Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua...

12
Bab II Geologi Regional 7 BAB II GEOLOGI REGIONAL 2.1 GEOLOGI REGIONAL Cekungan Jawa Barat Utara yang terletak di sebelah baratlaut Pulau Jawa secara geografis merupakan salah satu Cekungan Busur Belakang (Back-Arc Basin) yang berada di wilayah Indonesia bagian barat. Cekungan ini dibatasi oleh Paparan Sunda di bagian utara, Palung Bogor di selatan, Busur Karimunjawa di bagian timur dan batas barat terdapat Paparan Seribu. Cekungan ini disusun oleh beberapa cekungan yang berbentuk graben dan half- graben baik pada daerah daratan maupun lepas pantai. Sub-cekungan tersebut dibagi menjadi Sub-Cekungan Jatibarang (daerah penelitian), Sub-Cekungan Ardjuna, Sub- Cekungan Ciputat, Sub-Cekungan Cipunegara, Sub-Cekungan Pasir Bungur (Gambar 2.1). Selain itu, juga terdapat beberapa tinggian, seperti Tinggian Rengasdengklok- Tambun, Tinggian Tangerang, Tinggian Arjawinangun, Tinggian Pamanukan, dan Tinggian Kandanghaur. Gambar 2.1. Cekungan Jawa Barat Utara (Noble dkk., 1997) Daerah Penelitian

Transcript of Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua...

Page 1: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

7

BAB II

GEOLOGI REGIONAL

2.1 GEOLOGI REGIONAL

Cekungan Jawa Barat Utara yang terletak di sebelah baratlaut Pulau Jawa secara

geografis merupakan salah satu Cekungan Busur Belakang (Back-Arc Basin) yang

berada di wilayah Indonesia bagian barat. Cekungan ini dibatasi oleh Paparan Sunda di

bagian utara, Palung Bogor di selatan, Busur Karimunjawa di bagian timur dan batas

barat terdapat Paparan Seribu.

Cekungan ini disusun oleh beberapa cekungan yang berbentuk graben dan half-

graben baik pada daerah daratan maupun lepas pantai. Sub-cekungan tersebut dibagi

menjadi Sub-Cekungan Jatibarang (daerah penelitian), Sub-Cekungan Ardjuna, Sub-

Cekungan Ciputat, Sub-Cekungan Cipunegara, Sub-Cekungan Pasir Bungur (Gambar

2.1). Selain itu, juga terdapat beberapa tinggian, seperti Tinggian Rengasdengklok-

Tambun, Tinggian Tangerang, Tinggian Arjawinangun, Tinggian Pamanukan, dan

Tinggian Kandanghaur.

Gambar 2.1. Cekungan Jawa Barat Utara (Noble dkk., 1997)

Daerah Penelitian

Page 2: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

8

2.2 KERANGKA TEKTONIK

Berdasarkan kondisi tektonik dan tatanan stratigrafinya, pembentukan daerah

penelitian pada Sub-Cekungan Jatibarang dikontrol oleh dua fase tektonik utama

(Gambar 2.2), yaitu Fase I yang berlangsung pada Periode Kapur hingga Oligosen dan

Fase II yang berlangsung pada Kala Oligosen hingga Resen (Adnan dkk., 1991). Fase

tektonik I ini ditandai dengan peristiwa subduksi dan perkembangan busur Meratus.

Pada Kala Eosen hingga Oligosen, Subduksi Meratus tersebut berhenti dan dihasilkan

rezim tektonik tensional. Rezim ini menyebabkan adanya sesar-sesar normal berarah

baratlaut-tenggara. Sesar-sesar tersebut mengontrol sedimentasi endapan syn-rift pada

Periode Paleogen, berupa endapan vulkanik di bagian bawah dan endapan lakustrin di

bagian atas, yang dikenal sebagai Formasi Jatibarang serta endapan dari Formasi Talang

Akar bagian bawah . Pada akhir Oligosen terjadi perubahan arah subduksi yang sekarang

dikenal sebagai Pola Subduksi Jawa yang berarah barat-timur.

