[UAS] GEOLOGI INDONESIA GL4012 PDF

Preview

Summary

UAS GEOLOGI INDONESIA GL4102 Oleh: Extivonus Kiki Fransiskus 12012060 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2015 Extivonus K.Fr (12012060) Geologi Indonesia 1. Jelaskan tentang evolusi dari jalur-jalur magmatisme di Pulau Jawa mulai dari umur Ka...

Description

UAS GEOLOGI INDONESIA GL4102

Oleh:

Extivonus Kiki Fransiskus 12012060

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2015

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

1. Jelaskan tentang evolusi dari jalur-jalur magmatisme di Pulau Jawa mulai dari umur Kapur, Paleogen, Neogen dan Kuarter ? Jelaskan juga dimana letak perbedaannya dengan pola dari jalur-jalur magmatisme di Pulau Sumatera!

Evolusi jalur magmatk Pulau Jawa adalah akibat adanya subduksi lempeng Indo-Australia yang menujam ke lempeng Eurasia. Terjadi perubahan pada jalur magmatic ini akibat adanya perbedaan kecepatan penujaman lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia.

Gambar 1 Jalur Magmatisme Pulau Jawa dan

Pulau Sumatera

a. Kapur – Paleogen Jalur subduksi purba pada Pre-Tersier yang memiliki umur Kapur, dapat diamati mulai dari Jawa Barat selatan (ciletuh), Pegunungan Serayu (Jawa Tengah) dan Laut Jawa bagian timur ke Kalimantan Tenggara. Sedangkan Jalur magmatik menempati lepas pantau Utara Jawa. (berwarna ungu pada gambar 1). Jalur subduksi purba disebabkan penunjaman lempeng Indo-Australia dibawah lempeng Eurasia yang berarah NE – SW dan pola tektonik ini dinamakan Pola Meratus

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

b. Paleogen – Neogen Pada sub zaman Paleogen dan Neogen terdapat jalur subduksi purba membentuk struktur positif (punggungan) bawah permukaan laut yang terletak di selatan Pulau Jawa.

Jalur

ini

merupakan

kelanjutan deretan pulau – pulau di sebelah barat Sumatera yang terdiri dari singkapan melange (Pulau Nias) berumur Miosen. Jalur ini merupakan satuan tektonik yang penting karena dikaitkan dengan terangkatnya masa ringan dibandingkan sekitarnya sebagai akibat penyusupan Lempeng Indo-Australia di bawah Lempeng Mikro – Sunda. Sedangkan jalur magmatisme Tersier daoat dibedakan menjadi dua periode kegiatan magmatic, yaitu yang berlangsung sepanjang Eosen Akhir-Miosen Awal dan Miosen AkhirPliosen. 1. Eosen Akhir-Miosen awal pola subduksi mengalami perubahan jalur semakin ke arah W – E. Pergerakan arah tegasan NW – SE ke arah relatif N – S, sehingga terdapat pola struktur yang lebih muda, yaitu Pola Sunda.

2. Miosen Akhir- Pliosen Pola subduksi yang sudah berarah W - E menghasilkan jalur magmatisme berarah W – E juga yang menghasilkan pola – pola struktur berarah W – E dan berlangsung hingga saat ini. Pola struktur ini dinamakan Pola Jawa. Pergerakan mundur dari zona subduksi daerah selatan Jawa terjadi pada kala Miosen Akhie-Pliosen yang diikuti dengan melandaikan sudut penunjaman antara Lempeng Indo-Australia terhadap Lempeng Eurasia, sehingga menyebabkan bergeraknya zona magmatis lebih ke utara dari sebelumnya (lebih ke tengah pulau Jawa)

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

c. Kuarter- Resen Jalur magma atau volkanik Kuarter yang membentang sepanjang pulau dan meliputi hampir seluruh pulau.

