GEOLOGI DAN STUDI DIAGENESIS BATUGAMPING FORMASI LEMBAK DAERAH GUNUNG MANGKALIHAT DAN
SEKITARNYA, KECAMATAN SANDARAN, KABUPATEN KUTAI TIMUR, KALIMANTAN TIMUR
TUGAS AKHIR A
Disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Institut Teknologi Bandung
Disusun oleh : Rizky Amanda
12007010
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2011
LEMBAR PENGESAHAN
GEOLOGI DAN STUDI DIAGENESIS BATUGAMPING FORMASI LEMBAK DAERAH GUNUNG MANGKALIHAT DAN
SEKITARNYA, TANJUNG MANGKALIHAT, KABUPATEN KUTAI TIMUR, KALIMANTAN TIMUR
Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan tugas akhir sarjana strata satu (S1) pada
Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung
Penulis
Rizky Amanda (NIM : 12007010)
Menyetujui, Dosen Pembimbing
Ir. Benyamin Sapiie Ph.D.
(NIP:196110161989031001)
GEOLOGI DAN STUDI DIAGENESIS BATUGAMPING FORMASI LEMBAK DAERAH GUNUNG MANGKALIHAT DAN
SEKITARNYA, TANJUNG MANGKALIHAT, KABUPATEN KUTAI TIMUR, KALIMANTAN TIMUR
Oleh:
Rizky Amanda 12007010 Pembimbing:
Ir. Benyamin Sapiie Ph.D.
ABSTRAK
Secara Geologi daerah Gunung Mangkalihat merupakan daerah yang memiliki penyebaran batugamping yang cukup luas dan menarik untuk dipelajari termasuk didalamnya mengenai produk diagenesisnya. Daerah penelitian terletak pada 50N 696.000m-701.000m dan 101.000m-106.000m, berada pada Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur dengan luas 25 km2 (5 km x 5 km)
Geomorfologi daerah penelitian memiliki bentukan perbukitan, dataran dan lembahan serta terdapat juga kelurusan sungai dan pola aliran sungai yang berpola sebagai pengaruh dari struktur dan litologi pada daerah penelitian. Satuan geomorfologi pada daerah ini terdiri dari 3 satuan, yaitu: Satuan Perbukitan Karst, Satuan Dataran Tinggi Karst, dan Satuan Lembah Homoklin.
Stratigrafi daerah penelitian dari tua ke muda tersusun atas tiga satuan tidak resmi, yaitu: Satuan Batugamping Terumbu yang memiliki ciri litologi batugamping putih kekuningan dengan komponen foram besar yang disetarakan dengan Formasi Lembak, Satuan Batugamping Kalkarenit yang cirinya adalah batugamping yang berselingan dengan napal yang berumur pliosen dan disetarakan dengan Formasi Golok dan Satuan napal yang bercirikan litologi napal dan berumur pliosen yang memiliki hubungan menjari dengan Satuan Batugamping Kalkarenit dan disetarakan dengan Formasi Golok. Endapan Aluvial terdapat pada daerah ini namun tidak dapat terpetakan.
Struktur Geologi pada daerah penelitian berupa sesar naik dan sesar mendatar. terdapat Sesar Naik Gunung Mangkalihat, Sesar Mendatar Gunung Mangkalihat, dan Sesar Mendatar KM-31. Sesar-sesar tersebut terbentuk karena adanya proses deformasi yang berumur Plio-Pleistosen
Produk diagenesis batugamping pada daerah penelitian yang dapat dianalisis dari sayatan tipis batugamping, terdiri dari mikritisasi mikrobial, pelarutan, sementasi, dan neumorfisme. Dari produk-produk tersebut maka dapat disimpulkan bahwa lingkungan diagenesis batugamping ini terdiri dari 3 lingkungan, yaitu:
marine phreatic, meteoric phreatic, dan meteoric vadose.
Kata kunci: Gunung Mangkalihat, Tanjung Mangkalihat, Formasi Lembak, Formasi Golok, Diagenesis Batugamping.