Daerah Osram merupakan bagian dari Cekungan Jawa Barat Utara (North West

Java Basin), tepatnya pada daerah lepas pantai bagian utara dari Sub-Cekungan

Jatibarang (Gambar 2.3). Berdasarkan konsep tektonik lempeng dan pola struktur yang

ada, Cekungan Jawa Barat Utara secara regional berada dalam suatu sistem Cekungan

Busur Belakang, yang merupakan bagian dari sistem zona subduksi antara Lempeng

Mikro-Sunda dan Lempeng Hindia-Asutralia yang terjadi secara bertahap pada waktu

Tersier (Gambar 2.2). Aktivitas tektonik di wilayah busur belakang menyebabkan

pembentukan beberapa sesar-sesar normal besar, terutama yang berarah utara-selatan.

Sesar-sesar ekstensional berarah utara-selatan ini membagi menjadi beberapa sub-

cekungan dengan pola horst dan graben di wilayah cekungan. Sub-Cekungan Jatibarang

dulunya terbentuk sebagai half-graben yang dikontrol oleh sesar-sesar normal dengan

pola melengkung. Proses sedimentasi dan penurunan yang hadir selanjutnya membentuk

sistem half-graben sebagaimana yang terlihat pada Sub-Cekungan Jatibarang.

Meskipun demikian, Cekungan Jawa Barat Utara tidak terbentuk sebagai

Cekungan Belakang Busur yang murni. Arah-arah ekstensional, pola-pola sesar, dan

Page 3: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

9

orientasi cekungan menujukkan bahwa Cekungan Jawa Barat Utara merupakan hasil

mekanisme pull-apart pada bagian selatan dari sistem regional strike-slip dextral.

Gambar 2.2. Kerangka tektonik regional Indonesia bagian barat. Warna merah merupakan lokasi

penelitian (modifikasi Adnan dkk, 1991)

Sub-Cekungan Jatibarang merupakan salah satu cekungan di Indonesia bagian

barat yang terbentuk pada awal Tersier. Perkembangan awal sub-cekungan, diawali

dengan pembentukan half-graben oleh adanya sistem tensional busur-belakang yang

selanjutnya diisi oleh endapan sedimen Tersier. Half-graben tersebut diinterpretasikan

telah mengembangkan dua tahap periode pembentukan (Adnan dkk., 1991). Masing-

masing tahap diawali dengan pengisian oleh endapan sedimen klastik yang ditutupi oleh

pengendapan karbonat. Berikut tahapan periode yang terjadi di Cekungan Jawa Barat

Utara.

Page 4: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

10

Gambar 2.3. Peta lokasi penelitian pada Cekungan Jawa Barat Utara. Warna krem merupakan kontrak

wilayah ARCO International Oil and Gas Co., warna biru merupakan lokasi penelitian. (Purantoro dkk.,

1994 dalam Sinclair dkk., 1995).

Periode I (Eosen-Miosen Awal)

Tahap awal perkembangan sistem half-graben dimulai pada Eosen dan diikuti

oleh terbentuknya endapan tebal Formasi Jatibarang pada lingkungan fluvial (Gambar

2.4). Aktivitas tektonik kemudian terus berlanjut hingga Miosen Awal yang ditandai

dengan pengendapan sedimen klastik (Ekuivalen dengan Formasi Talang Akar) pada

lingkungan deltaik. Aktivitas tektonik pada akhir Miosen Awal mulai berhenti dan

diikuti oleh pengendapan fasies karbonat (Ekuivalen dengan Formasi Baturaja) pada

lingkungan laut dangkal.

Lokasi Penelitian

U

Page 5: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

11

Gambar 2.4. Perkembangan sub-cekungan pada Periode Eosen-Miosen Awal (Adnan dkk., 1991)

Periode II (Miosen Tengah-Miosen Akhir)

Pada waktu awal Miosen Tengah, half-graben Jatibarang mengalami reaktivasi

dan mengendapkan kembali sedimen klastik yang sangat tebal yaitu Formasi Cibulakan

Atas (Gambar 2.5). Pembentukan graben periode kedua berakhir pada sekitar waktu

N14. Kemudian diikuti oleh pengendapan fasies karbonat yang sangat besar dan

berlangsung hingga N16 (Formasi Parigi).

Pada Pliosen Akhir, proses tektonik kompresi mulai mempengaruhi wilayah

tersebut akibatnya sistem sesar naik menjadi aktif dari arah selatan sehingga

menyebabkan cekungan secara keseluruhan mendalam ke arah selatan.

