11
BAB II GEOLOGI REGIONAL
II.1. Fisiografi Regional
Pulau Sumatra merupakan salah satu pulau terbesar di Indonesia dengan orientasi berarah barat laut-tenggara di selatan Lempeng Eurasia dan di bagian baratdaya Mikrokontinen Paparan Sunda. Mikrokontinen Paparan Sunda merupakan jalur konvergensi antara Lempeng Hindia-Australia yang menghunjam di sebelah barat Lempeng Eurasia. Pertemuan dua lempeng tersebut menghasilkan subduksi sepanjang Palung Sunda dan pergerakan lateral menganan dari pergerakan Sesar Sumatra (Darman dan Sidi, 2000).
Akibat konvergensi tersebut juga mengakibatkan Pulau Sumatara memiliki kenampakan yang khas yaitu adanya serangkaian pegunungan Bukit Barisan di sepanjang sisi barat yang berarah timurlaut – baratdaya, sama seperti orientasi Pulau Sumatra. Pulau Sumatra memiliki luas daratan kurang lebih 435.000 km2 dengan dimensi panjang sekitar 1.760 km dan lebar 400 km. Secara fisiografi, Pulau Sumatra dibagi menjadi 6 zona fisiografi (van Bemmelen, 1949). Enam zona tersebut antara lain: (1) Zona Jajaran Barisan; (2) Zona Semangko; (3) Zona Pegunungan Tigapuluh; (4) Zona Kepulauan Busur Luar; (5) Zona Paparan Sunda; dan Zona Dataran Rendah dan Berbukit. Berdasarkan pembagian zona tersebut, daerah penelitian berada pada Zona Jajaran Barisan (van Bemmelen, 1949) (Gambar II.1).
Provinsi Lampung secara fisiografi terbagi menjadi tiga satuan/zona (Gambar II.2), yaitu Lajur Jambi Palembang, Lajur Bukit Barisan, dan Lajur Bengkulu.
Secara umum, kenampakan morfologi Provinsi Lampung terbagi menjadi 4 satuan morfologi, yaitu daerah dataran bergelombang yang berada pada bagian timur dan timurlaut, pegunungan kasar di bagian tengah dan baratdaya, dan daerah pantai berbukit sampai kasar (Mangga dkk., 1994). Berdasarkan pembagian tersebut daerah penelitian berada pada Lajur Bukit Barisan dengan morfologi perbukitan bergelombang.
12
Gambar II.1Zona fisiografi Pulau Sumatra (van Bemmelen, 1949)
Gambar II.2 Peta Fisiografi Provinsi Lampung (Modifikasi dari Mangga dkk., 1994).
Daerah Penelitian
13 II.2 Tatanan Tektonik Regional
Pulau Sumatra secara tektonik berada di sepanjang tepi baratdaya Paparan Sunda, pada perpanjangan Lempeng Eurasia hingga daratan Asia Tenggara dan merupakan bagian dari Busur Sunda. Berdasarkan interpretasi perekaman data- data geofisika, seperti gaya gravitasi, seismik dan magnetisme, Pulau Sumatra merupakan pulau yang tersusun dari 2 bagian, yaitu bagian barat dan bagian timur. Pada bagian barat didominasi keberadaan lempeng samudra dengan tebal sekitar 20 km, sedangkan pada bagian timur didominasi oleh lempeng benua dengan tebal sekitar 40 km (Hamilton, 1979). Berdasarkan Barber dkk., (2005), Pulau Sumatra dan Semenanjung Malaya merupakan penggabungan dari serangkaian lempeng-lempeng mikro, diantaranya ialah Blok Sibumasu, Blok Sumatra Barat dan Blok Woyla (Gambar II.3)
Gambar II.3 Peta Tektonik Sumatra (Barber dkk., 2005).
Pembentukan Pulau Sumatra diakibatkan oleh proses-proses seperti kolisi, akresi dan saturasi dari beberapa mikro kontinen pada masa mesozoikum hingga awal kenozoikum (Metcalfe, 1996 dalam Barber, 2005). Sejarah panjang tektonik Pulau Sumatra juga erat kaitannya dengan peristiwa subduksi lempeng India-Australia dan Asia Tenggara yang berlangsung mulai sekitar 45,6 juta tahun lalu. Subduksi ini kemudian yang menjadi pemantik terjadinya perubahan sistematis dari
14
pergerakan relatif lempeng-lempeng disertai juga dengan perubahan kecepatan relatif antar lempeng. Subduksi tersebut telah menimbulkan busur magma yang luas pada Pegunungan Barisan pada sekitar Tersier bawah hingga Resen. Namun, studi lanjutan menemukan bahwa litologi sepanjang Sumatra yang berhubungan dengan busur tersebut menimbulkan dugaan bahwa penunjaman tersebut sudah berlangsung sejak Perem akhir (Mangga dkk., 1994).
