5
BAB II
GEOLOGI REGIONAL
2.1. Fisiografi Regional
Secara fisiografis, cekungan Ombilin termasuk ke dalam Zona Pegunungan Barisan bagian muka dengan massa yang naik (van Bemmelen, 1949).
Morfologi cekungan Ombilin terdiri dari perbukitan sedang dengan lembah-lembah sempit yang dibentuk oleh sedimen Tersier sedangkan batuan Pra-Tersier membentuk perbukitan terjal dengan bukit yang curam dan lembah yang sempit. Perlapisan batuan mengontrol pada beberapa tempat di daerah ini sehingga membentuk topografi kuesta dan batugamping Pra-Tersier membentuk topografi karst.
6 2.2. Stratigrafi Regional
Cekungan Ombilin merupakan suatu cekungan antar pegunungan yang terbentuk karena terjadinya patahan-patahan blok batuan dasar yang sangat kompleks pada akhir Pra-Tersier. Terban yang terbentuk dihasilkan oleh gerak aktif mendatar dari sesar Silungkang berarah barat laut-tenggara, sejajar dengan sistem sesar Sumatera. Gerak-gerak aktif mendatar itu kemudian menjadi tempat pengendapan dari sedimen-sedimen Tersier berlingkungan darat.
Gambar 2.2. Tatanan stratigrafi cekungan Ombilin (Koesoemadinata dan Matasak, 1981).
7 Cekungan yang didasari oleh batuan Pra-Tersier tersebut diisi oleh endapan berumur Tersier dengan ketebalan kurang lebih 4600 meter dengan luas kurang lebih 1500 km2. Tatanan Tersier ini secara resmi dibagi menjadi lima formasi, yaitu :
2.2.1 Formasi Brani
Terdiri dari konglomerat berwarna cokelat keunguan, berukuran kerikil sampai kerakal, dengan aneka fragmen berupa andesit, batugamping, batusabak dan argilit, granit, kuarsit, kadang-kadang “arkosic gritsand” yang berbutir kasar, terpilah buruk, menyudut-membundar tanggung, padat, keras sampai dapat diremas, umumnya tidak berlapis. Tebalnya mencapai lebih dari 646 meter.
Umur formasi ini diperkirakan sama dengan Formasi Sangkarewang dengan hubungan antar formasi berupa hubungan menjemari, dengan umur yaitu Paleosen hingga Eosen.
Formasi Brani dapat dibagi menjadi 2 anggota, yang dibedakan berdasarkan lithofasiesnya, yaitu Anggota Selo dan Kulampi.
2.2.2 Formasi Sangkarewang
Formasi ini dikenal karena ditemukannya fosil ikan air tawar yang berumur tersier awal. Formasi ini terdiri dari serpih berlapis tipis berwarna kelabu gelap kecoklatan sampai hitam plastis gampingan mengandung materail karbon, mika, pirit, dan sisa tumbuhan.
Formasi ini memiliki sisipan berupa lapisan-lapisan batupasir dengan tebal yang umumnya kurang dari 1 m, terdapat fragmen kuarsa dan feldspar, gampingan berwarna abu-abu sampai hitam matriks lempung terpilah buruk mengandung mika dan material karbon, dan terdapatnya struktur nendatan (slump). Sisipan batupasir ini menunjukan pola menghalus ke atas.
Hubungan antara Formasi Sangkarewang yang menjemari dengan endapan kipas aluvial dengan Formasi Brani, terdapatnya struktur sedimen laminasi halus dan hadirnya fosil ikan air tawar menunjukan lingkungan pengendapan danau. Sisipan lapisan batupasir merupakan endapan turbidit yang diendapkan di danau dan struktur slump menunjukan lereng yang curam di tepi danau.
