formasi Silungkang
tersingkap pada bagian barat cekungan. Formasi ini tersusun oleh batuan volkanik,
batugamping dan batusabak berumur Permo Karbon – Trias, dengan ditemukannya
fosil Fusulinids dan Syringopora. Ketebalan dari formasi ini diperkirakan 1500 meter
(Katili, 1969, dalam Koesoemadinata dan Matasak, 1981). Batuan volkanik dari
Formasi Silungkang memperlihatkan hubungan jari-jemari dengan kuarsit dan
batusabak yang berumur Trias dari Formasi Tuhur (Koesoemadinata dan Matasak,
1981). Ketebalan dari Formasi Tuhur diperkirakan 550 meter (Cameron, 1981, dalam
Yarmanto dkk., 1995). Granit Lassi mengintrusi Formasi Silungkang dan Formasi
Tuhur. Pada bagian timur cekungan terdiri dari Formasi Kuantan yang tersusun oleh
batugamping oolite, batusabak, filit dan kuarsit yang berumur Karbon Awal dengan
ditemukannya fosil Syringopora, Endothyra dan Bigenerina (Musper, 1930, dalam
Koesoemadinata dan Matasak, 1981). Formasi Kuantan diintrusi oleh granit Sumpur
yang berumur 200 juta tahun (Obradovich, 1973, dalam Koesoemadinata dan
Matasak, 1995).
8
Gambar 2.2. Peta Fisiografi Regional Sumatra Tengah (van Bemmelen, 1949).
9
Gambar 2.3. Stratigrafi Cekungan Ombilin (modifikasi dari Kosoemadinata dan Matasak,
1981 dalam Yarmanto, 1995).
2.3.1.2 Batuan Tersier
Sedimentasi Tersier di Cekungan Ombilin terletak tidak selaras di atas satuan
batuan Pra-Tersier. Sedimentasi Tersier dari tua ke muda berturut-turut meliputi
Formasi Brani yang mempunyai dua anggota yaitu Anggota Selo dan Anggota
Kulampi, Formasi Sangkarewang, Formasi Sawahlunto, Formasi Sawahtambang
10
yang mempunyai dua anggota yaitu Anggota Rasau dan Anggota Poro dan Formasi
Ombilin.
Formasi Brani memiliki ciri litologi sedimen konglomerat, polimik, berwarna
ungu coklat, ukuran butir kerikil-kerakal dengan massadasar lumpur pasir, porositas
buruk, bentuk butir membulat tanggung hingga menyudut tanggung, kompak dan
perlapisan buruk. Pada formasi ini tidak ditemukan fosil. Diperkirakan umur formasi
ini adalah Paleosen sampai Eosen dengan melihat hubungan jari-jemari dengan
Formasi Sangkarewang yang berumur Paleosen sampai Eosen. Lingkungan
pengendapan formasi ini adalah kipas aluvial (Koesoemadinata dan Matasak, 1981).
Anggota Selo dan Anggota Kulampi merupakan bagian dari Formasi Brani.
Perbedaan antara Anggota Selo dengan Formasi Brani yaitu anggota ini tersusun oleh
konglomerat masif berwarna violet coklat dengan fragmen seluruhnya berupa granit
berukuran 8 – 75 cm, perlapisan buruk, massadasar berupa pasir dengan lingkungan
pengendapan berupa fanhead yang merupakan bagian dari kipas aluvial. Perbedaan
Anggota Kulampi dengan Formasi Brani, anggota ini tersusun oleh perselingan
konglomerat
dan
batupasir.
Konglomerat
berwarna
coklat
hingga
violet,
memperlihatkan perlapisan yang baik, besar butir berukuran kerikil, bentuk butir
menyudut tanggung hingga membulat tanggung dengan lingkungan pengendapan
adalah distal yang merupakan bagian dari kipas aluvial (Koesoemadinata dan
Matasak, 1981).