Page 6: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

12

Gambar 2.5. Perkembangan sub-cekungan pada kedua periode (Adnan dkk., 1991)

2.3 STRUKTUR GEOLOGI REGIONAL

Cekungan Jawa Barat Utara didominasi oleh sesar-sesar dengan arah baratlaut–

tenggara dan utara–selatan (Ryacudu dan Bachtiar, 2000). Arah baratlaut–tenggara

diinterpreasikan sebagai sesar normal yang dihasilkan dari rezim tektonik tensional yang

terjadi pada masa Eosen-Oligosen ketika tumbukan (stress) kompresif Meratus berhenti.

Terlihat adanya adanya dua sesar utama, yaitu Sesar OO dan Sesar Brebes pada daerah

penelitian (Gambar 2.6). Sesar-sesar ini mengontrol endapan syn-rift selama Periode

Paleogen. Sesar OO dan Brebes pada periode ini berfungsi sebagai sesar normal karena

sejajar dengan arah tegasan utama yang berarah baratlaut-tenggara (tegak lurus Pola

Meratus).

Page 7: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

13

Gambar 2.6. Peta konfigurasi pada puncak batuan dasar yang menunjukkan Sesar OO dan Brebes

(Ryacudu dan Bachtiar, 2000)

Arah sesar utara-selatan terbentuk pada fase berikutnya, ketika sistem subduksi

berubah arah menjadi timur-barat. Rezim tektonik ini telah aktif sejak Miosen dan

mencapai puncaknya pada masa Plio-Plistosen. Hasilnya, sesar-sesar naik berarah barat-

timur dan zona lipatan akibat zona subduksi tersebut. Terjadinya perubahan pola sistem

subduksi yang berubah arah menjadi barat-timur ini juga menyebabkan sesar OO dan

Brebes yang telah ada sebelumnya aktif kembali dan mengalami perubahan dari sesar

normal menjadi sesar mendatar menganan (dextral strike-slip). Oleh karena itu,

terbentuklah sistem pull-apart yang mengakibatkan terbentuknya serangkaian sesar

normal berarah utara-selatan akibat transtension dari kedua sesar tersebut (Gambar 2.7).

Lokasi Penelitian

Page 8: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

14

Gambar 2.7. Bentuk sistem transtensional akibat perubahan dari sesar normal menjadi dextral strike slip

pada Sesar OO-Brebes (Mc Clay, 1996 dalam Ryacudu dan Bachtiar, 2000)

2.4 STRATIGRAFI REGIONAL

Stratigrafi daerah penelitian secara umum mempunyai susunan yang relatif sama

dengan Cekungan Jawa Barat Utara. Gambar 2.8 memperlihatkan urut-urutan stratigrafi

Cekungan Jawa Barat Utara dari tua ke muda (Wahab dan Martono, 1985), yaitu: Batuan

dasar, Formasi Jatibarang, Kelompok Cibulakan Bawah (Formasi Talang Akar dan

Formasi Baturaja), Formasi Cibulakan Atas, Formasi Parigi, dan Formasi Cisubuh.

Page 9: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

15

a) Batuan Dasar (Basement)

Batuan dasar yang berada pada Cekungan Jawa Barat Utara dicirikan oleh

litologi batuan metamorf dan batuan beku (Sinclair dkk., 1995). Pada daerah Jatibarang

batuan dasar ini tidak didapati hidrokarbon. Kelompok batuan ini berumur pra-Tersier

hingga Awal Paleosen.

b) Formasi Jatibarang

Formasi Jatibarang diendapkan secara tidak selaras di atas batuan dasar berumur

pra-Tersier dengan ketebalan lapisan umumnya pada bagian barat Sub-Cekungan

Jatibarang ditemui relatif tipis (Gambar 2.5). Formasi ini terdiri dari Tuf, Breksi,

aglomerat, dan lava (tubuh gunung api), pada beberapa bagian terdiri atas perselingan

batuan konglomerat, lempung, dan pasir yang ditafsirkan sebagai bagian dari kaki

gunung api. Formasi Jatibarang memiliki umur Eosen hingga Oligosen Awal (Wahab

dan Martono, 1985). Formasi ini diendapkan pada lingkungan kontinental hingga fluvial.

c) Formasi Talang Akar

Formasi ini pada dasarnya dikenal ekuivalen dari Formasi Talang Akar yang ada

di Cekungan Sumatera Selatan. Untuk penggunaan praktis dalam tulisan ini akan dipakai

istilah Formasi Talang Akar, tanpa kata ekuivalen.

