Geologi dan Studi Fasies Karbonat Gunung Sekerat, Kecamatan Kaliorang, Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur.

Transkripsi

1 Nodul siderite Laminasi sejajar A B Foto 11. (A) Nodul siderite dan (B) struktur sedimen laminasi sejajar pada Satuan Batulempung Bernodul Umur, Lingkungan dan Mekanisme Pengendapan Berdasarkan analisis mikropaleontologi (Lampiran B-1) didapatkan kisaran umur dari Batulempung Bernodul ini adalah Miosen Tengah (N12-N13) yang diendapkan pada lingkungan open marine. Adanya nodul-nodul siderit, kehadiran laminasi karbon serta mineral pirit dapat mencirikan kondisi reduksi yang diendapkan pada lingkungan yang berada pada zona laut transisi dan terisolir yang biasa dijumpai pada lagun. Berdasarkan ukuran butir yang didominasi oleh lempung, maka dapa dikatakan bahwa mekanisme pengendapan satuan ini sangat dipengaruhi oleh sistem suspensi dan traksi dengan energi rendah. Gambar 10. Model lingkungan Shallow marine (Walker, 1992) Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Berdasarkan ciri litologi yang khas Batulempung Bernodul ini, maka satuan ini dapat disebandingkan dengan Formasi Maluwi (Sukardi, dkk., 1995) yang berumur 25

2 Miosen Tengah. Hubungan satuan ini dengan satuan dibawahnya tidak dapat diketahui karena tidak tersingkap di daerah penelitian Satuan Batupasir Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati bagian bagian barat, utara, tenggara dan timur yang meliputi luas + 35 % dari luas daerah penelitian. Pada peta geologi satuan ini diberi warna kuning (Lampiran G-3: Peta Geologi). Arah umum dari jurus lapisan adalah timurlaut-baratdaya (N 45 o E - N 50 o E) dan baratlaut-tenggara (N 330 o E - N350 o E) dengan kemiringan lapisan berkisar antara Batuan ini tersingkap dengan baik dengan terutama di sungai Sembulo, cabang sungai Kaliorang, pada sebagian torehan jalan raya Kaliorang Bengalon. Kondisi singkapan cukup baik sampai agak lapuk dengan dimensi singkapan 1 m x 5 m hingga lebih dari 5 m x 5 m. Berdasarkan rekonstruksi penampang, ketebalan satuan batupasir ini mencapai 100 meter Ciri Litologi Satuan ini disusun oleh litologi berupa batupasir kuarsa, batupasir karbonan, batulanau, batulempung dan sisipan batupasir karbonatan. Batupasir kuarsa (Foto 12) memiliki karakter yaitu berwarna abu terang sampai abu terang kadang berwarna kekuningan jika lapuk, tersusun atas fragmen kuarsa, litik, dan feldspar, berukuran pasir sedang sampai pasir halus (0,5-0,25 mm), bentuk fragmen menyudut sampai menyudut tanggung, matriks lempung, semen non karbonatan, kompak, terpilah baik sampai sedang, porositas sedang. Ketebalan batupasir kuarsa ini bervariasi antara 10 hingga 120 cm, namun setempat dapat mencapai kebalan 12 meter, dengan batas antar lapisan tegas. Struktur sedimen yang berkembang pada lapisan ini adalah gradded bedding, silang siur, dan laminasi sejajar. Berdasarkan analisis petrografi, lapisan batupasir ini bernama Quartz wacke (Gilbert, 1962) (Lampiran A-2, Petrografi). 26

3 batupasir batulempung batupasir Foto 12. Salah satu singkapan batupasir (Lokasi: SB-8), terdiri atas batupasir sisipan batulempung. batupasir batulanau batupasir Foto 13. Singkapan batupasir dan batulanau (lokasi : CKO-8) 27