Formasi Sangkarewang tersusun oleh perselingan serpih berwarna abu-abu
kehitaman, karbonatan, dengan batupasir berwarna abu-abu sampai hitam. Pada
formasi ini ditemukan fosil ikan Musperia radiata dan Scleropagus yang merupakan
ikan air tawar. Berdasarkan analisa palinologi, ditemukan fosil Verrucatosporites,
Monocolpites, Echitriporites trianguliforms dan Echidripites (JICA, 1979, dalam
Koesoemadinata dan Matasak, 1981), maka formasi ini ditafsirkan berumur Paleosen
sampai Eosen dengan lingkungan pengendapan adalah danau atau lacustrine.
Formasi Sawahlunto tersusun oleh serpih abu-abu kecoklatan, karbonatan,
berselingan dengan lanau berwarna coklat, batupasir dan batubara. Pada formasi ini
ditemukan fosil Cassoretitriletes vanraadshooveni (Bartman, 1990, dalam Yarmanto
11
dkk., 1995). Formasi ini diduga berumur Oligosen Awal dengan lingkungan
pengendapan point bar pada sungai berkelok (Koesoemadinata dan Matasak, 1981).
Formasi Sawahtambang tersusun oleh batupasir berwarna abu-abu sampai
coklat, berukuran butir halus sampai kasar, bentuk butir membulat tanggung, keras
dan kompak, terdapat struktur silang silur yang besar dan lapisan sejajar serta
terdapat lensa batupasir konglomeratan. Batulempung dan lanau ditemukan hanya
pada tempat-tempat tertentu. Berdasarkan letak Formasi Sawahtambang yang berada
di atas Formasi Sawahlunto, maka formasi ini diduga berumur Oligosen Akhir.
Lingkungan pengendapan formasi ini ditafsirkan sebagai endapan sungai teranyam
(Situmorang dkk., 1991).
Anggota Rasau merupakan bagian dari Formasi Sawahtambang dengan ciriciri litologi, batupasir berukuran pasir halus sampai kerikil, bentuk butir menyudut
sampai membulat tanggung. Lingkungan pengendapan anggota ini ditafsirkan
sebagai endapan dataran banjir pada sungai teranyam (Koesoemadinata dan Matasak,
1981). Selain Anggota Rasau, terdapat juga Anggota Poro yang tersusun oleh
perselingan batupasir dan serpih dan sisipan batubara tipis. Batupasir berwarna
coklat, karbonatan, berbutir halus sampai kasar dan mengandung kuarsa.
Berdasarkan analisis palinologi, anggota ini berumur Oligosen Akhir sampai Miosen
Awal (Yarmanto dkk., 1995) dengan lingkungan pengendapan sungai berkelok
(Koesoemadinata dan Matasak, 1981).
Formasi Ombilin tersusun oleh serpih karbonatan berwarna abu-abu gelap,
perlapisan baik, terdapat glaukonit, fosil moluska dan foraminifera yang terdapat
dalam lensa batugamping. Ditemukan juga perselingan batupasir, tufa dan lanau
karbonatan. Pada formasi ini ditemukan fosil Globigerinoides primordius dan
G.trilobus, maka formasi ini berumur Miosen Awal dengan lingkungan pengendapan
neritik (Koesoemadinata dan Matasak, 1981).
12
2.3.2
Struktur Geologi
2.3.2.1 Struktur Geologi Regional
Cekungan Ombilin secara tektonik terletak pada bagian busur magmatik
daerah Sumatra Tengah yang terbentuk akibat tumbukan antara Lempeng IndoAustralia dan Lempeng Eurasia. Tumbukan secara oblique antara lempeng-lempeng
tersebut mengakibatkan terbentuknya Sesar Besar Sumatra dan Sesar Mentawai yang
kemudian sangat mempengaruhi perkembangan tektonik Pulau Sumatra.
Menurut Posavec (1973), sesar-sesar utama yang terdapat di Sumatra Barat
pada umumnya berarah baratlaut-tenggara yang terdiri dari beberapa zona sesar
utama :

Zona Sesar Barisan Barat

Zona Sesar Barisan Tengah

Zona Sesar Barisan Timur

Zona Sesar Takung
Menurut Yarmanto dkk (1995), sesar-sesar yang terdapat di Cekungan
Ombilin umumnya mempunyai arah baratlaut-tenggara dan utara-selatan. Sistem
sesar yang berarah baratlau-tenggara membatasi bagian timur dan barat dari
Cekungan Ombilin. Sesar ini kemungkinan terjadi akibat tumbukan lempeng WoylaMergui pada zona suture yang merupakan zona lemah, sedangkan sistem sesar yang
berarah utara-selatan mengakibatkan terbentuknya Sub Cekungan Payakumbuh dan
Sub Cekungan Talawi yang merupakan indikasi awal adanya „break-up’ pada
Cekungan Ombilin dan menghasilkan bentuk cekungan pull-apart yang simetris.