8 2.2.3 Formasi Sawahlunto
Formasi ini terdiri dari sekuen serpih berwarna abu kecoklatan, serpih lanauan dan batulanau dengan sisipan batupasir kuarsa, coklat padat dan dicirikan dengan hadirnya batubara. Serpih biasanya karbonan atau batubaraan. Batupasir berciri sekuen menghalus ke atas, berlapis silang siur dan khususnya berlaminasi dengan dasar erosi yang tegas menunjukkan suatu sekuen point bar. Batubara kadang-kadang disisipi batulanau berwarna kelabu. Batupasirnya membentuk lenticular, sedang batubara sering menyebar dan membaji . Di daerah Parambahan dekat tinggian Tungkar, batubara dan batupasir lebih banyak jumlahnya.
Formasi Sawahlunto terletak selaras di atas Formasi Brani dan setempat-setempat juga terletak selaras dengan Formasi Sangkarewang, namun seringkali terinterupsi oleh lidah dari Formasi Brani, juga diperkirakan menjemari dengan Formasi Sangkarewang. Formasi Sawahtambang menindih selaras di atas Formasi Sawahlunto. Hubungan menjemari dengan Formasi Sawahtambang diperkirakan mengarah ke timur dimana Formasi Sawahtambang secara langsung menindih Formasi Brani dengan kontak selaras, dan lensa-lensa dari Formasi Sawahlunto terjadi di antara kedua formasi tersebut. Tebal Formasi Sawahlunto kurang dari 500 meter. Formasi ini tidak mengandung fosil kecuali sisa tumbuhan dan spora.
2.2.4 Formasi Sawahtambang
Formasi ini dicirikan oleh sekuen masif yang tebal dari batupasir berstruktur silang siur. Serpih dan batulanau berkembang setempat-setempat. Batupasir berwarna abu-abu terang sampai coklat, berbutir halus sampai sangat kasar, sebagian besar konglomeratan berupa fragmen kuarsa berukuran kerikil, terpilah sangat buruk, menyudut tanggung, keras, masif. Setempat-setempat pada bagian bawah, terdapat sisipan lapisan-lapisan batulempung atau serpih lanauan yang membentuk unit tersendiri yaitu sebagai anggota Rasau. Pada bagian atas juga dengan sisipan lapisan-lapisan batulempung dengan kandungan “coal stringer” yang terjadi setempat-setempat, membentuk Anggota Poro.
Ciri sekuen Formasi Sawahtambang terdiri dari siklus-siklus dimana setiap siklus dibatasi oleh bidang erosi pada bagian dasarnya dan diikuti oleh kerikil yang
9 berimbrikasi, bersilang siur dan laminasi paralel dengan sekuen yang menghalus ke atas, dengan batupasir konglomeratan, serta lensa-lensa batupasir yang bersilang-siur berskala besar yang membentuk mangkok.
Fosil tidak diketemukan, kecuali sisa-sisa tumbuhan. Analisis palinologi dari perconto batuan teras inti menunjukkan kemungkinan umur Eosen sampai Oligosen. Berdasarkan posisi stratigrafinya yang berada di bawah Formasi Ombilin yang berumur Miosen Awal dan terletak di atas Formasi Sawahlunto, kemungkinan Formasi ini diperkirakan berumur Oligosen.
2.2.5 Formasi Ombilin
Formasi Ombilin terdiri dari serpih atau napal berwarna kelabu gelap, karbonan dan karbonatan, bila lapuk menjadi berwarna kelabu terang dan umumnya berlapis baik. Termasuk ke dalam sekuen ini adalah lapisan-lapisan batupasir mengandung glaukonit, berbutir halus, berwarna kelabu kehijauan, biasanya terdapat sisa-sisa tumbuhan dan fosil moluska. Pada bagian bawah umumnya terdapat nodul-nodul batugamping dan lensa batugamping foraminifera-koral, sedang di bagian atas sisipan lapisan batu pasirnya tufaan, diselingi oleh batulanau karbonan yang mengandung glaukonit dan fosil moluska. Napalnya mengandung Globigerina yang merupakan ciri endapan laut.