4 Batulanau (Foto 13 dan 14) memiliki ciri, abu terang sampai abu gelap warna lapuk coklat sampai jingga, tersusun atas fragmen kuarsa dan feldspar, berukuran lanau, bentuk fragmen menyudut sampai menyudut tanggung, matriks lempung, semen non karbonatan, getas, terpilah baik, porositas sedang. Ketebalan lapisan ini bervariasi antara 1 hingga 5 cm, namun setempat dapat mencapai kebalan 1 m, dengan batas antar lapisan tegas. Struktur sedimen yang berkembang pada lapisan ini adalah laminasi sejajar berupa laminasi karbon dengan ketebalan 0,5 hingga 1 milimeter. Batulanau dengan struktur sedimen laminasi sejajar Foto 14. Singkapan batulanau dengan struktur sedimen laminasi sejajar (lokasi : CSB-6) Batupasir karbonan (Foto 15) berwarna abu gelap hingga abu terang dengan garis-garis tipis berwarna hitam, warna lapuk coklat tua kehitaman, tersusun atas fragmen kuarsa, litik dan feldspar berukuran pasir sedang sampai pasir halus, bentuk fragmen menyudut sampai menyudut tanggung, matriks lempung, semen non karbonatan, getas hingga mudah di remas, terpilah baik, porositas sedang. Berdasarkan analisis petrografi, lapisan batupasir ini bernama Quartz wacke (Gilbert, 1964) (Lampiran A-1, Petrografi). Ketebalan lapisan ini bervariasi antara cm, namun setempat dapat mencapai kebalan 1,2 m, dengan batas antar lapisan tegas. Struktur sedimen yang berkembang pada lapisan ini adalah laminasi sejajar berupa laminasi 28

5 karbon dengan ketebalan 0,5 hingga 1 mm (Foto 16), selain itu terdapat juga bentuk geometri channel (Foto 17). Laminasi karbonan pada batupasir karbonan Foto 15 Singkapan batupasir karbonan dengan laminasi karbon berwarna hitam Struktur sedimen laminasi sejajar A B Foto 16. (A dan B) Struktur sedimen laminasi sejajar pada lapisan batupasir karbonan, (lokasi : SB-10). 29

6 Geometri channel Foto 17. Bentukan geometri channel pada lapisan batupasir-batulempung (dibatasi garis merah) A pada lokasi CKO-3 dan B pada JL-2. A Geometri channel B Pada lapisan batupasir ini juga terdapat nodul besian (Foto 18), setempat berbentuk bulat, berukuran diameter 2-5 centimeter, berwarna hitam, kompak, tersusun atas mineral opak, kuarsa. Terdapat pula nodul batulempung berwarna hitam hingga coklat tua berukuran diameter 2-5 cm. 30

7 Nodul besian A Nodul lempung B Foto 18. Nodul besian (A) dan nodul lempung (B) pada lapisan batupasir karbonan. 31

8 Batulempung, berwarna coklat tua, getas, non karbonatan, bersifat karbonan, ketebalan bervariasi antara 1 hingga 100 cm. Pada beberapa pada beberapa tempat terlihat menyerpih, umumnya karbonan. Selain itu, konkresi senyawa besi sangat umum dijumpai. Batupasir karbonatan (Foto 19) memiliki karakter yaitu berwarna abu terang sampai abu gelap kadang berwarna kehitaman jika lapuk, tersusun atas fragmen kuarsa, litik, dan feldspar, berukuran pasir sedang sampai pasir kasar (0,25-1mm), bentuk fragmen menyudut sampai menyudut tanggung, matriks lempung, semen karbonatan, keras, terpilah baik sampai sedang, porositas buruk. Ketebalan batupasir karbonatan ini bervariasi antara 10 hingga 20 cm, dengan batas antar lapisan tegas. Struktur sedimen yang berkembang pada lapisan ini adalah gradded bedding, ripple, dan laminasi sejajar. Foto 19. Struktur sedimen ripple pada lapisan batupasir karbonatan. Profil dari singkapan (Gambar 11) menunjukkan suksesi menipis ke atas, dan menghalus ke atas (bagian bawah), pada bagian tengah membentuk bar yaitu dicirikan dengan bentuk masif dengan struktur sedimen gradded bedding dan laminasi sejajar. Berdasarkan ciri tersebut, dapat dikatakan bahwa pada profil tersebut diendapkan dengan arus traksi yang membentuk endapan channel dan bar. 32

