14 Bab III Tatanan Geologi III.1 Tatanan dan Struktur Geologi Regional Geologi Papua dipengaruhi dua elemen tektonik besar yang saling bertumbukan dan serentak aktif (Gambar III.1). Pada saat ini, Lempeng Samudera Pasifik- Caroline bergerak ke barat-baratdaya dengan kecepatan 7,5 cm/th, sedangkan Lempeng Benua Indo-Australia bergerak ke utara dengan kecepatan 10,5 cm/th. Tumbukan yang sudah aktif sejak Eosen ini membentuk suatu tatanan struktur kompleks terhadap Papua Barat (Papua), yang sebagian besar dilandasi kerak Benua Indo-Australia. Periode tektonik utama daerah Papua dan bagian utara Benua Indo-Australia dijelaskan dalam empat episode (Henage, 1993), yaitu (1) periode rifting awal Jura di sepanjang batas utara Lempeng Benua Indo-Australia, (2) periode rifting awal Jura di Paparan Baratlaut Indo-Australia (sekitar Palung Aru), (3) periode tumbukan Tersier antara Lempeng Samudera Pasifik-Caroline dan Indo-Australia, zona subduksi berada di Palung New Guinea, dan (4) periode tumbukan Tersier antara Busur Banda dan Lempeng Benua Indo-Australia. Periode tektonik Tersier ini menghasilkan kompleks-kompleks struktur seperti Jalur Lipatan Anjakan Papua dan Lengguru, serta Antiklin Misool-Onin-Kumawa. Tektonik Papua, secara umum dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu Badan Burung atau Papua bagian timur dan Kepala Burung atau Papua bagian barat. Kedua bagian ini menunjukkan pola kelurusan barat-timur yang ditunjukan oleh Tinggian Kemum di Kepala Burung dan Central Range di Badan Burung, kedua pola ini dipisahkan oleh Jalur Lipatan Anjakan Lengguru berarah baratdayatenggara di daerah Leher Burung dan juga oleh Teluk Cenderawasih (Gambar III.2).
Gambar III.1. Elemen tektonik Indonesia dan pergerakan lempeng-lempeng tektonik (Hamilton, 1979). 15
Gambar III.2. Elemen tektonik Papua. 16
17 III.1.1 Tatanan tektonik dan struktur Kepala Burung Daerah Kepala Burung mengalami kompresi ke selatan sejak Oligosen sampai Resen. Kompresi ini merupakan hasil interaksi konvergen miring (oblique) antara Lempeng Benua Indo-Australia dan Lempeng Samudera Pasifik-Caroline (Dow dan Sukamto, 1984). Elemen-elemen struktur utama adalah Sesar Sorong, Blok Kemum Plateu Ayamaru di utara, Sesar Ransiki, Jalur Lipatan-Anjakan Lengguru dan Cekungan Bintuni dan Salawati di timur dan Sesar Tarera-Aiduna, Antiklin Misool-Onin-Kumawa dan Cekungan Berau di selatan dan baratdaya. Cekungan-cekungan Bintuni, Berau dan Salawati diketahui sebagai cekungancekungan Tersier. Blok Kemum adalah bagian dari tinggian batuan dasar, dibatasi oleh Sesar Sorong di utara dan Sesar Ransiki di timur. Dicirikan oleh batuan metamorf, pada beberapa tempat diintrusi oleh granit Permo-Trias. Batas selatannya dicirikan oleh kehadiran sedimen klastik tidak termetamorfosakan berumur Paleozoikum- Mesozoikum dan batugamping-batugamping Tersier (Pigram dan Sukanta, 1981; Pieters dkk., 1983). Blok Kemum terangkat pada masa Kenozoikum Akhir dan merupakan daerah sumber sedimentasi utama pengisian sedimen klastik di utara Cekungan Bintuni. Cekungan Bintuni merupakan cekungan Tersier di selatan Blok Kemum, di bagian timurnya dibatasi oleh Jalur Lipatan Anjakan Lengguru. Cekungan ini dipisahkan dari Cekungan Salawati oleh Paparan Ayamaru dan dari Cekungan Berau oleh Perbukitan Sekak (Gambar III.3).
