BAB II GEOLOGI REGIONAL Cekungan Jawa Barat Utara merupakan cekungan sedimen Tersier yang terletak tepat di bagian barat laut Pulau Jawa (Gambar 2.1). Cekungan ini memiliki penyebaran dari wilayah daratan dan lepas pantai Serang di sebelah barat membentang ke arah timur mencapai Cirebon, terdiri atas beberapa tinggian dan rendahan yang membentuk beberapa sub-cekungan. Daerah OCO terdapat di daerah lepas pantai dari Sub-cekungan Jatibarang yang bagian dari Cekungan Jawa Barat Utara. Daerah Penelitian Gambar 2.1. Cekungan Jawa Barat Utara (Noble dkk., 1997). 6 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
2.1 Tektonik Regional 2.1.1 Cekungan Jawa Barat Utara Cekungan Jawa Barat Utara secara geodinamik saat ini berada pada posisi belakang busur dari jalur vulkanik Jawa yang merupakan hasil dari subduksi lempeng India-Australia di selatan terhadap lempeng Eurasia (Paparan Sunda) di utara. Beberapa peristiwa tektonik yang terjadi sejak Tersier mempengaruhi pembentukan struktur dan pola sedimentasi pada cekungan ini. Daerah Penelitian Daerah Penelitian Gambar 2.2. Jalur subduksi Meratus (Kapur Akhir-Tersier Awal) dan jalur subduksi Tersier Akhir (Hutchison, 1982). Panah hijau menunjukan arah tegasan kompresif pada masing-masing periode subduksi. Selama Kapur Akhir sampai Eosen Awal pada batas selatan Paparan Sunda berlangsung subduksi yang dikenal dengan subduksi Meratus dengan jalur gunung apinya melewati Cekungan Jawa Barat Utara. Menurut Gresko dkk. (1995), keberadaan subduksi Meratus ini turut mempengaruhi keadaan geologi daerah penelitian. Terjadinya metamorfisme regional pada Kapur Akhir, deformasi pada Paleosen, serta vulkanisme sampai Oligosen Awal diperkirakan berhubungan dengan kegiatan subduksi Meratus. Metamorfisme dan magmatisme yang berlangsung menghasilkan batuan metamorf dan intrusi batuan beku yang kemudian menyusun batuan dasar pada Cekungan Jawa Barat Utara, sedangkan deformasi yang terjadi menyebabkan pengangkatan dan erosi pada Kala Paleosen. 7 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
Gambar 2.3. Peta struktur dan tektonik Oligosen Awal Cekungan Jawa Barat Utara (Gresko dkk., 1995). Jalur subduksi Meratus yang berarah relatif baratdaya-timurlaut memberikan tegasan utama kompresif yang berarah baratlaut-tenggara, menghasilkan struktur sesar-sesar turun berarah baratlaut-tenggara di daerah penelitian. Pemekaran (rifting) yang diakibatkan pergerakan dari sesar-sesar turun tersebut menyebabkan terbentuknya daerah-daerah rendahan (Gambar 2.3) yang kemudian diisi oleh endapan-endapan yang dihasilkan oleh kegiatan vulkanisme yang sedang berlangsung. Gambar 2.4. Pergerakan fragmen benua dari selatan dari Kapur sampai Eosen Awal(kanan) yang kemudian menumbuk batas selatan Paparan Sunda (Sribudiyani dkk., 2003). 8 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
Pemekaran pada Cekungan Jawa Barat Utara kemudian berhenti pada Oligosen Awal. Menurut Sribudiyani dkk. (2003), sebuah fragmen benua yang berasal dari selatan bergerak menuju ke jalur subduksi Meratus dan mulai menumbuk jalur subduksi tersebut pada Eosen Awal. Tumbukan tersebut diduga mengakibatkan berhentinya aktivitas magmatisme sebelumnya dan terjadinya pengangkatan kompleks subduksi membentuk Pegunungan Meratus di Kalimantan dan Kompleks Melange Luk Ulo di Jawa Tengah (Gambar 2.4) dan menyebabkan berhentinya pemekaran di Cekungan Jawa Barat Utara. Setelah berlangsungnya tumbukan fragmen benua dengan tepi tenggara paparan Sunda, jalur subduksi baru yang dikenal dengan jalur subduksi Jawa yang berarah barat-timur kemudian muncul. Jalur subduksi Jawa ini berada di selatan jalur subduksi Meratus dan menghasilkan jalur gunung api yang berada di selatan terhadap jalur gunung api akibat subduksi Meratus. Dengan demikian, Cekungan Jawa Barat Utara Berada di belakang busur sejak Oligosen (Gambar 2.2). Gambar 2.5. Cekungan-cekungan pull apart yang terbentuk pada Eosen Akhir dan Oligosen Akhir (Daly dkk., 1986). Daly dkk. (1986) menyatakan bahwa konvergensi India dengan Asia sejak Eosen Akhir menyebabkan ekstrusi Asia Tenggara melalui sesar-sesar geser utama. Sesar geser Bangka dan zona sesar Sumatra merupakan dua sesar geser utama yang dianggap berperan dalam menimbulkan fase transtensional yang berperan dalam membentuk cekungan-cekungan di regional Sumatra dan Jawa 9 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
