BAB II
GEOLOGI REGIONAL
II.1. Fisiografi Regional
Daerah penelitian, secara fisiografi terletak di lereng timur Pegunungan Barisan yang merupakan bagian paling barat Cekungan Sumatra Selatan (Gambar II.1.). Cekungan Sumatra Selatan merupakan cekungan berumur Tersier berarah baratlaut-tenggara, yang dibatasi Sesar Semangko dan Pegunungan Barisan di sebelah baratdaya, paparan sunda di sebelah timurlaut, tinggian lampung di sebelah tenggara yang memisahkan cekungan tersebut dengan cekungan sunda, serta Pegunungan Dua Belas dan Pegunungan Tiga Puluh di sebelah baratlaut yang memisahkan Cekungan Sumatra Selatan dengan Cekungan Sumatra Tengah. (Wisnu, dkk, 1997).
Gambar II.1. Posisi Linggapura dalam tatanan tektonika dan Cekungan Sumatra Selatan
Sesar-sesar yang berarah baratlaut - tenggara dan utara-selatan mengaktifkan pengendapan di Cekungan Sumatera Selatan yang beberapa diantaranya telah mengalami pembalikan struktur pada Miosen sampai Pliosen - Plistosen, serta basin
inversion. Sistem subduksi yang sekarang terletak di lepas pantai Sumatra dan di
Selatan Jawa yang dimulai dari Oligosen Akhir. Graben dan sesar-sesar utama di Cekungan Sumatra Selatan berorientasi utara - baratlaut ke selatan - tenggara.
II.2. Tatanan Tektonik
Fase tektonik yang berkembang di Cekungan Sumatra Selatan menurut Pulunggono dkk. (1992), meliputi:
Fase pertama merupakan fase Tektonik Jura Atas - Kapur Bawah, merupakan fase kompresi yang menghasilkan sesar geser dexstral seperti Sesar Lematang, Kepanyang, Saka, Musi, Pantai Selatan Lampung Lineament dan trend utara - selatan (gambar II.2.). Fase ini terjadi wrench movement dan intrusi granit.
Gambar II.2. Fase Kompresi Jura Atas-Kapur Bawah dan ellipsoid model (Pulunggono dkk.,
1992)
Fase kedua merupakan fase Tektonik Kapur Atas - Tersier Bawah, merupakan fase ekstensional yang menghasilkan sesar normal berarah utara - selatan. Fase ini terjadi pembentukan graben dan depresi. Sedimentasi mengisi cekungan di atas batuan dasar berupa Formasi Lahat bersamaan dengan kegiatan gunungapi (gambar II.3.).
Gambar II.3. Fase ekstensional Kapur Akhir-Tersier Awal dan ellipsoid model (Pulunggono
dkk., 1992)
Fase ketiga yaitu fase tektonik Miosen - Intra Miosen, menyebabkan pengangkatan tepi - tepi cekungan dan diikuti pengendapan bahan - bahan klastik. Yaitu terendapkannya Formasi Talangakar, Formasi Baturaja, Formasi Gumai, Formasi Air Benakat, dan Formasi Muara Enim.
Fase keempat berupa gerak kompresional pada Pliosen - Plistosen (Gambar II.4.) menyebabkan sebagian Formasi Air Benakat dan Formasi Muara Enim telah menjadi tinggian tererosi, sedangkan pada daerah yang relatif turun diendapkan Formasi Kasai. Selanjutnya, terjadi pengangkatan dan perlipatan berarah baratlaut di seluruh daerah cekungan yang mengakhiri pengendapan Tersier di Cekungan Sumatra Selatan. Selain itu, terjadi aktivitas vulkanisme pada cekungan belakang busur.
