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

Transkripsi

1 Foto 24. A memperlihatkan bongkah exotic blocks di lereng gunung Sekerat. Berdasarkan pengamatan profil singkapan batugamping ini, (Gambar 12) didapatkan litologi wackestone-packestone yang dicirikan oleh klastik dari terumbu dan sekitarnya, membentuk suatu perlapisan dengan ketebalan antara cm dengan komposisi utama adalah fosil foraminifera. Keberadaan perlapisan tersebut bisa mencerminkan kondisi lingkungan pengendapannya dan pengaruh muka air laut. 39

2 Gambar 12. Salah satu profil singkapan batugamping berlapis gunung Sekerat (lokasi : SK-17 ) Batugamping reef secara umum terdiri dari koral pada posisi tumbuh (buil-up) dimana jarak antara koral diisi oleh lumpur karbonat, pecahan koral, foraminifera besar 40

3 dan sebagainya. Morfologi batugamping terumbu ini berupa build up yaitu patch reef, ada juga yang membentuk linier reef. Pada puncak morfologi tersebut seperti pada puncak gunung Sekerat banyak ditemukan koral dalam bentuk utuh maupun pecahan (Foto 25). Batugamping reef dapat dibagi menjadi fasies bafflestone dan framestone dan biota yang bermacam-macam diantaranya dari filum Pelecypoda (Foto 26). Fasies ini terbentuk akibat dari tumbuhnya biota penyusun yang saling berikatan membentuk suatu koloni, dan sebagian mengalami rombakan sehinnga jarak antar koral tersebut diisi oleh lumpur karbonat. Secara umum, batugamping reef memiliki ciri berwarna putih, abu-abu terang dan umumnya padat, masif, tersusun atas biota yang tumbuh (organic buil-up) seperti koral dan penyusun lainnya. Pada bagian puncak terdiri dari koral yang lepas-lepas, tidak berlapis, tanpa porositas primer (Foto 25). Morfologi reef build-up Foto 25. Morfologi reef build-up yang membentuk linier reef. 41

4 Biota berupa Pelecypoda A B Foto 26. A dan B memperlihatkan contoh kandungan biota dari filum Pelecypoda, yang termasuk fasies framestone Umur, Lingkungan dan Mekanisme Pengendapan Berdasarkan kandungan foraminifera besar yang ditemukan pada conto batuan, didapatkan bahwa satuan ini berumur Miosen Tengah-Akhir (Lampiran B-3; Mikropaleontologi). Batugamping pada satuan ini merupakan gabungan antara wackestone, packestone, rudstone, framestone, dan bafflestone (klasifikasi Embry & Klovan, 1971), maka satuan ini diendapkan pada laut terbuka dengan pengaruh cahaya matahari yang cukup besar dan air yang jernih, oleh sebab itu mekanisme pengendapannya adalah pada daerah laut dangkal (zona fotik, antara neritik dangkal neritik tengah) dengan energi yang cukup besar sehingga dapat mengakibatkan koral saling berikatan dan diendapkan sebagai reef serta energi yang relatif rendah, sehingga diendapkan wackestone dan packestone Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Berdasarkan kesamaan ciri dan waktu pengendapannya satuan batugamping ini dapat disetarakan dengan Formasi Tendeh-hantu (Sukardi, dkk. 1995). Hubungan satuan ini adalah menjemari dengan Satuan Batulempung Abuterang Satuan Koluvial Penyebaran dan Ketebalan satuan ini menempati bagian selatan daerah penelitian. Satuan Koluvial ini meliputi luas + 10 % dari luas daerah penelitian. Pada 42

5 peta geologi satuan ini diberi warna abu-abu (Lampiran G-3; peta geologi). Satuan ini tersingkap dengan baik terutama di daerah lereng Gunung Sekerat. Ketebalan satuan yang terdapat di daerah penelitian adalah 3 hingga 10 m Ciri Litologi Satuan ini disusun oleh litologi koluvial, berupa endapan lepas-lepas hasil rombakan batugamping dari gunung Sekerat (Foto 27). Tersusun dari fragmen lepaslepas berukuran kerikil hingga bongkah (> 64 mm), membulat hingga membulat tanggung, tersusun dari batugamping wackstone, packestone, framestone, baffelstone, dan rudstone. Batugamping packestone berwarna putih hingga coklat muda kekuningan, keras, fragmen berupa koral, foraminifera besar, Echinodermata, Pelecypoda, terpilah buruk dengan kemas terbuka, dan memiliki porositas sedang hingga buruk, lumpur karbonat sebagai massa dasar Endapan Koluvial Foto 27. Singkapan koluvial, memperlihatkan komposisi penyusun yang terdiri dari rombakan batugamping Umur, Lingkungan, dan Mekanisme Pengendapan Satuan ini terbentuk akibat adanya proses pelapukan dan erosi yang intensif di sebelah selatan daerah penelitian, yang ditunjukkan oleh morfologi berupa timbunan 43