Pada sekitar Miosen, kerak samudra yang menjadi alas Samudra Hindia dan sebagian lempeng India-Australia telah menunjam (konvergen) ke lempeng Eurasia secara miring (oblique). Konvergen miring tersebut kemudian menjadi pemicu terbentuknya sesar mendatar berarah timurlaut – baratdaya yang memanjang hingga 600 km di belakang prisma akresi sepanjang Palung Sunda di lepas pantai barat Pulau Sumatra. Zona tersebut kemudian diberi nama Zona Sesar Mentawai oleh Diament dkk pada tahun 1992 (van Gorsel, 2018). Berdasarkan Fitch (1972) dalam Mangga dkk., (1994) tekanan yang terjadi akibat penunjaman secara miring tersebut secara berkala telah dilepaskan melalui sesar-sesar renggut menganan yang sejajar dengan tepi lempeng.
Sehubungan dengan adanya busur magma, Pulau Sumatra dari barat ke timur dapat dikelompokkan menjadi 4 mandala tektonik, yaitu Lajur Akresi atau Lajur Mentawai, Lajur Busur Muka atau Lajur Bengkulu, Lajur Busur Magma atau Lajur Barisan dan Lajur Busur Belakang atau Lajur Jambi-Palembang.
Berdasarkan pembagian tersebut, daerah penelitian berada pada Lajur Busur Magma atau Lajur Barisan yang secara regional Lembar Tanjungkarang berada pada bagian sudut timurlaut yang meluas ke Lajur Busur Belakang (Mangga dkk., 1994).
II.3 Stratigrafi Regional
Secara regional, daerah penelitian termasuk dalam Peta Geologi Lembar Tanjungkarang (Mangga dkk., 1994) dengan skala 1:250.000. Urutan stratigrafi Lembar Tanjungkarang dapat dibagi menjadi 3 bagian umur, yaitu Pra-Tersier, Tersier dan Kuarter. Cakupan daerah Lembar Tanjungkarang meliputi bagian
15
Cekungan Sumatra Selatan pada Lajur Busur Belakang serta pegunungan bukit barisan pada Lajur Busur Magma (Mangga dkk., 1994).
Batuan tertua yang tersingkap pada Lembar Tanjungkarang berumur Pra-Tersier (Paleozoikum) merupakan runtunan batuan malihan derajat rendah-sedang.
Batuan-batuan tersebut kemudian dikenal dengan Kompleks Gunungkasih (Pzg) yang terdiri dari sekis kuarsa pelitik dan grafitik, pualam dan sekis gampingan, kuarsit serisit, migmatit, sekis amfibol dan ortogenes. Pada umur Tersier, batuan yang tersingkap terdiri dari runtunan batuan gunungapi busur benua dan batuan sedimen yang diendapkan di tepi busur gunungapi dalam satu waktu secara luas, diantaranya ialah Formasi Sabu (Tpos), Formasi Campang (Tpoc) dan Formasi Tarahan (Tpot). Ketiga formasi tersebut diperkirakan berumur Paleosen-Oligosen Awal (Mangga dkk., 1994). Formasi Sabu (Tpos) terendapkan di lingkungan fluvial yang menindih secara tidak selaras runtunan Pra-Tersier serta ditindih juga secara tidak selaras oleh batuan gunungapi berumur Oligosen Akhir-Miosen Awal yang berasal dari Formasi Hulusimpang (Tomh). Formasi Sabu (Tpos) terdiri dari breksi konglomeratan dan batupasir pada bagian bawah, sedangkan ke atas berubah menjadi batulempung tufan dan batupasir. Formasi Sabu ini terlipat dengan berbagai arah dimana berangsur kearah samping berubah menjadi batuan gunungapi Formasi Tarahan (Tpot), yang terdiri dari tuf dan breksi tufan dengan sedikit lava bersusunan andesit-basalt. Batuan termuda yang tersingkap dikelompokan dalam batuan berumur Kuarter yang terdiri dari Lava Plistosen, breksi dan tuf bersusun Andesit-Basalt pada Lajur Barisan, Basalt Sukadana celah di Lajur Palembang, endapan Batugamping Terumbu serta Sedimen Aluvium Holosen (Mangga dkk., 1994).
Pada Lembar Tanjungkarang juga ditemukan batuan-batuan terobosan (Tabel II.1). Batuan terobosan ini terdiri dari batuan-batuan plutonik (batuan beku intrusif) Sulan, Sekampung-Kalipanas, Branti, Seputih dan Kalimangan dengan kisaran umur dari 113 hingga 86 juta tahun yang lalu. Batuan terobosan tersebut bersusunan diorit sampai granit, yang mana ditemukan juga batuan yang menerobos sekis malihan Kompleks Gunungkasih (Mangga dkk., 1994).
16
Tabel II.1 Batuan terobosan pada Lembar Tanjungkarang (Mangga dkk., 1994).