18 Gambar III.3. Elemen Tektonik Kepala Burung (dimodifikasi dari Pigram dkk., 1982). Plateu Ayamaru dan Pematang Sekak merupakan tinggian di tengah Kepala Burung, dicirikan oleh sedimen tipis berumur Mesozoikum dan Tersier. Kedua
19 tinggian ini memisahkan Cekungan Bintuni dan Salawati (Visser and Hermes, 1962; Pigram and Sukanta, 1981). Antiklin Misol-Onin-Kumawa merupakan bagian antiklinorium bawah laut yang memanjang dari Peninsula Kumawa sampai ke Pulau Misool (Pigram dkk., 1982). Jalur Lipatan Anjakan Lengguru berarah baratdaya-tenggara diperlihatkan oleh suatu seri bentukan ramps dan thrust. Di bagian selatannya, jalur ini terpotong oleh Zona Sesar Tarera-Aiduna (Hobson, 1997). Tanjung Wandaman pada arah selatan-tenggara, merupakan jalur sesar yang dibatasi oleh batuan metamorf. Daerah ini dapat dibagi menjadi zona metamorfisme derajat tinggi di utara dan derajat rendah di selatan (Pigram dkk., 1982). Zona Sesar Tarera-Aiduna merupakan zona sesar mendatar mengiri di daerah selatan Leher Burung. Jalur Lipatan Anjakan Lengguru secara tiba-tiba berakhir di zona berarah barat-timur ini (Dow dkk., 1985). Sesar ini digambarkan (Hamilton, 1979 dan Doutch, 1981 dalam Pigram dkk., 1982) memotong Palung Aru dan semakin ke barat menjadi satu dengan zona subduksi di Palung Seram. III.1.2 Tatanan tektonik dan struktur Badan Burung Bagian Badan Burung secara umum dapat dibagi menjadi bagian utara dan selatan (Hobson dkk., 1997), batuan dasar bagian utara dilandasi oleh batuan dasar kristalin kerak samudera sedangkan bagian selatan tersusun dari lapisan passive margin yang melandasi batuan dasar kerak Benua Indo-Australia. Ciri geomorfologi dan fisiografi daerah Badan Burung juga dapat dibedakan menurut pembagian utara-selatan (Sapiie, 2000; McAdoo dan Haebig, 1999). Daerah selatan dicirikan oleh fisiografi dataran rendah pantai yang relatif tidak bergelombang (rata), batuan dasar berupa sedimen-sedimen yang telah terdeformasi dan terkompresi, daerah terrane ini merepresentasikan batas utara
20 Lempeng Benua Indo-Australia. Daerah tengah dicirikan oleh Central Range yang diperkirakan mulai terbentuk selama Tersier, kemungkinan Miosen dan pengangkatanya terus berlangsung sampai Pliosen. Central Range ini juga dapat dibagi menjadi tiga sub-terrane yang sejajar secara komposisi batuannya, yaitu batuan sedimen terdeformasi di selatan, batuan metamorf, volkanik, dan sedimen di tengah, serta di utara dicirikan oleh ofiolit dan melange. Pembagian ciri geomorfologi dan fisiografi terakhir adalah bagian paling utara yang dicirikan oleh daerah pantai Papua sampai ke batas utara Central Range, daerah utara Badan Burung ini dapat dikelompokan sebagai daerah terrane akresi yang pada awalnya berada di bagian depan busur kepulauan magmatik dan saat ini tersuturakan di atas Lempeng Benua Indo-Australia. Daratan utara Papua didominasi oleh sistem Sungai Mamberamo, sistem sungai terbesar di utara Papua. Sungai ini mengalir pada sumbu berorientasi barat-timur pada cekungan intermontane di Central Range sebelum berbelok dan mengalir ke utara memotong daerah Irian Utara sampai ke laut. Elemen utama Badan Burung antara lain adalah Cekungan Irian Utara dan Sesar Yapen di utara. Palung Waipoga di sebelah timur berbatasan dengan Teluk Cenderawasih. Daerah tengah Badan Burung dicirikan oleh Central Range (Gambar III.4). Pertamina (1992) menyebutkan empat cekungan terpisah yaitu Cekungan Waipoga, Waropen, Biak, Jayapura atau Irian Timurlaut, sedangkan McAdoo dan Haebig (1999) mendefinisikan cekungan-cekungan ini menjadi satu Cekungan Irian Utara. Zona Sesar Yapen (Gambar III.4) dengan arah pergerakan mengiri merupakan kemenerusan Zona Sesar Sorong. Pergerakan relatif Lempeng Samudera Pasifik- Caroline dan Benua Indo-Australia saat ini didominasi oleh pergerakan strike-slip, pergerakan ini kemungkinan dicirikan oleh Zona Sesar Sorong-Yapen ini (McAdoo dan Haebig, 1999).