2.3.2.2 Struktur Geologi Cekungan Ombilin
Situmorang dkk (1991) menjelaskan bahwa keseluruhan geometri Cekungan
Ombilin memanjang dengan arah umum baratlaut hingga tenggara, dibatasi oleh
Sesar Sitangkai di utara dan Silungkang di selatan dengan jurus baratlaut-tenggara,
13
yang keduanya paralel terhadap sistem Sesar Sumatra (Gambar 2.4). Peta gravitasi
terbaru menunjukan bahwa Cekungan Ombilin membentuk sinklin yang menunjam
ke arah baratlaut dengan bagian terdalam adalah daerah dekat Sesar Silungkang dan
Sitangkai.
Secara umum, Cekungan Ombilin dibentuk oleh dua graben utama yang
berumur Paleogen dan Neogen, dibatasi oleh Sesar Tanjungampalu yang berarah
utara-selatan. Pada arah baratlaut terdapat Sub Cekungan Payakumbuh yang terpisah
dari Cekungan Ombilin dengan batas jalur volkanik yang berarah barat-timur oleh
Gunung Merapi, Gunung Singgalang dan Gunung Malintang. Sub Cekungan
Payakumbuh dapat diinterpretasikan sebagai bagian graben yang berumur Paleogen
dari Cekungan Ombilin.
Secara lokal terdapat tiga bagian struktur yang bisa dikenal pada Cekungan
Ombilin (Gambar 2.4) :
1. Sesar dengan jurus berarah baratlaut-tenggara yang membentuk bagian dari
Sistem Sesar Sumatra. Bagian utara cekungan dibatasi oleh Sitangkai dan
Sesar Tigojangko. Sesar Tigojangko memanjang ke arah tenggara menjadi
Sesar Takung. Bagian selatan cekungan dibatasi oleh Sesar Silungkang.
2. Sistem sesar dengan arah umum utara-selatan terlihat dengan jelas pada
bagian timurlaut cekungan. Sesar tersebut membentuk (dari utara ke selatan)
Sesar Kolok, Sesar Tigotumpuk dan Sesar Tanjungampalu. Perkembangan
dari sesar ini berhubungan dengan fase tensional selama tahap awal dari
formasi cekungan dan terlihat memiliki peranan utama dalam evolusi
cekungan. Pola struktur keseluruhan dari Cekungan Ombilin menunjukan
sistem transtensional duplex atau pull-apart duplex yang terbentuk di antara
offset lepasan dari Sesar Sitangkai dan Sesar Silungkang. Menurut Woodcock
dan Fischer (1986, dalam Situmorang dkk., 1991) geometri penunjaman ke
arah dalam dari sesar di bawah pull-apart menunjukkan bahwa duplex dapat
bertumbukan menjadi zona shear tunggal pada kedalaman. Lebih jauh lagi,
pada penampang vertikal menunjukkan negative flower structure. Pada kasus
ini sistem sesar yang berarah utara-selatan dapat berbaur dengan sistem Sesar
Sitangkai yang berarah baratlaut-tenggara (Gambar 2.4). Pada batas tenggara
14
terdapat sistem sesar transgressional yang disebut sistem Sesar Takung yang
terletak pada lengkungan restraining dari sesar Tigojangko.
3. Jurus sesar dengan arah barat-timur membentuk sesar antitetik mengiri
dengan komponen dominan dip-slip. Pada daerah Kolok, sesar ini dideteksi
sebagai sesar naik.
Cekungan ini mengalami pergantian fasa extensional pada satu sisi yang
dibarengi
15
oleh
pemendekan
pada
sisi
yang
lain
Gambar 2.4 Peta Struktur Cekungan Ombilin (Situmorang dkk., 1991)
16