GEOLOGY AND LIMESTONE DIAGENESIS STUDIES OF LEMBAK FORMATION IN MANGKALIHAT MOUNTAIN AREA AND SURROUNDING, MANGKALIHAT PENINSULA,
EAST KUTAI DISTRICT, EAST KALIMANTAN
By:
Rizky Amanda 12007010
Adviser:
Ir. Benyamin Sapiie Ph.D.
ABSTRACT
Geological in Mangkalihat mountain area has spread of limestone that large enough and really interesting to study including its diagenesis product. The research area is located at 50N 696.000m-701.000m and 101.000m-106.000m, area on East Kutai District, East Kalimantan with area 25 km2 (5 km x 5 km).
Geomorphology of study area has certain patterns, such as patterns of hills, plain and valley with straightnessof the river and river flow patterns that controlled by structure and lithology. Geomorphology unit in this area consists of three units, namely: Karst Hills Unit, Karst Highland Unit, and Homoclinal Valley Unit.
From old to young, stratigraphically this area is divided into three lithostratigraphy unit, namely Reef Limestone Unit characterized by whitish yellow limestone lithology with large foraminifera component which is equal with Lembak Formation, Calcarenite Limestone Unit characterized by Pliocene interbedded of limestone with Pliocene marl and equal with Golok Formation, and Marl Unit characterized by Pliocene marl lithology and has interfingering relation with Calcarenite Limestone Unit and equal with Golok Formation. Alluvial deposit is discover in this tudy area but not mapable.
Geological structures in this study area consists of thrust fault and strike-slip.
There are Mangkalihat Mt. Thrust Fault, Mangkalihat Mt. Strike Slip Fault and KM- 31 Strike Slip Fault. The faults is created by Plio-Plesitosen Deformation.
Diagenesis product in this study area is analyzed from limestone petrographical thin section, consists of microbial micrititation, dissolution, cementation, and neumorfism. From the products above, the conclusion is, limestone diagenesis environtment consists of marine phreatic, meteoric phreatic, and meteoric vadose.
Keywords: Mangkalihat Mountain, Mangkalihat Peninsula, Lembak Formation, Golok Formation, Limestone Diagenesis.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME karena berkat rahmat- Nya, Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas akhir ini berjudul “Geologi dan Studi Diagenesis Batugamping Formasi Lembak Daerah Gunung Mangkalihat dan Sekitarnya, Tanjung Mangkalihat, Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur”.
Penulis berharap tugas akhir ini bisa bermanfaat untuk menambah ilmu pengetahuan dalam bidang geologi dan meningkatkan kemampuan Penulis dalam menyusun dan menyajikan karya tulis ilmiah khususnya dan umumnya bisa bermanfaat untuk para pembaca.
Dalam menyelesaikan tugas akhir, Penulis banyak mendapatkan dukungan dan saran dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, dalam kesempatan ini, Penulis bermaksud untuk mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua penulis, Kakak, serta keluarga lainnya atas dukungan semangat dan doanya yang tak pernah berhenti.
2. Ir. Benyamin Sapiie Ph.D. atas kesediaannya menjadi pembimbing Penulis dalam pelaksanaan tugas akhir ini sehingga dapat memahami geologi secara lebih baik.
3. Seluruh dosen Teknik Geologi ITB atas semua ilmu dan waktu yang telah diberikan untuk membimbing Penulis selama berada di ITB dan dalam penulisan tugas akhir ini.
4. Salamander Energy atas dukungan terutama dukungan financial dan kesempatan yang telah diberikan kepada Penulis.
5. Seluruh anggota HMTG’GEA’ITB, yang selalu menemani dalam suka dan duka, terutama GEA 2007, kalian yang terbaik kawan.
6. Anak-anak Mangkalihat dan team dari GDA yang telah memberikan dukungan selama di lapangan.
7. Seluruh orang yang membantu penulis dan tidak bisa disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memerlukan penyempurnaan, oleh karena itu, Penulis mengharapkan masukan dari pembaca sekalian sebagai bahan perbaikan.