9 Endapan bar Menipis ke atas (endapan channel) Gambar 11. Salah satu profil singkapan batupasir (lokasi : SB-8) Lingkungan dan Mekanisme Pengendapan Struktur sedimen perlapisan gradded beddiing pada batupasir dan bentuk geometri channel mengindikasikan satuan ini diendapkan pada lingkungan yang memiliki arus 33

10 yang kuat. Kehadiran perselingan batupasir karbonan dengan batulempung yang di didominasi oleh struktur sedimen gradded bedding, laminasi sejajar, menunjukkan kombinasi arus yang bekerja pada interval ini, yaitu arus traksi dan suspensi. Kemudian di atasnya diendapkan sisipan batupasir karbonatan dengan struktur sedimen ripple, hal ini menunjukkan bahwa lingkungan pengendapannya dipengaruhi oleh arus yang relatif kuat pada kondisi marin. Berdasarkan karakteristik fisik, seperti ciri litologi, struktur sedimen serta profil singkapan, dan hasil analisis granulometri (Lampiran D: Granulometri), maka dapat diinterpretasikan bahwa satuan batupasir ini diendapkan pada lingkungan transisi Umur dan Kesebandingan Stratigrafi Pada satuan ini tidak ditemukan fosil baik Foraminfera besar maupun foraminifera kecil, dengan demikian penulis menentukan umur dengan mengacu kepada Stratigrafi regional, yaitu termasuk kedalam Formasi Menumbar (Sukardi dkk., 1995) Satuan Batulempung Abuterang Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati bagian tengah, baratdaya dan selatan yang meliputi luas + 30 % dari luas daerah penelitian. Pada peta geologi satuan ini diberi warna hijaumuda (Lampiran G-3 : Peta Geologi). Satuan ini tidak memiliki jurus dan kemiringan lapisan. Batuan ini tersingkap dengan baik dengan terutama di sepanjang sungai Kaliorang dengan kodisi singkapan agak lapuk hingga lapuk. Berdasarkan rekonstruksi penampang, ketebalan satuan ini adalah meter Ciri Litologi Satuan ini disusun oleh litologi berupa batulempung dengan ciri berwarna abu terang sampai kecoklatan, semen karbonatan, getas mudah diremas, pada beberapa singkapan terlihat menyerpih (Foto 20 dan 21). 34

11 Batulempung Abuterang Foto 20. Singkapan Batulempung Abuterang A Batulempung abu terang B Batulempung terlihat menyerpih Foto 21. (A) Singkapan batulempung karbonatan, (B) batulempung karbonatan yang terlihat menyerpih Umur, Lingkungan dan Mekanisme Pengendapan Berdasarkan analisis mikropaleontologi (Lampiran B : Mikropaleontologi) didapatkan kisaran umur dari Satuan Batulempung Abuterang ini adalah Miosen Akhir Pliosen Awal (N17-N18) (Blow,1969). Penentuan kisaran umur tersebut mengacu kepada zona kumpulan dari beberapa spesies foraminifera plankton seperti Globorotalia acostaensis, Sphaeroidinellopsis subdehiscens, Globorotalia plesiotumida. Adapun beberapa foraminifera bentos yang ditemukan menunjukkan lingkungan pengendapan berkisar antara neritik tengah hingga bathial atas (Rauwerda, 1984), 35