(Sribudiyani dkk., 2003). Rendahan-rendahan yang diakibatkan pergerakan sesarsesar normal berarah utara-selatan muncul di Sumatera pada Eosen Akhir dan di Jawa Barat Utara pada Oligosen Akhir (Gambar 2.5). Cekungan Jawa Barat Utara berkembang menjadi pull apart basin yang terdapat di belakang busur sejak Oligosen Akhir.. Gambar 2.6. Penampang barat-timur Cekungan Jawa Barat Utara (Patmosukismo dan Yahya, 1974). Pembentukan struktur sesar-sesar normal sejak Oligosen Akhir tersebut menyebabkan terjadinya pemekaran yang diikuti oleh penurunan dari dasar cekungan. Beberapa tinggian dan rendahan yang terbentuk mengontrol penyebaran dari sedimen serta membagi Cekungan Jawa Barat Utara menjadi beberapa sub-cekungan, seperti: Sub-cekungan Ciputat, Sub-cekungan Pasirputih, dan Sub-cekungan Jatibarang (Gambar 2.6). Namun pengisian cekungan yang berjalan dengan cepat yang disertai dengan adanya pengangkatan bagian selatan cekungan menjadi daratan pada Plio-Plistosen mengakibatkan terjadinya peristiwa penutupan cekungan untuk Cekungan JawaBarat Utara. 10 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
2.1.2 Sub-cekungan Jatibarang Sub-cekungan Jatibarang merupakan sub-cekungan yang terletak paling timur di Cekungan Jawa Barat Utara. Sebagai bagian dari Cekungan Jawa Barat utara, maka tektonik yang berpengaruh dan struktur yang terbentuk pada subcekungan ini akan dipengaruhi oleh tektonik dan struktur Cekungan Jawa Barat Utara. Pada Sub-cekungan Jatibarang terdapat sesar OO yang diperkirakan sebagai struktur yang terbentuk akibat Subduksi Meratus. Sedangkan banyaknya struktur sesar normal utara-selatan pada sub-cekungan ini mungkin terbentuk akibat berkembangnya cekungan pull apart akibat perpindahan posisi jalur subduksi dari arah Meraturs ke arah Jawa. Daerah Penelitian Gambar 2.7. Peta struktur waktu di sekitar Sesar OO dan Brebes dan struktur-struktur ekstensional sesar turun yang dihasilkan (Ryacudu dan Bachtiar, 1999).. Ryacudu dan Bachtiar (1999) mengungkapkan lebih detil mengenai keberadaan struktur sesar-sesar normal utara-selatan pada Sub-cekungan Jatibarang. Arah tegasan utama kompresif subduksi Jawa yang berarah relatif utara-selatan diperkirakan telah menyebabkan sesar OO mengalami reaktivasi menjadi sesar geser menganan. Berpasangan dengan sesar Brebes, sesar OO membentuk fasa transtensional akibat pergerakan mengeser keduanya sehingga 11 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
pada daerah di antara ke dua sesar ini terbentuklah sesar-sesar normal berarah relatif utara selatan (Gambar 2.8). 2.2 Stratigrafi Regional Tatanan Stratigrafi Jawa Barat secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.8 dengan rincian sebagai berikut. Batuan dasar Batuan dasar di Cekungan Jawa Barat Utara oleh Adnan dkk. (1991), Patmosukismo dan Yahya (1974) didefinisikan sebagai batuan-batuan beku dan atau metamorf yang berumur pra-tersier sampai Paleosen yang memiliki kemungkinan kecil untuk mengakumulasi hidrokarbon. Berdasarkan metoda penanggalan K-Ar, diketahui bahwa batuan beku yang menjadi batuan dasar berumur lebih muda dan kemungkinan mengintrusi batuan metamorf yang lebih tua. Batuan beku sebagai batuan dasar cekungan yang terdapat pada bagian barat Tanggerang memiliki umur 57,8±3,5 juta tahun (Paleosen) sedangkan yang terdapat di bagian timur cekungan (Jatibarang) memiliki umur 65,3±3,9 juta tahun (Paleosen Awal/Kapur Akhir). Batuan metamorf sabak argilit merupakan batuan dasar tertua di cekungan ini, dan memiliki umur 213±11 juta tahun (Trias), terdapat pada bagian tengah dari cekungan (Pamanukan). Formasi Vulkanik Jatibarang Formasi Vulkanik Jatibarang diendapkan secara tidak selaras di atas batuan dasar, mengisi bagian-bagian graben dan daerah rendahan dengan ketebalan yang bervariasi. Pada Sub-cekungan Jatibarang, formasi ini menipis ke arah barat (Adnan dkk., 1991). Formasi ini memiliki litologi tuf yang beraneka warna, andesit profiri, basalt, dan batulempung merah.. Metoda penanggalan K-Ar yang dilakukan terhadap formasi ini menghasilkan umur Eosen Akhir - Oligosen Awal (Arpandi dan Patmosukismo, 1975). Pengendapan dari Formasi Jatibarang diinterpretasikan terjadi di lingkungan tubuh gunung api sampai fluvial. 12 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