Gambar II.4. Fase Kompresi Miosen Tengah - sekarang dan ellipsoid model (Pulunggono dkk,
Kerangka tektonik regional Cekungan Sumatra terletak di pulau Sumatra dan merupakan salah satu cekungan sedimen Tersier back-arc yang banyak menghasilkan minyak dan gas bumi. Batuan dasar Sumatra dipercaya merupakan bagian dari kraton paparan Sunda yang merupakan amalgamasi dari bermacam jenis lempeng mikro dari berbagai sumber. Cekungan Sumatra Selatan disebelah baratlaut dibatasi oleh Barisan Pegunungan Tiga Puluh dan di sebelah timur dan timurlaut dibatasi oleh singkapan batuan Pra-Tersier paparan Sunda di daerah Pulau Bangka dan Pulau Lingga. Batas disebelah baratdaya dicirikan oleh barisan Pegunungan Barisan dan disebelah tenggara terdapat Tinggian Lampung yang menjadi batas cekungan ini (Wisnu, dkk, 1997).
II.3. Stratigrafi Regional
Berdasarkan Peta Geologi Lembar Kota Agung, (Amin, dkk., 1993), secara regional daerah penelitian dapat terbagi menjadi dua lajur pembentukan, yaitu Lajur Barisan dan Lajur Palembang. Pada Lajur Barisan terdiri atas dua formasi batuan, yaitu batuan granit kapur (Kgr) yang berumur Kapur Akhir berupa batuan granit dan batuan gunungapi kuarter muda (Qhv) berupa tuf yang berasal dari Gunung Tangkit Tebak berumur Holosen (Amin, dkk, 1993).
Dalam Lajur Palembang, Lajur ini terletak di bagian timurlaut peta lembar Kotaagung dan setara dengan sedimen Sub-Cekungan Palembang di Cekungan Sumatra Selatan. Stratigrafi daerah Cekungan Sumatra Selatan secara umum dapat dikenal sebagai satu megacycle sedimentasi yang bermula dari suatu transgresi pada awal siklus dan diikuti regresi pada akhir siklusnya. Awal siklus ini dimulai dengan siklus non-marine, yaitu proses diendapkannya Formasi Lahat pada Oligosen Awal dan setelah itu diikuti oleh Formasi Talang Akar yang diendapkan diatasnya secara tidak selaras. Fase transgresi ini berlangsung hingga Miosen Awal kemudian berkembang Formasi Baturaja yang terdiri dari batuan karbonat yang diendapakan pada lingkungan back reef, fore reef, dan intertidal. Sedangkan untuk fase transgresi maksimum diendapkan Formasi Gumai bagian bawah yang terdiri dari
shale laut yang terendapkan selaras diatas Formasi Baturaja. Fase regresi terjadi
Formasi Air Benakat secara selaras yang didominasi oleh litologi batupasir pada lingkungan pantai dan delta (lihat Gambar II.5.).
UMUR K E LO MP O K FORMASI T E B A L ( m ) LIITOLOGI Fasies T E R SE T RI A L L IT H O R A L N E RI T IC N E RI T IC D EE P
Kwarter Pasir, lanau, lempung, aluvial.
Plistosen PA L E M B A N G K a s a i
Kerikil, pasir Tufan, dan lempung konkresi vulkanik, Tuf batuapung
Pliosen M ua ra E n im 15 0 -75 0
Lempung, lempung pasiran, pasir dan lapisan tebal batubara.
M io se n Atas Air B en a ka
t Lempung pasiran dan napalan, banyak
pasir dengan glaukonit, kadang gampingan. Tengah T E L ISA G u m a i 220
0 Napal, lempung, serpih, serpih lanauan,
kadan-kadang gamping dan pasir tipis, Globigerina biasa terdapat
Bawah B a tu Ra ja 0 -16 0
Napal, gamping terumbu dan gamping lempungan T a lan ga ka r 0 -110
0 Pasir, pasir gampingan, lempung,
lempung pasiran sedikit batubara, pasir kasar pada dasr penampang di banyak tempat. O li go s e n Atas L AF 0 -30
0 Tuf ungu, hijau, merah dan coklat,
lempung Tufan, breksi dan konglomerat. Tengah Bawah E o s in Atas Tengah Bawah Pa leo se n M eso zo iku m Pr a -t e rs ie r
Batuan beku aneka warna dan batuan sedimen yang termetamorfisir tingkat rendah.