Bandung, September 2011 Penulis,
Rizky Amanda
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
KATA PENGANTAR iv DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Maksud dan Tujuan ... 1
1.3 Lokasi Penelitian ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Metode dan Tahapan Penelitian ... 3
1.5.1 Metode Penelitian... 3
1.5.2 Tahapan Penelitian ... 3
BAB II GEOLOGI REGIONAL ... 6
2.1 Kerangka Tektonik dan Struktur Geologi Regional ... 6
2.2 Stratigrafi Regional ... 8
BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN ... 12
3.1 Geomorfologi ... 12
3.1.1 Geomorfologi Daerah penelitian ... 12
3.1.2 Pola Kelurusan ... 12
3.1.3 Satuan Geomorfologi ... 122
3.1.3.1 Satuan Perbukitan Karst Gunung Mangkalihat ... 122
3.1.3.2 Satuan Dataran Tinggi Karst ... 14
3.1.3.2 Satuan Lembah Homoklin ... 14
3.1.4 Pola Aliran Sungai ... 155
3.2 Stratigrafi Daerah Penelitian ... 177
3.2.1 Satuan Batugamping Terumbu ... 188
3.2.1.1 Penyebaran dan Ketebalan ... 188
3.2.1.2 Ciri Litologi ... 188
3.2.1.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan ... 20
3.2.1.4 Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi ... 20
3.2.2 Satuan Batugamping Kalkarenit ... 20
3.2.2.1 Penyebaran dan Ketebalan ... 20
3.2.2.2 Ciri Litologi ... 20
3.2.2.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan ... 21
3.2.2.4 Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi ... 22
3.2.3 Satuan Napal ... 22
3.2.3.1 Penyebaran dan Ketebalan ... 22
3.2.3.2 Ciri Litologi ... 22
3.2.3.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan ... 24
3.2.3.4 Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi ... 24
3.2.4 Endapan Aluvial ... 244
3.2.4.1 Penyebaran dan Ketebalan ... 24
3.2.4.2 Ciri Litologi ... 24
3.2.3.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan ... 25
3.2.4.4 Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi ... 25
3.3 Struktur Geologi ... 25
3.3.1 Jurus dan Kemiringan Lapisan ... 255
3.2.4.1 Sesar ... 26
3.3.2 Mekanisme Pembentukan Struktur Di Daerah Penelitian ... 288
BAB IV DIAGENESIS BATUGAMPING ... 30
4.1 Diagenesis Batugamping ... 30
4.2 Proses dan Produk Diagenesis Pada Batugamping ... 30
4.3 Lingkungan Diagenesis ... 32
4.4 Diagenesis Batugamping Daerah Penelitian ... 333
4.4.1 Mikritisasi Mikrobial ... 36
4.4.2 Pelarutan ... 36
4.4.3 Neumorfisme ... 38
4.4.4 Sementasi ... 38
4.5 Lingkungan Diagenesis Batugamping Formasi Lembak ... 39
4.6 Sejarah Diagenesis Batugamping Formasi Lembak ... 39
BAB V SEJARAH GEOLOGI DAERAH PENELITIAN ... 41 BAB VI KESIMPULAN ... 43 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel diagenesis batugamping dengan sayatan menggunakan alizarin red...35
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Lokasi penelitian (SRTM,2011 dan Peta Administrasi Wilayah Kalimantan Timur, 2003). ... 2 Gambar 2.1 Peta Geologi Kalimantan (Darman dan Sidi, 2000). ... 6 Gambar 2.2 Peta geologi regional lembar Tanjung Mangkalihat
(Djamal, dkk, 1995). ... 8 Gambar 2.3 Stratigrafi regional lembar Tanjung Mangkalihat (Djamal, dkk,