6 yang tersusun oleh fragmen lepas-lepas dari batugamping. Adapun proses ini berlangsung terus hingga sekarang Hubungan Stratigrafi Hubungan satuan ini dengan satuan-satuan batuan yang ada di bawahnya adalah tidak selaras. 3.4 STRUKTUR GEOLOGI DAERAH PENELITIAN Analisis struktur geologi daerah penelitian dilakukan dengan dua metoda yaitu secara tidak langsung melalui interpretasi kelurusan pada citra radar dan peta topografi serta secara langsung yang dilakukan dengan cara pengamatan dan pengukuran unsurunsur struktur geologi di lapangan. Penamaan struktur geologi disesuaikan dengan nama-nama tempat struktur tersebut berada, sedangkan untuk penamaan pergerakan sesar digunakan analisis slip yang diperoleh dari menggambungkan data breksiasi, kelurusan, dan kutub maksimum dari kekar gerus Pola Kelurusan Dari interpretasi citra radar berdasarkan rona yang ada (Gambar 13) dan peta topografi berdasarkan kelurusan bukit dan lembah terlihat adanya kelurusan yang didominasi oleh arah baratdaya-timurlaut dan baratlaut-tenggara, kelurusan tersebut ditafsirkan berhubungan dengan struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian. 44

7 Gambar 13. Memperlihatkan interpretasi awal terhadap kelurusan pada citra radar di daerah penelitian. Arah kelurusan dominan Arah kelurusan dominan Gambar 14. Diagram bunga (rosset) berdasarkan kelurusan bukit dan lembah dari citra SRTM yang nenunjukkan dominasi arah baratlaut-tenggara dan timurlaut-baratdaya. Berdasarkan hasil penelitian lapangan dan interpretasi citra satelit, struktur geologi daerah penelitian digambarkan dalam Peta Geologi (Lampiran G-3). Dari Peta Geologi terlihat adanya struktur lipatan dan sesar. 45

8 3.4.2 Lipatan Antiklin Kaliorang Struktur lipatan yang berkembang di daerah penelitian adalah antiklin dan sinklin. Antiklin Kaliorang berada di bagian barat daerah penelitian yang diperoleh dari rekonstruksi kedudukan lapisan, berdasarkan analisis pada proyeksi stereografi (Lampiran ; analisis struktur) didapatkan kedudukan bidang sumbu lipatan adalah N 210 o E/86 o SE (Gambar 15). Berdasarkan analisis dinamika, diperkirakan bahwa gaya utama yang menyebabkan terbentuknya antiklin Kaliorang berarah baratlaut-tenggara. Arah tegasan utama ( 1 ) Bidang sumbu lipatan Arah tegasan utama ( 1 ) Gambar 15. Analisis lipatan antiklin kaliorang, diperoleh kedudukan bidang sumbu lipatan adalah N 210 o E/86 o SE, dengan arah tegasan utama adalah baratlaut-tenggara Antiklin Sembulo Antiklin sembulo terletak di bagian utara memanjang ke arah tenggara di sepanjang sungai sembulo, seperti terlihat pada peta Geologi (Lampiran G-3). Struktur antiklin ini diperoleh dari rekonstruksi kedudukan lapisan yaitu kemiringan lapisan yang saling bertolakbelakang. Berdasarkan analisis dari proyeksi Stereografi (Gambar 16) diperoleh kedudukan bidang sumbu lipatan adalah N144 0 E / 86 0 SE. setelah dilakukan analisis dinamika, diperkirakan bahwa gaya utama yang menyebabkan terbentuknya antiklin Sembulo berarah baratdaya-timurlaut. 46

9 Arah tegasan utama ( 1 ) Bidang sumbu lipatan Arah tegasan utama ( 1 ) Gambar 16. Analisis lipatan antiklin sembulo, diperoleh kedudukan bidang sumbu lipatan adalah N 144 o E/86 o SE, dengan arah tegasan utama adalah baratdaya-timurlaut Sesar Struktur sesar dapat diketahui dari kenampakan morfologi berupa kelurusan gawir, punggungan, dan aliran sungai, keterdapatan zona hancuran dan breksiasi, bidang gores-garis, serta bukti pergeseran (offset) pada batuan ditambah dengan analisa kelurusan lembah atau punggungan untuk interpretasi sesar-sesar yang nampak pada peta topografi dan citra radar. Kedudukan lapisan batuan yang tidak beraturan dan susunan stratigrafi yang tidak normal juga dapat mengindikasikan terdapatnya sesar pada daerah tersebut. Berdasarkan data-data yang didapat di lapangan dilakukan analisis dinamik untuk mengetahui arah tegasan utama maksimum sesar dan analisis kinematik untuk mengetahui arah gerak relatif sesar tersebut Sesar mendatar Sembulo Indikasi gejala sesar mendatar Sembulo dapat dilihat dengan ditemukannya kekar berpasangan (Foto 29B), kedudukan lapisan yang tidak beraturan, lipatan-lipatan minor (Foto 28) dan breksiasi (Foto 29A) di sekitar zona sesar sedangkan secara tidak langsung dapat dilihat dari peta sungai dimana terjadi pembelokan sungai secara tibatiba. 47