Gambar II.5. Kolom Stratigrafi pada Cekungan Sumatra Selatan (Koesoemadinata, 1980) (lokasi
penelitian ditunjukkan warna merah)
Pada Pliosen Awal, laut menjadi semakin dangkal karena terdapat dataran delta dan non-marine yang terdiri dari perselingan batupasir dan claystone dengan sisipan berupa batubara. Pada zaman ini menjadi waktu pembentukan dari Formasi Muara Enim yang berlangsung sampai Pliosen Akhir yang terdapat pengendapan batuan konglomerat, batuapung, dan lapisan batupasir tuf. Stratigrafi Cekungan Sumatra Selatan diawali dengan siklus pengendapan darat, kemudian berangsur
menjadi pengendapan laut, dan kembali kepada pengendapan darat. Urutan stratigrafi dari tua ke muda (Koesoemadinata, 1980):
1. Pre-Terniary Basement 6. Formasi Air Benakat
2. Formasi Lahat 7. Formasi Muara Enim
3. Formasi Talang Akar 8. Formasi Kasai 4. Formasi Baturaja 9. Endapan Kuarter 5. Formasi Gumai
II.3.1. Batuan Dasar (Basement)
Batuan dasar (Pra-Terniary Basement) terdiri dari batuan kompleks paleozoikum dan batuan mesozoikum, batuan metamorf, batuan beku, dan batuan karbonat. Batuan dasar dasar yang paling tua, terdeformasi paling lemah, dianggap bagian dari Lempeng Mikro Malaka, mendasari bagian utara dan timur cekungan. Lebih ke arah selatan terdapat Lempeng Mikro Mergui yang terdeformasi kuat, kemungkinan fragmen kontinental yang lebih lemah. Lempeng Mikro Malaka dan Mergui dipisahkan oleh fragmen terdeformasi dari material yang berasal dari selatan dan bertumbukkan. Batuan granit, vulkanik, metamorf yang terdeformasi kuat (berumur Kapur Akhir) mendasari bagian lainnya pada cekungan ini. Morfologi batuan dasar ini dianggap mempengaruhi morfologi rift pada Eosen -Oligosen, lokasi dan luasnya gejala inversi/pensesaran mendatar pada Plio-Pleistosen, karbondioksida lokal yang tinggi yang mengandung gas hidrokarbon, serta rekahan-rekahan yang terbentuk di batuan dasar (Ginger dan Fielding, 2005). II.3.2. Formasi Lahat
Formasi Lahat diperkirakan berumur Oligosen Awal. Formasi ini merupakan batuan sedimen pertama yang diendapkan pada Cekungan Sumatra Selatan. Pembentuknya hanya terdapat pada bagian terdalam dari cekungan dan diendapkan secara tidak selaras. Pengendapan terdapat dalam lingkungan darat/aluvial - fluvial sampai lacustrine. Fasies batupasir terdapat di bagian bawah, terdiri dari batupasir kasar, kerikilan, dan kongkomerat. Sedangkan fasies shale terletak di bagian atas (Benakat Shale) terdiri dari batuan serpih sisipan batupasir halus, lanau, dan tuf. Sehingga shale berasal dari lingkungan lacustrine ini merupakan batuan induk. Pada bagian tepi graben ketebalannya sangat tipis dan bahkan tidak ada, sedangkan
pada bagian tinggian intra-graben sub cekungan selatan dan tengah Palembang ketebalannya mencapai 1000 m (Ginger dan Fielding, 2005).
II.3.3. Formasi Talangakar
Formasi Talangakar diperkirakan berumur Oligosen Akhir sampai Miosen Awal. Formasi ini terbentuk secara tidak selaras dan kemungkinan
paraconformable di atas Formasi Lahat dan selaras dibawah Formasi Gumai atau
anggota Telisa (Formasi Baturaja). Formasi Talangakar pada Cekungan Sumatra Selatan ini tediri dari batulanau, batupasir, dan sisipan batubara yang diendapkan pada lingkungan laut dangkal hingga transisi. Bagian bawah formasi ini terdiri atas batupasir kasar, serpih, dan sisipan batubara. Sedangkan bagian atasnya berupa perselingan antara batupasir dan serpih. Ketebalan Formasi Talangakar ini berkisar antara 460-610 m di dalam beberapa area cekungan. Variasi lingkungan pengendapan formasi ini merupakan fluvial - deltaic yang berupa braidded stream dan point bar di sepanjang paparan (shelf) berangsur berubah menjadi lingkungan pengendapan delta front, marginal marine, dan prodelta yang mengindikasi perubahan lingkungan pengendapan ke arah cekungan (basinward). Sumber sedimen batupasir Talangakar bawah berasal dari dua tinggian pada masa Oligosen Akhir, yaitu di sebelah timur (Wilayah Sunda) dan sebelah barat (deratan Pegunungan Bukit Barisan dan daerah tinggian dekat Bukit Barisan) (Ginger dan Fielding, 2005).