Formasi Ombilin mengandung fosil laut, seperti fosil moluska. Dari analisis mikropaleontologi, dijumpai fosil Globigerinoides primordius dan G. trilobus, sehingga formasi ini diinterpretasikan berumur Miosen Awal (Zona Blow, N4-N5). Hadirnya glaukonit merupakan petunjuk lingkungan laut. Berdasarkan kandungan fosil bentoniknya, maka formasi ini diperkirakan diendapkan pada lingkungan neritik luar sampai batial atas.
2.2.6 Formasi Ranau
Pada beberapa lokasi di Cekungan Ombilin, didapatkan formasi berupa tufa (van Bemmelen, 1949) yang disebut sebagai Tuff Ranau. Berkedudukan mendatar, menutupi formasi-formasi di bawahnya dengan kontak ketidakselarasan menyudut. Tuff ini dianggap menjadi deposit volkanik berumur Pleistosen.
10 2.3. Tatanan Tektonik dan Struktur Geologi Regional
Keseluruhan geometri Cekungan Ombilin memanjang dengan arah umum barat laut-tenggara, dibatasi oleh sesar baratlaut-tenggara Sitangkai di utara dan Sesar Silungkang di selatan yang keduanya kurang lebih paralel terhadap Sistem Sesar Sumatra. Peta gravitasi terbaru menunjukkan bahwa cekungan ombilin membentuk sinklin yang menunjam ke arah baratlaut, dengan bagian terdalam adalah daerah dekat dengan Sesar Silungkang dan Sitangkai (Situmorang dkk., 1991)
Secara umum, Cekungan Ombilin dibentuk oleh dua terban berumur Paleogen dan Neogen, dibatasi oleh Sesar Tanjungampalu berarah utara-selatan. Pada arah baratlaut terdapat subcekungan Payakumbuh yang terpisah dari Cekungan Ombilin dengan batas jalur vulkanik berarah utara-selatan. Subcekungan Payakumbuh diinterpretasikan sebagai bagian terban berumur Paleogen dari Cekungan Ombilin.
Gambar 2.3. Peta Struktur Cekungan Ombilin, Sumatra Barat (Situmorang dkk., 1991)
11 Secara lokal ada tiga bagian struktur yang bisa dikenal pada cekungan Ombilin, yaitu:
1. Sesar dengan jurus berarah baratlaut-tenggara yang membentuk bagian dari sistem sesar Sumatera. Bagian utara dari cekungan dibatasi oleh sesar Sitangkai dan sesar Tigojangko. Sesar Tigojangko memanjang ke arah tenggara menjadi sesar Tangkung. Bagian selatan dari cekungan dibatasi oleh sesar Silungkang.
2. Sistem sesar dengan arah umum utara-selatan dengan jelas terlihat pada timurlaut dari cekungan. Ini membentuk ruang seperti sesar, dari utara ke selatan: Sesar Kolok, Sesar Tigotumpuk, dan Sesar Tanjungampalu. Perkembangan dari sesar ini berhubungan dengan fase tensional selama tahap awal dari formasi cekungan, dan terlihat memiliki peranan utama dalam evolusi cekungan.
Pola struktur keseluruhan dari cekungan Ombilin menunjukkan sistem transtensional duplex atau pull-apart duplex yang terbentuk di antara offset lepasan dari sesar Sitangkai dan sesar Silungkang. Geometri penunjaman ke arah dalam dari sesar di bawah pull-apart menunjukkan bahwa duplex dapat bertumbukan menjadi zona shear tunggal pada kedalaman. Lebih jauh lagi, pada penampang vertikal menunjukkan negative flower structure. Pada kasus ini sistem sesar yang berarah utara-selatan dapat berbaur dengan sistem sesar Sitangkai yang berarah baratlaut-tenggara. Pada batas tenggara terdapat sistem sesar transgressional yang disebut sistem sesar Takung yang terletak pada lengkungan restraining dari sesar Tigojangko.
3. Jurus sesar dengan arah timur-barat membentuk sesar anthitetic mengiri dengan komponen dominan dip-slip. Pada area Kolok, sesar ini dideteksi sebagai sesar anjak. Cekungan ini mengalami pergantian fasa extensional pada satu sisi yang dibarengi oleh pemendekkan pada sisi yang lain.