Back Arc Basins

1000m

KETERANGAN : Vulkanik Kuarter Vulkanik Miosen Akhir - Pliosen Vulkanik Eosen Akhir – Miosen Awal

Jalur Subduksi Kuarter Jalur Subduksi Tersier Sesar Naik Sesar Geser

Gambar 2 Perkembangan Zona Subduksi dan Busur Magmatik Pulau Jawa (modifikasi Soeria-Atmadja dkk. 1994 dan Simanjuntak & Barber 1996).

Perbedaan antara pola dan jalur magmatisme pada Pulau Sumatera terjadi sejak zaman PreTersier sedangkan pada Jawa hanya terjadi pada Jawa bagian barat saja proses magmatismenya. Perubahan jalur magmatisme di Sumatera lebih diakibatkan pada mekanisme roll back. Bentuk subduksi pada Pulau Sumatera adalah oblique akibat pengaruh sistem mendatar Sumatra sehingga menjadikan kompleksitas regim stress dan pola strain pada Sumatra (Darman dan Sidi, 2000).

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

2. Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah merupakan contoh produk tektonik dari proses subduksi hingga tumbukan. Jelaskan sejarah geodinamik berdasarkan tatanan struktur dan stratigrafi sejak umur Kapur Akhir, Tersier, sampai Kuarter.

Kapur Akhir Karangsambung terbentuk karena adanya subduksi pada umur Kapur akhir sepanjang jawa barat selatan (Ciletuh) hingga Meratus/Bantimala. Subduksi tersebut terjadi antara mikrokontinen Jawa Timur bertumbukan dengan kontinen Eurasia (Sundaland). Subduksi tersebut mengakibatkan terbentuknya prisma akresi sehingga membentuk endapan mélange yang terdiri dari batuian ofiolit dan Olisostrom. Tumbukan terjadi menjadikan endapan mélange terekspos membentuk batuan dasar karangsambung yang terdiri dari Fm. Luh-Ulo.

Gambar 3 Jalur Magmatisme Pulau Jawa dan

Pulau Sumatera

Tersier Adanya kolisi menjadikan tektonik kuat terjadi, pada umur ini karang sambung masih berupa laut dangkal hingga dalam. Adanya elevasi yang diakibatkan proses tektonik hasil tumbukan menjadikan batuan pada umur ini didominasi oleh endapan Turbidit dengan dasar Fm. Karangsambung yang masih merupakan endapan Olisostrom prisma akresi. Endapan yang terbentuk pada umur ini terdiri dari Fm. Karangsambung, Fm.Totogan, Fm. Waturanda, Fm. Penosogan, Fm Halang.

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

Kuarter Pada umur kuarter daerah karang sambung terdiri dari endapan alluvial yang terdiri dari Fm. Peniron dan Breksi Fm. Serayu. Tatanan struktur utama yang ada di karangsambung dapat dibagi menjadi 3 struktur utama , yaitu : a.

Arah timurlaut – Baratdaya yang ditunjukkan oleh arah umum sumbu panjang boudin,

berkembang di kelompok batuan Pra – Tersier (Harsolumkso dkk., 1995 dalam Prasetyadi, 2007). b.

Arah Timur – Barat yang ditunjukkan oleh arah umum struktur lipatan yang berkembang di

batuan Tersier, c.

Arah Utara – Selatan berupa sesar yang memotong batuan Pra – Tersier dan Tersier (Asikin

dkk.,1992 dalam Prasetyadi, 2007)

Gambar 4 Stratigrafi daerah Karangsambung (modifikasi Harsolumakso dkk., 1996 dari Asikin dkk., 1992 dalam Hadiyansyah, 2005).