10 Lipatan minor, indikasi adanya sesar. Foto 28. Memperlihatkan lipatan minor sebagai indikasi adanya sesar Kekar gerus A B Foto 29. A) Menunjukkan bongkah-bongkah dari lapisan batupasir karbonatan pada jalur breksiasi, dan (B) memperlihatkan kekar berpasangan pada lapisan batupasir karbonatan. Sesar mendatar ini berarah relatif menganan. Hal ini diperoleh berdasarkan analisa kinematika (Gambar 17) terhadap kekar berpasangan, arah breksiasi, sehingga didapat bidang sesar dengan kedudukan N70 0 E/

11 Bidang sesar 1 Tegasan utama 3 Gambar 17. Proyeksi stereografi dari analisis kinematika sesar sembulo, diperoleh kedudukan bidang sesar adalah N70 0 E/86 0 dengan slip mengiri Mekanisme pembentukan Struktur Geologi Daerah penelitian Pada daerah penelitian, satuan batuan termuda yang terlibat deformasi adalah Satuan Batugamping dan satuan Batulempung Abuterang yang berumur Miosen Tengah-Miosen Akhir. Hal ini menunjukkan bahwa fasa tektonik yang mempengaruhi daerah penelitian terjadi setelah pengendapan Satuan Batugamping dan Satuan Batulempung Abuterang. Evolusi struktur geologi di daerah penelitian dimulai dengan pembentukkan antiklin Kaliorang yang berarah baratlaut-tenggara. Hal ini berkaitan dengan pembentukkan struktur regional akibat pengangkatan tinggian Kuching pada Kala Pliosen (Ott, 1987) yang mengakibatkan pola struktur yang berarah Utara-Selatan, dan baratdaya-timurlaut hal ini dapat terlihat pada Gambar berikut ini (Gambar 18). 49

12 Gambar 18. Model pembentukkan strukur geologi Cekungan Kutai (Ott, 1987) Setelah terjadi pembentukkan antiklin Kaliorang, terbentuk antiklin Sembulo yang berarah baratlaut-tenggara bersamaan dengan terbentuknya sinklin kemudian diikuti dengan terbentuknya Sesar Mendatar Sembulo yang memotong antiklin sembulo. Hal yang menarik disini adalah bahwa struktur antiklin di daerah penelitian memiliki arah yang hampir tegak lurus satu sama lain, antiklin Kaliorang yang berarah baratdayatimurlaut sedangkan antiklin sembulo berarah baratlaut-tenggara. Penulis berpendapat bahwa hal ini ada kaitannya dengan keberadaan sesar besar, sehingga mempengaruhi tegasan utama yang mempengaruhi struktur-struktur tersebut. Biantoro, dkk., (1992 dan 1995), Allen dan Chambers (1998), Moss dan Chambers (1999), Satyana dkk., (1999), mengemukakan bahwa di Cekungan Kutai bagian utara, terdapat dua buah sesar besar yaitu Sesar Bengalon dan Sesar Sangkulirang. Sesar-sesar tersebut merupakan sesar geser menganan yang terbentuk pada kala Plistosen. Sehingga dalam hal ini daerah penelitian terletak di antara dua sesar mendatar tersebut. Biantoro, dkk., (1992) berpendapat bahwa elemen pengontrol struktur utama di Cekungan Kutai bagian Utara adalah berupa inversi, berupa sesar naik dan antiklin yang diketahui berdasarkan rekonstruksi beberapa penampang horison-horison seismik di Cekungan Kutai bagian utara. Hal ini berkaitan juga dengan terbentuknya Sesar Sangkulirang dan Sesar Bengalon. Penulis berpendapat bahwa struktur antiklin sembulo yang berarah baratlauttenggara lebih disebabkan akibat adanya pengaruh struktur Sesar Sangkulirang dan 50

13 Sesar Bengalon. Sedangkan fasa tektonik yang terjadi hanya satu fasa deformasi yaitu pengangkatan tinggian Kuching sejak Miosen Tengah. Mekanisme pembentukan struktur antiklin di daerah penelitian dapat di lihat pada gambar model (Gambar 19) dengan mengacu kepada model Simple Shear (Harding, 1973). Gambar 19. Model Simple Shear (menurut Harding, 1973), model ini digunakan untuk menjelaskan proses pembentukkan struktur geologi daerah penelitian. 51

14 Gambar 20. Model pembentukan struktur geologi Cekungan Kutai bagian utara, menurut Biantoro dkk., (1992). Berdasarkan model di atas (Gambar 20), Struktur antiklin sembulo dan sesar mendatar sembulo terutama dipengaruhi oleh vektor ekstensti dari kedua sesar besar (sesar Sangkulirang dan sesar Bengalon) sehingga akibatnya secara lokal membentuk struktur antiklin yang berarah baratlaut tenggara. 52