21 Zona Sesar Waipoga (Gambar III.4) merupakan sesar mendatar yang membentuk pinggiran tenggara Pantai Teluk Cendrawasih. Jurus sesar berarah timurlautbaratdaya dan sejajar dengan Offset Gauttier. Offset pada pegunungan Gauttier kemungkinan disebabkan oleh sesar mendatar mengiri berarah timurlautbaratdaya (McAdoo dan Haebig, 1999). Palung Waipoga berarah timurlautbaratdaya dicirikan oleh depresi dalam dan sempit yang terbentukdi antara Pulau Papua dan Teluk Cenderawasih. Palung ini diasumsikan sebagai deposenter Cekungan Irian Utara (McAdoo dan Haebig, 1999). Pemboran sumur di sayap bagian barat palung menunjukkan kehadiran sedimen Pliosen setebal 3.000 m (Dow dan Hartono, 1982). Zona Sesar Apauwar (Gambar III.4) diidentifikasi dari gambaran radar di pantai utara Papua (McAdoo dan Haebig, 1999). Zona sesar ini berarah utarabaratlauttimurtenggara dan hadir menerus ke timur pada Offset Gauttier, terkadang dinamakan Sesar Nawa. Pergerakan sepanjang sesar Apauwar/Nawa lebih dominan berupa anjakan dibanding mendatar. Rangkaian pegunungan berarah barat-timur, merepresentasikan orogenesa tumbukan atau pembentukan suture karena konvergen dan tumbukan busur kepulauan dengan Lempeng Benua Indo-Australia (McAdoo dan Haebig, 1999).
22 Gambar III.4. Elemen Tektonik Badan Burung (dimodifikasi dari McAdoo dan Haebig, 1999).
23 III.1.3 Tatanan struktur sekitar Teluk Cenderawasih Teluk Cendrawasih merupakan salah satu ciri fisiografi Papua Utara. Teluk ini terletak di antara daratan Badan Burung ke selatan dan timur, Kepala Burung ke barat dan Pulau Yapen ke utara. Teluk Cendrawasih merupakan depresi berbentuk triangular embayment pada pantai utara Papua yang memisahkan Kepala Burung dan Badan Burung (Charlton, 2000). Teluk Cendrawasih memiliki kedalaman air sekitar 1.400 m pada bagian tengahnya. Memiliki beberapa dasar yang rata, lereng pada bagian utara dan barat sangat terjal, sedangkan bagian selatan dan timur sangat landai. Pergerakan relatif Lempeng Samudera Pasifik-Caroline dan Lempeng Benua Indo-Australia dimanifestasikan oleh pergerakan strike-slip yang mungkin berhubungan atau tidak berhubungan dengan pensesaran transform. Pergerakan strike-slip ini terlihat pada sistem Zona Sesar Sorong-Yapen-Bewani dari timur ke barat sepanjang New Guinea. Sesar bergerak mengiri dan beberapa peneliti menyatakan bahwa sesar ini membentuk displacement sepanjang 600 km (Waschsmuth dan Kunst, 1986). Pada bagian daratan Pulau Papua, zona sesar ini disebut dengan Zona Sesar Mamberamo yang dicirikan oleh kelurusan pada daerah Sungai Mamberamo (Dow dan Sukamto, 1984). Bagian barat teluk berbatasan dengan sesar berarah baratlaut (Zona Sesar Wandaman) sampai ke timur Jalur Sabuk Lipatan Lengguru dan secara oblique memotong Teluk Cendrawasih. Semakin ke selatan terdapat Weyland Overthrust (Gambar III.5), suatu massa batuan metamorfik dan plutonik yang teranjakkan ke selatan di atas Benua Australia dan Jalur Sabuk Lipatan Lengguru yang dibentuk oleh suatu seri lipatan overthrust. Ke arah timur, pada bagian darat sampai ke timur laut, terdapat pegunungan Van Rees, Gauttier, dan Karamoor. Dataran pantai menutupi palung sedimenter yang sangat dalam dan sempit yang lebarnya kurang dari 50 km (Palung Waipoga).
24 Pengambilan data batimetri resolusi tinggi yang dilakukan oleh TGS memberikan gambaran morfologi bentukan struktur yang terjadi di Teluk Cenderawasih. Kedalaman air di Teluk Cendrawasih berkisar antara 0-2.000 m, bagian yang terdalam berada di bagian utara dan bagian tengah. Data batimetri akan mempermudah interpretasi tektonik dan elemen struktur lepas pantai. Lokasi Sesar Yapen di bawah permukaan air laut dapat diidentifikasi dari data batimetri (Gambar III.6). Ditemukan juga sabuk lipatan yang sebelumnya tidak diketahui di bagian tenggara dengan kecenderungan arah timurlaut-baratdaya (Gambar III.7).
Gambar III.5. Geologi sekitar Teluk Cenderawasih (Dow dan Hartono, 1982) 25
Gambar III.6. Zona Sesar Yapen yang melewati Pulau Yapen dan Teluk Cenderawasih 26