II.3.4. Formasi Baturaja
Formasi Baturaja diendapkan secara selaras di atas Formasi Talangakar pada umur Miosen Awal. Formasi ini tersebar luas terdiri dari karbonat platforms dengan ketebalan 20-75 m dan tambahan berupa karbonat build-up dan reef dengan ketebalan 60-120 m. Didalam batuan karbonatnya terdapat shale dan calcareous
shale yang diendapkan pada laut dalam dan berkembang di daerah platform dan
tinggian (Bishop, 2001). Produksi karbonat berjalan dengan baik pada masa sekarang dan menghasilkan pengendapan dari batugamping. Keduanya berada pada
platforms di pinggiran dari cekungan dan reef yang berada pada tinggian intra-basinal. Karbonat dengan kualitas reservoir terbaik umumnya berada di selatan
cekungan, akan tetapi lebih jarang pada bagian utara Sub-Cekungan Jambi (Ginger dan Fielding, 2005). Beberapa distribusi fasies batugamping yang terdapat dalam
Formasi Baturaja diantaranya adalah mudstone, wackestone, dan packstone. Bagian bawah terdiri dari batugamping kristalin yang didominasi oleh semen kalsit dan terdiri dari wackstone bioklastik, sedikit plentic foram, dan di beberapa tempat terdapat vein.
II.3.5. Formasi Gumai
Formasi Gumai diendapkan secara selaras diatas Formasi Baturaja pada zaman Oligosen sampai Miosen Tengah. Formasi ini tersusun oleh fosilliferous
marine shale dan lapisan batugamping yang mengandung glauconitic (Bishop,
2001). Bagian bawah formasi ini terdiri dari serpih yang mengandung calcareous
shale dengan sisipan batugamping, napal, dan batulanau. Sedangkan di bagian
atasnya berupa perselingan antara batupasir dan shale. Ketebalan formasi Gumai ini diperkirakan 2700 m di tengah-tengah cekungan. Sedangkan pada batas cekungan dan pada saat melewati tinggian ketebalannya cenderung tipis.
II.3.6. Formasi Air Benakat
Formasi Air Benakat diendapkan selama fase regresi dan akhir dari pengendapan Formasi Gumai pada kala Miosen Tengah (Bishop, 2001). Pengendapan pada fase regresi ini terjadi pada lingkungan neritik hingga shallow
marine, yang berubah menjadi lingkungan delta plain dan coastal swamp pada
akhir dari siklus regresi pertama. Formasi ini terdiri dari batulempung putih kelabu dengan sisipan batupasir halus, batupasir abu-abu hitam kebiruan, glaukonitan setempat mengandung lignit dan di bagian atas mengandung tufan sedangkan bagian tengah kaya akan fosil foraminifera. Ketebalan formasi ini diperkirakan antara 1000-1500 m.