Formasi Talang Akar diendapkan secara tidak selaras di atas Formasi Jatibarang

(Gambar 2.5). Formasi ini merupakan endapan yang mengisi struktur half-graben dan

graben, berupa perselingan serpih karbonan dan batupasir dengan perlapisan batulanau

dan batubara di bagian bawah dan perselingan antara batugamping, serpih, dan batupasir

di bagian atasnya. Formasi ini diendapkan dalam fase syn-rift pada siklus transgresi

(Wahab dan Martono, 1985). Formasi Talang Akar memiliki umur Oligosen Akhir

hingga Miosen Awal.

Page 10: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

16

d) Formasi Baturaja

Seperti Formasi Talang Akar, formasi ini pada dasarnya dikenal ekuivalen dari

Formasi Baturaja yang ada di Cekungan Sumatera Selatan. Untuk penggunaan praktis

dalam tulisan ini akan dipakai istilah Formasi Baturaja, tanpa kata ekuivalen.

Formasi Baturaja diendapkan secara selaras di atas Formasi Talang Akar.

Formasi ini terdiri dari litologi batugamping dengan perselingan tipis serpih, napal dan

di beberapa area lokal berkembang batugamping terumbu. Formasi ini memiliki umur

Miosen Awal dan diendapkan pada lingkungan laut dangkal.

Pengendapan Formasi Baturaja yang terdiri dari batugamping, menandai bahwa

kondisi tektonik pada saat tersebut relatif stabil (fase post-rift) dan marin berkembang

dengan luas dan secara regional menutupi seluruh sedimen klastik Formasi Talang Akar

di Cekungan Jawa Barat Utara. Perkembangan batugamping terumbu umumnya

dijumpai pada daerah tinggian.

e) Formasi Cibulakan Atas

Formasi ini terdiri dari serpih yang dominan dengan perselingan batupasir dan

batugamping yang umumnya merupakan batugamping klastik serta batugamping

terumbu yang berkembang secara setempat-setempat. Batugamping terumbu dikenali

sebagai Mid Main Carbonate (MMC). Formasi ini diendapkan pada lingkungan paparan

luar-dalam (Adnan dkk., 1991). Berdasarkan hasil analisis umur fosil foraminifera,

formasi ini diendapkan pada akhir Miosen Awal hingga Miosen Tengah. ARII (Atlantic

Richfield Indonesia Inc.) membagi formasi ini menjadi tiga anggota berturut-turut dati

tua ke muda yaitu, Anggota Massive, Anggota Main dan Anggota pre-Parigi. Menurut

aturan terminologi pada Sandi Stratigrafi Indonesia, pembagian anggota tersebut kurang

sesuai., namun untuk memudahkan penyebutan interval objek penelitian pada tugas

akhir ini maka pada pembahasan selanjutnya akan digunakan istilah Main.

Page 11: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

17

f) Formasi Parigi

Formasi Parigi dicirikan oleh litologi batugamping klastik maupun batugamping

terumbu. Pada waktu akhir Miosen Tengah hingga Miosen Akhir terjadi transgresi

kedua pada siklus sedimentasi Neogen yang mengendapkan batugamping Formasi Parigi

yang melampar hampir ke seluruh wilayah cekungan. Formasi ini diendapkan pada

lingkungan laut dangkal yang relatif stabil sebagai hasil dari transgresi marin tersebut

(Wahab dan Martono, 1985).

g) Formasi Cisubuh

Di atas Formasi Parigi diendapkan sedimen klastik halus berupa serpih dan

batulempung pada bagian bawah, dan berubah secara berangsur menjadi batupasir, dan

konglomerat pada bagian atas. Hal ini ditafsirkan sebagai endapan laut transisi pada

bagian bawah dan berubah menjadi fluvial pada bagian atas, yang memberikan indikasi

bahwa cekungan pada saat itu mengalami penutupan akibat deformasi Plio-Plistosen.

Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada

waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan terbentuknya endapan

perlapisan bersifat lempungan.

h) Endapan Kuarter

Endapan Kuarter ini terdiri dari litologi kerakal, pasir, dan lempung yang

diendapkan secara tidak selarah di atas Formasi Cisubuh.

Page 12: Bab II Geologi Regional - digilib.itb.ac.id · Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi kedua (sekuen sedimentasi Neogen) pada waktu Miosen Akhir hingga Plio-Plistosen yang menyebabkan

Bab II Geologi Regional

18

Gambar 2.7 Kolom stratigrafi Cekungan Jawa Barat Utara (Wahab dan Martono, 1985)