Berdasarkan Peta Geologi Lembar Tanjungkarang (Mangga dkk., 1993) litologi pada daerah penelitian terdiri dari, Formasi Hulusimpang (Tomh), Dasit Piabung (Tmda) dan yang termuda Endapan Aluvial (Qa) (Gambar II.4) Formasi Hulusimpang terdiri dari batuan lava andesit basal, tuf dan breksi gunungapi terubah dengan lensa batugamping (Mangga dkk., 1994). Formasi ini terendapkan pada lingkungan transisi dari daratan sampai laut dangkal, diperkirakan sebagai bagian dari busur vulkanik tepi benua (Amin dkk., 1993).
Gambar II.4 Stratigrafi daerah penelitian yang terdiri dari Formasi Hulusimpang (Tomh) berumur Oligosen akhir-Miosen awal, Dasit Piabung (Tmda) berumur Miosen awal dan Aluvium (Qa) berumur Holosen (Mangga dkk., 1994).
17 II.4 Struktur Regional
Struktur regional daerah penelitian didominasi oleh sesar dan lipatan yang diakibatkan oleh rangkaian aktivitas tektonik pada saat Tersier Akhir-Kuarter Awal. Struktur sesar pada Lembar Tanjungkarang paling banyak ditemukan pada batuan yang berumur Pra-Tersier daripada runtutan batuan yang menimpanya.
Sedangkan untuk struktur lipatan hanya terdapat pada runtutan batuan Pra-Tersier.
II.4.1 Sesar
Sesar dan kelurusan yang terdapat pada Lembar Tanjungkarang memiliki arah tegasan utama dominan barat laut-tenggara serta timut laut-baratdaya, dengan sesar–sesar kecil berarah relatif utara-selatan (Mangga dkk., 1994). Pada lembar ini sesar dengan arah barat laut-tenggara merupakan yang paling banyak ditemui dan juga yang paling kompleks, dengan sebaran yang luas dengan panjang sesar hingga 25-35 km. Sesar-sesar ini banyak ditemukan pada Lajur Barisan. Sesar- sesar yang kompleks, yang ditemukan pada Lajur Barisan ini dibuktikan dengan gerakan-gerakan renggut, turun dan berbalik. Sesar-sesar utama tersebut secara tidak resmi disebut sebagai Sesar Menanga dan Sesar Lampung-Panjang yang ditafsirkan sebagai bagian dari sistem Sesar Besar Sumatra (SBS). Sistem Sesar Besar Sumatra terbentang di sepanjang Pegunungan Barisan di bagian barat Sumatra, dari Aceh di barat laut hingga Teluk Semangko di tenggara sepanjang 1.650 km dengan arah 330°-320° (Mangga dkk., 1994), sesar tersebut terbagi dalam 19 segmen yang dikelompokan dalam 3 domain utama, yaitu domain utara, tengah dan selatan (Sieh dan Natawidjaja, 2000). Berdasarkan Barber dkk., (2005) Bukit Barisan memotong sistem sesar dextral transcurrent Sumatra dengan arah barat laut-tenggara (Gambar II.5). Sesar Besar Sumatra merupakan sesar mendatar yang menghubungkan pusat pemekaran Laut Andaman di utara Pulau Sumatra hingga daerah pemekaran di Selat Sunda sepanjang 1900 km dan memotong seluruh unit batuan yang ada di Sumatra. Pembentukan sesar ini berlangsung sejak Pertengahan Miosen bersamaan dengan fase pembukaan Laut Andaman. Bukti adanya sesar ini di lapangan ditemukan memotong sedimen Kuarter dan vulkanik, ditemukan juga mylonites yang tersingkap di dalam singkapan pada sepanjang
18
garis patahan yang menunjukan bahwa sesar Sumatra memiliki sejarah pergerakan sebelumnya (Barber dkk., 2005).
Gambar II.5 Peta Struktur Regional Sumatra (Barber dkk., 2005).
II.4.2 Lipatan
Struktur lipatan pada Lembar Geologi Tanjungkarang umumnya tersingkap pada batuan malihan Pra-Tersier, khususnya pada batuan malihan Komplek Gunungkasih. Batuan pada Kompleks Gunungkasih ini memperlihatkan bentuk lipatan berulang dan pembelahan dengan arah sumbu relatif timur-barat yang kemudian diikuti oleh pelipatan tegak berarah sumbu barat laut-tenggara. Batuan sedimen berumur Kapur yang terangkat kuat juga memperlihatkan lipatan-lipatan terjal berarah barat laut-tenggara. Berdasarkan observasi lebih lanjut di lapangan, diketahui bahwa struktur lipatan berarah timur-barat hanya ditemukan pada batuan malihan, sedangkan Struktur lipatan yang berarah barat laut-tenggara ditemukan pada batuan runtunan Pra-Tersier dan Tersier-Kuarter (Mangga dkk., 1994).