12 dengan kedalaman batimetri antara 10 hingga 500 m hal ini diperkuat dengan adanya kehadiran foraminifera bentos Dentalina spp., Nodosaria spp., Bolivina spp., Elphidium spp., dan Lagena spp. Berdasarkan ukuran butir yang didominasi oleh lempung, maka dapat dikatakan bahwa mekanisme pengendapan satuan ini sangat dipengaruhi oleh sistem suspensi dengan energi rendah Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Berdasarkan ciri litologi yang khas Batulempung Abuterang ini, maka satuan ini dapat disebandingkan dengan Formasi Menumbar (Sukardi, dkk., 1995) yang berumur Miosen Akhir. Hubungan satuan ini dengan satuan dibawahnya adalah selaras Satuan Batugamping Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati bagian selatan daerah penelitian. Satuan Batugamping ini meliputi luas + 10 % dari luas daerah penelitian Pada peta geologi satuan ini diberi warna biru (Lampiran G-3: Peta Geologi). Satuan ini memiliki jurus lapisan batuan secara umum berarah timurlaut baratdaya dengan kemiringan lapisan sebesar 20 dan berarah baratlaut-tenggara dengan kemiringan 7 sampai 10. Batuan ini tersingkap dengan baik dengan terutama di gunung Sekerat (Foto 23) yang dapat dibedakan dengan daerah di sekitarnya karena bentuk morfologinya yang khas yaitu morfologi karst. Berdasarkan rekonstruksi penampang, satua ini memiliki ketebalan lebih dari 300 meter. Adapun ketebalan sebenarnya dari satuan ini adalah lebih besar daripada yang dapat diukur karena penyebaran satuan ini yang masih sangat luas di sebelah selatan, di luar daerah penelitian Ciri Litologi Satuan ini disusun oleh litologi berupa batugamping berlapis, batugamping terumbu, rudstone dan bongkah exotic blocks. Batugamping terumbu terdiri dari fasies framestone dan coral bafflestone (Embry & Klovan,1971). Sedangkan fasies packestone dan wackestone umumnya berada di depan reef. Adapun penjelasan mengenai fasies, dijelaskan pada bab selanjutnya (halaman 53). 36

13 Morfologi satuan batugamping Foto 22. Morfologi batugamping di gunung Sekerat memperlihatkan morfologi bukit yang terjal. Batugamping berlapis memiliki karakter berwarna putih putih, putih kecoklatan, putih keabu-abuan, keras dan kompak, tekstur klastik yang terdiri dari fosil foraminifera, tebal lapisan bervariasi antara 30 sampai 80 cm. Berdasarkan analisis petrografi, batugamping berlapis ini bernama wackestone to packestone (Dunham, 1962), dengan komposisi berupa foraminifera plankton, bentos, dan foraminifera besar dari dan lumpur karbonat sebagai massa dasar. Fasies packestone (Foto 23) berwarna abu-abu, terdiri dari fragmen dan pecahan moluska, Echinodermata. Fasies wackestone umumnya terdiri dari komponen yang relatif sama dengan packestone akan tetapi kelimpahan butirannya <10% dari massa dasar yang berupa mikrit. Sedangkan rudstone merupakan material rombakan pecahan koral atau frame yang bersifat acak dengan ukuran lebih dari 2 cm dengan kelimpahan cukup banyak (Foto 23 D dan E). Pada lereng gunung Sekerat juga banyak ditemukan exotic blocks (Foto 24), berupa bongkah-bongkah yang sangat besar akibat rombakan. Bentukan ini terdiri dari fasies wakstone dan packestone. 37

14 Morfoogi batugamping packestone Foto 23 (A) Memperlihatkan batugamping berlapis yang termasuk fasies packestone, (B) batugamping wakcestone membentuk lapisan. (C) batugamping packestone yang mengandung fosil foraminifera. (D dan E) Rudstone yang terdiri dari rombakan batugamping terumbu. A B C D E Batugamping rudstone yang terdiri dari rombakan batugamping reef 38