II.3.7. Formasi Muara Enim
Formasi ini diendapkan pada kala Miosen Akhir sampai Pliosen dan merupakan siklus regresi kedua sebagai pengendapan laut dangkal sampai
continental sands, delta, dan batu lempung. Siklus regresi kedua dapat dibedakan
dari pengendapan siklus pertama (Formasi Air Benakat) dengan ketidakhadirannya batupasir glaukonit dan akumulasi lapisan batubara yang tebal. Pengendapan awal terjadi di sepanjang lingkungan rawa-rawa dataran pantai, sebagian di bagian selatan Cekungan Sumatra Selatan, menghasilkan deposit batubara yang luas. Pengendapan berlanjut pada lingkungan delta plain dengan perkembangan secara
lokal sekuen serpih dan batupasir yang tebal. Siklus regresi kedua terjadi selama kala Miosen Akhir dan diakhiri dengan tandatanda awal tektonik Pliosen -Pleistosen yang menghasilkan penutupan cekungan dan onset pengendapan lingkungan non marine Batupasir pada formasi ini dapat mengandung glaukonit dan debris volkanik. Pada formasi ini terdapat oksida besi berupa konkresi-konkresi dan silisified wood. Sedangkan batubara yang terdapat pada formasi ini umumnya berupa lignit. Ketebalan formasi ini tipis pada bagian utara dan maksimum berada di sebelah selatan dengan ketebalan 750 m (Bishop, 2001). II.3.8. Formasi Kasai
Formasi ini diendapkan pada kala Pliosen sampai dengan Pleistosen. Pengendapannya merupakan hasil dari erosi dari pengangkatan Bukit Barisan dan Pegunungan Tiga Puluh, serta akibat adanya pengangkatan pelipatan yang terjadi di cekungan. Pengendapan dimulai setelah tanda-tanda awal dari pengangkatan terakhir Pegunungan Barisan yang dimulai pada miosen akhir. Kontak formasi ini dengan formasi Muara Enim ditandai dengan kemunculan pertama dari batupasir tufan. Karakteristik utama dari endapan siklus regresi ketiga ini adalah adanya kenampakan produk vulkanik. Formasi Kasai tersusun oleh batupasir kontinental dan lempung serta material piroklastik. Formasi ini mengakhiri siklus susut laut. Pada bagian bawah terdiri atas tufaceous sandstone dengan beberapa selingan lapisan-lapisan tufaceous claystone dan batupasir yang lepas, pada bagian teratas terdapat lapisan tuf, batu apung yang mengandung sisa tumbuhan dan kayu berstruktur sedimen silang siur. Lignit terdapat sebagai lensa-lensa dalam batupasir dan batulempung yang terdapat tuf.
II.4. Struktur Geologi Regional
Natawidjaja dan Sieh (1995) mengemukakan bahwa sesar aktif di Sumatra merupakan suatu sesar tunggal menganan yang terdiri dari beberapa segmen. Berdasarkan posisi nisbi busur magmatik, Sumatra dapat dibagi menjadi empat segmen tektonik dari barat - timur, meliputi Zona Akrasi atau Zona Mentawai, Busur Muka atau Zona Bengkulu, Busur Magmatik atau Zona Barisan dan Busur Belakang atau Zona Jambi - Palembang. Secara regional, pada Cekungan Sumatra Selatan struktur geologi pada umumnya ditunjukkan oleh dua komponen utama,
yaitu (1) batuan dasar pra-Tersier yang membentuk half graben, horst dan blok sesar (de Coster, 1974; Pulunggono dkk., 1992), dan (2) elemen struktur berarah baratlaut-tenggara dan struktur depresi di timurlaut yang keduanya terbentuk sebagai akibat dari orogen Pliosen - Plistosen (De Coster, 1974).
Jenis struktur yang umum dijumpai pada Cekungan Sumatra Selatan terdiri dari lipatan, sesar dan kekar. Struktur lipatan memperlihatkan orientasi baratlaut- tenggara, melibatkan sekuen batuan berumur Oligosen - Plistosen (Gafoer dkk., 1986). Sedangkan sesar yang ada merupakan sesar normal dan sesar naik. Sesar normal dengan pola kelurusan baratlaut - tenggara tampak berkembang pada runtunan batuan berumur Oligosen - Miosen, sedang struktur dengan arah umum timurlaut-baratdaya, utara - selatan, dan barat-timur terdapat pada sekuen batuan berumur Pliosen - Plistosen. Sesar naik biasanya berarah baratlaut - tenggara, timurlaut - baratdaya dan barat - timur, dijumpai pada batuan berumur Pliosen - Plistosen dan kemungkinan merupakan hasil peremajaan (reactivation) struktur tua yang berupa sesar tarikan (extensional faults).