Gambar 2.8. Stratigrafi Regional Cekungan Jawa Barat Utara (Adnan dkk., 1991). Formasi Talang Akar (Cibulakan Bawah) Formasi Talang Akar diendapkan secara tidak selaras terhadap Formasi Jatibarang pada periode transgresif Neogen yang pertama (Adnan dkk., 1991, Arpandi dan Patmosukismo, 1975). Formasi ini memiliki litologi serpih karbonatan dengan perselingan batupasir, batulanau, batubara, dan konglomerat di bagian bawah dan berubah menjadi perselingan serpih dan batugamping pada bagian atas formasi. Rata-rata laju pengendapan Formasi Talang Akar relatif sama dengan laju penurunan cekungan, namun kenaikan muka air laut global memicu pendalaman lingkungan pengendapan. Formasi ini berumur Oligosen Akhir- Miosen Awal dengan lingkungan pengendapan daerah transisi sampai neritik. 13 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
Patmosukismo dan Yahya (1974) memasukan Formasi Talang Akar ke dalam Formasi Cibulakan sebagai Anggota Cibulakan Bawah. Formasi Baturaja (Cibulakan Tengah) Formasi Baturaja diendapkan secara selaras di atas Formasi Talang Akar. Pengendapan Formasi Baturaja berlangsung relatif cepat dan bisa mengimbangi kenaikan muka air laut akibat periode transgresif yang sudah dimulai sebelum formasi ini terbentuk. Litologi dari Formasi Baturaja secara umum adalah paparan batugamping terumbu dengan sedikit perselingan serpih dan napal (Adnan dkk., 1991). Formasi ini diendapkan di lingkungan laut dangkal, di sekitar paparan dan tinggian cekungan Jawa Barat Utara dan memiliki umur Miosen Awal (Arpandi dan Patmosukismo, 1975). Patmosukismo dan Yahya (1974) memasukan Formasi Baturaja ke dalam Formasi Cibulakan sebagai Anggota Cibulakan Tengah Formasi Cibulakan Atas Formasi Cibulakan Atas diendapkan secara selaras di atas Formasi Baturaja. Formasi ini memiliki litologi dengan sedikit perselingan batupasir dan batugamping (Adnan dkk., 1991). Lapisan-lapisan batupasir halus sampai sedang banyak ditemui pada bagian bawah dan tengah dari formasi ini sedangkan di bagian atasnya terdapat perlapisan batugamping, dolomit, batupasir, dan batulanau, sedangkan batugamping terumbu berkembang secara lokal pada bagian tengah dari formasi. Formasi ini memiliki kisaran umur pengendapan dari akhir Miosen Awal sampai Miosen Tengah. Patmosukismo dan Yahya (1974) memasukan Formasi Cibulakan Atas ke dalam Formasi Cibulakan sebagai Anggota Cibulakan Atas. Formasi Cibulakan Atas kadangkala dibagi lagi menjadi interval Massive dan Main. Formasi Parigi Formasi Parigi mulai diendapkan secara selaras di atas Formasi Cibulakan Atas pada periode transgresif Neogen yang kedua (Arpandi dan Patmosukismo, 1975). Formasi ini terdiri dari litologi batugamping karbonat terumbu dan berumur dari akhir Miosen Tengah sampai awal Miosen Akhir. Penurunan 14 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,
cekungan pada saat ini relatif lebih lambat sehingga batugamping Formasi Parigi diendapkan pada lingkungan laut dangkal di Cekungan Jawa Barat Utara. Formasi Cisubuh Formasi Cisubuh diendapkan secara selaras di atas Formasi Parigi. Terdiri atas litologi batulempung dengan sedikit perselingan batupasir dan batugamping. Bagian bawah dari Formasi Cisubuh diendapkan di lingkungan pengendapan neritik dalam yang bergradasi ke lingkungan litoral - paralik pada bagian atasnya yang terdiri dari banyak batupasir dan lapisan-lapisan batubara. Formasi Cisubuh memiliki kisaran umur dari Miosen Akhir sampai Plio-Plistosen (Arpandi dan Patmosukismo, 1975). Formasi Tambakan (Vulkanik Muda) Formasi Tambakan diendapkan diatas Formasi Parigi, terdiri dari produk vulkanik berupa tuf dan breksi yang berubah berangsur menjadi batupasir dan lempung ke bagian lepas pantai cekungan. 15 Tektonostratigrafi dan Pola Sedimentasi Formasi Talang Akar dan Baturaja Daerah OCO,