1995). ... 9 Gambar 3.1 SRTM dan Diagram Roset daerah penelitian. ... 11 Gambar 3.2 SRTM regional daerah penelitian. ... 12 Gambar 3.3 Foto morfologi Gunung Mangkalihat yang diambil mengarah ke
Barat Laut. ... 13 Gambar 3.4 Foto singkapan yang memperlihatkan hasil pelarutan yang
intensif berupa lubang-lubang hasil pelarutan. ... 13 Gambar 3.5 Foto morfologi yang relatif datar dan luas (kiri) dan bentukan
sungai bawah tanah (kanan) pada daerah penelitian. ... 14 Gambar 3.6 Foto morfologi lembah, foto diambil mengarah ke tenggara. ... 15 Gambar 3.7 Foto bentukan lembah sungai yang menyerupai bentukan huruf
“U” ... 15 Gambar 3.8 Peta pola dan genetik aliran sungai (biru) pada daerah penelitian,
paralel (dilingkari hijau) dan dendritik (dilingkari merah) ... 16 Gambar 3.9 Profil umum stratigrafi daerah penelitian. ... 17 Gambar 3.10 Foto singkapan GBS-2 (kiri) morfologinya berupa pegunungan
tidak berlapis yang diidentifikasi sebagai bukti tumbuh bersamanya batgamping tersebut, dan batugamping packstone (kanan) berwarna putih kekuningan.. ... 19 Gambar 3.11 Sayatan tipis batugamping dari satuan batugamping terumbu.
Memperlihatkan butiran foraminifera besar dan alga (GBS-3).. ... 19 Gambar 3.12 Singkapan dari satuan batugamping kalkarenit (kiri) dan Litologi dari
batugamping kalkarenit SAN-2 (kanan) yang termasuk dalam satuan batugamping kalkarenit. ... 21
Gambar 3.13 Sayatan tipis batugamping dari satuan Batugamping Kalkarenit (SAN-1), memperlihatkan butiran pecahan rombakan foraminifera kecil (C-7) dan mineral karbonat (E-1), pada sayatan ini terlihat tekstur klastik.. ... 21 Gambar 3.14 Foto singkapan napal yang ada pada daerah penelitian pada lokasi
KMB-4 (kiri) dan foto litologi napal (kanan) terlihat warna abu-abu dan banyak kandungan fosil. ... 23 Gambar 3.15 Sayatan tipis napal (KMB-6) dengan tekstur klastik dan butiran
terdiri dari foraminifera. ... 23 Gambar 3.16 Foto Endapan Aluvial yang terdapat pada daerah penelitian
(Sungai Kembalun) ... 25 Gambar 3.17 Foto breksiasi pada Gunung Mangkalihat yang menjadi bukti
adanya sesar pada daerah ini. ... 27 Gambar 3.18 Foto breksiasi pada sungai yang berada KM-31 yang memiliki
trend N740E. ... 28 Gambar 3.19 Mekanisme pembentukan struktur dengan konsep simple shear
(modifikasi Park, 1989 dalam Sapiie dan Harsolumakso, 2008) ... 28 Gambar 4.1 Lingkungan diagenesis (Tucker dan Wright, 1990) ... 32 Gambar 4.2 Mikritisasi pada sayatan tipis dengan kode sampel GBS-7. ... 36 Gambar 4.3 Porositas vug yang merupakan hasil pelarutan pada diagenesis
batugamping pada kode sampel (GBS-6). ... 37 Gambar 4.4 Porositas moldic (B3) yang merupakan hasil pelarutan pada
diagenesis batugamping pada kode sampel (GBS-1).. ... 37 Gambar 4.5 Foto sayatan dengan kode sampel GBS-7 yang memiliki produk
diagenesis neumorfisme (D-6). ... 38 Gambar 4.6 Urutan perubahan lingkungan diagenesis batugamping Fomasi
Lembak (modifikasi Tucker dan Wright, 1990) ... 40 Gambar 5.1 Skema pengendapan satuan batugamping terumbu di daerah
penelitian. ... 41 Gambar 5.2 Skema Pengendapan satuan Batugampng Kalkarenit dan Napal
pada daerah penelitian. ... 41 Gambar 5.3 Skema kondisi daerah penelitian (Resen). ... 42
