BAB II KERANGKA GEOLOGI CEKUNGAN SUMATERA TENGAH Objek penelitian penulis terletak di Sumatera Tengah, yang secara fisiografis terletak di antara Sumatera Utara dan Sumatera Selatan. Sumatera Tengah terbentuk akibat penunjaman lempeng Samudera Hindia yang bergerak ke arah utara terhadap lempeng Eurasia pada umur Miosen. ini dibatasi oleh dataran tinggi Asahan di sebelah barat laut dan Pegunungan Barisan di sebelah barat daya. Sumatera Utara Malaysia CEKUNGAN SUMATERA TENGAH Sumatera Tengah Sumatera Selatan Sunda Arah Pergerakan Lempeng Jawa Utara Gunung Api Kuarter Skala 0 500 Km Gambar II.1. Sumatera Tengah, arah penunjaman lempeng dan batasbatasnya (modifikasi dari Heidrick dan Aulia, 1993. op. cit. Irene, 2006). Heidrick dan Aulia (1993) membagi perkembangan struktur Sumatera Tengah menjadi beberapa fase pembentukan, seperti terlihat pada gambar II.2 dan II.3 berikut: 7
EPISODE TECTONIC STYLE TERTIARY TECTONIC DEVELOPMENT CENTRAL SUMATRA BASIN F3L F3E F2L 21 MA F2E F1L F1M F1E I N V E R S I O N WRENCH TECTONISM INVERSION RIFT TECTONISM N - S, DEXTRAL SHEAR COUPLE NE - SW COMPRESSION E - W, + 20 O EXTENSION TP 5 MA TP 13 MA 6-8 KM DUCTILE ZONE 26-28 MA Balam-Kiri Border Fault F1 Wrench Fault 6-8 KM DUCTILE ZONE 43-50 MA TS Major NE - SW Directed Compression. Giant Inversion - and Thrust - Related Traps rm Along FO Arches, F1 Border Faults and NNW - NW - Trending Wrench Faults. Indo - Australian Plate Reorganization. TS Initiate Barisan Subduction, Transform Faulting, and Island Arc Volcanism. ld-dominated Inversion Along NNW- NW - Trending Dextral Wrench Faults, and Transfer Zones. TS, Sihapas Group, TP, Petani Group. Submarine Volcanism Aman Border Fault F1M Inversion Bengkalis Border Fault ULF URB BS LRB F0 ACCRETION PLUTONISM METAMORPHISM UPLIFT EXTENSION Kluet - Alas Fms Paleozoic Basement Kiri Granite (426 Ma) Bohorok Fm Paleozoic Basement Idris Granite 295 Ma Mutus Suture Permo- Carboniferos () Malacca Microplate Ordo-Silurian () TLH/BFT 95 Gambar II.2. Empat fase tektonik Sumatera Tengah (Heidrick & Aulia, 1993. op. cit. Irene, 2006). a. Fase pertama (F0), yang merupakan fase deformasi pada zaman pre Eosen (345 65 jtyl) Fase ini merupakan pembentukan batuan dasar yang berarah utara - selatan, barat laut - tenggara, dan timur laut barat daya (Heidrick & Aulia, 1993). Pembentukan tersebut terjadi ketika lempeng benua Sunda terbentuk dari lempeng-lempeng kecil Mergui, Malaka dan Mutus. 8
KETERANGAN: Antiklin Sesar naik (inversi ) Sesar Geser pullapart N 0 25 Km Gambar II.3. Empat fase tektonik Sumatera Tengah (Heidrick & Aulia, 1993. op. cit. Irene, 2006). b. Fase kedua (F1), yang merupakan fase rifting pada zaman Eo-Oligosen (50 26 jtyl) Fase ini terjadi karena tumbukan lempeng Samudera Hindia terhadap lempeng benua Eurasia yang membentuk suatu sistem rekahan transtensional yang memanjang kearah selatan mulai dari China bagian selatan ke Thailand, Malaysia, Sumatera hingga ke Kalimantan Selatan (Heidrick & Aulia, 1993). Tumbukan ini membentuk serangkaian struktur half graben di Sumatera Tengah yang 9
kemudian menjadi tempat diendapkannya kelompok Pematang. Pada akhir fase ini terjadi pembalikan struktur yang lemah dan pembentukan peneplain (morfologi yang hampir rata), hasil dari erosi berupa paleosol yang diendapkan di atas rmasi Upper Red Bed. Kelompok Pematang merupakan sedimen tertua yang diendapkan di Sumatera Tengah dan berumur Eosen-Oligosen, endapan ini mengisi half graben, pull appart rift dan graben yang terbentuk pada fase ini. c. Fase ketiga (F2), yang merupakan fase sagging dan transtensi pada zaman Miosen awal Miosen tengah (26 13 jtyl) Fase ketiga ini terbagi menjadi dua, yaitu fase awal yang merupakan fase sagging dan fase akhir yang merupakan fase transtensi. Pada fase awal proses tektonik yang terjadi berupa sag basin, ketika terjadi penurunan cekungan regional yang memperbesar highstand dan transgresi yang dimulai dengan pengendapan kelompok Sihapas, kemudian terbentuk sesar-sesar normal minor yang berhubungan dengan tahap akhir rifting yang memotong rmasi Menggala dan Bekasap. Pada fase akhir terbentuk sesar mendatar dextral (kanan) berarah utara selatan yang merupakan reaktivasi sesar pembentuk graben, dan juga terbentuk sesar baru sepanjang batas batuan dasar yang berarah utara-selatan. Strukturstruktur yang berkembang di sepanjang sesar mendatar ini merupakan sesar tumbuh dan kombinasi dari pull appart graben, half-graben, lipatan, struktur bunga positif dan negatif, sesar listrik dan sesar normal-domino. Lipatan-lipatan yang yang terbentuk di sepanjang sesar utara-selatan ini mempunyai klosur yang lebih kecil berarah baratlaut-tenggara dan tersusun membentuk en-echelon (Heidrick & Aulia, 1993). Empat rmasi yang termasuk kedalam kelompok Sihapas adalah rmasi Menggala, rmasi Bangko, rmasi Bekasap dan rmasi Duri, pengendapan kelompok ini berakhir pada masa Miosen Tengah dengan pengendapan transgresive marine shale dari rmasi Telisa. 10
d. Fase keempat (F3), yang merupakan fase kompresi pada zaman Miosen Akhir sampai sekarang (13 jtyl sekarang) Fase ketiga berakhir dengan berakhirnya pengendapan rmasi Telisa dan mulai diendapkannya rmasi Petani pada kala Miosen Tengah-Pleistosen. Pengendapan rmasi Petani merupakan akhir dan fase panjang transgresi dan awal dari fase regresi di Sumatera Tengah. rmasi aluvial Minas kemudian diendapkan di atas rmasi Petani dengan kontak ketidakselarasan dan berlangsung sampai sekarang. Lapangan Bekasap memiliki semua formasi yang terendapkan di Sumatera Tengah ini. Mulai dari rmasi Pematang yang merupakan formasi tertua di Sumatera Tengah yang diendapkan pada masa Paleogen dan merupakan endapan rift-basin valley. Kemudian di bagian atasnya secara tidak selaras diendapkan kelompok Sihapas, yang terdiri dari rmasi Menggala, Bangko, Bekasap dan Duri, masing-masing formasi tersebut dipisahkan oleh lapisan serpih. rmasi Bekasap berada di atas rmasi Bangko yang dipisahkan oleh lapisan serpih, rmasi Bekasap terbagi menjadi reservoir pasir 1950, 2020 dan 2050. 11