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

Kompleks Melange terdiri atas blok – blok berbagai ukuran dari batuan sedimen pelagis, batuan beku basaltis dan batuan metamorf yang tercampur secara tektonik dalam matriks batuan pelitik (Asikin, 1974 dalam Prasetyadi, 2007). Sedangkan formasi Karangsambung dan Formasi Totogan umumnya terdiri dari percampuran sedimenter fragmen – fragmen dan blok – blok (olisolit) seperti batupasir, batulanau , kongomerat, dan batugamping Nummulites dalam masadar lempung dan diinterpretasikan sebagai endapan olistostrom (asikin, 1974 dalam Prasetyadi, 2007 ).Menumpang selaras di atas formasi totogan adalah formasi waturanda yang terdiri dari batupasir dan breksi volkanik. Formasi Waturanda ditumpangi secara selaras oleh formasi Penosogan yang terdiri dari perselingan napal dan batupasir gampingan (asikin dkkk., 1992 dalam Prasetyadi ,2007).

Gambar 5 Peta Geologi Daerah Karangsambung (Asikin et.al)

Daerah Karangsambung memiliki dua periode subduksi sampai saat ini. Subduksi pertama terjadi pada Zaman Kapur Akhir sampai Paleosen (Sucipta, 2006). Subduksi ini memiliki arah baratdaya-timurlaut sehingga struktur-struktur yang terbentuk akan memiliki arah yang sama secara umum. Struktur tersebut dikenal juga sebagai Pola Meratus. Struktur ini diperkirakan terjadi karena adanya subduksi antara Lempeng Eurasia dengan mikrokontinen yang berasal dari Lempeng Indo-Australia.

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

Subduksi kedua terjadi pada Zaman Tersier (Sucipta, 2006 op cit. Hadiyansyah, 2005). Subduksi ini memiliki arah barat-timur. Subduksi ini terjadi karena tumbukan antara Lempeng Eurasia dengan Lempeng Indo-Australia. Subduksi kedua ini terjadi setelah subduksi pertama berhenti dan terbentuk di selatan dari subduksi pertama.

3. Sejak dulu kita bahwa batas tenggara dari Daratan Sunda (Sundaland) pada zaman Kapur mengikuti arah Meratus (Hamilton, 1979). Tetapi akhir-akhir ini beberapa peneliti memiliki hipotesa bahwa batas tersebut terletak ke arah Sulawesi Selatan, Bantimala.

a. Data apa saja yang menjadi pertimbangan bagi para peneliti tersebut untuk menjelaskan model geodinamik batas Daratan Sunda tersebut? Pendapat ahli terdahulu menyatakan bahwa batas Sundaland pada zaman Kapur mengikuti arah Meratus (Hamilton, 1979) dan Katili (1974) semakin diragukan dan beberapa peneliti memiliki hipotesa bahwa batas tersebut terletak lebih mengarah ke tenggara salah satunya adalah Satyana (2003) yang merekonstruksi tektonik wilayah bagian tenggara Sundaland (Kalimantan Tenggara, Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan).

Hasil dari penelitian tersebut menghasilkan : 1. Hasil perhitungan umur batuan metamorf dan umur radiolarian pada lapangan Ciletuh dan Luk Ulo menunjukkan umur Kapur Akhir (72.1 – 66 Ma) sedangkan dating pada ofiolit Meratus menghasilkan umur Kapur Awal ( 126.3- 100.5 Ma). 2. Data gravity yang diteliti dan diinterpretasi oleh Satyana, dkk (2007) serta Satyana dan Armandita (2008) menunjukan bahwa ofiolit Pegunungan Meratus bukan merupakan subduksi yang berhubungan dengan subduksi Kapur di Pulau Jawa. Ofiolit tersebut merupakan detached oceanic crust atau slab break-off yang lepas dari akarnya di depan mikrokontinen Paternoster (tipe passive margin) pada saat terjadi kolisi karena benturan antara mikrokontinen Paternoster dan mikrokontinen Schwanner (SW Borneo) pada Kapur Awal. Detached slab Meratus terobduksi di atas dua mikrokontinen yang berbenturan ini, sementara sebagian kerak benua mikrokontinen Paternoster menunjam di bawah detached

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

slab Meratus karena dibawa masuk ke dalam astenosfer oleh kerak samudera induk di depan mikrokontinen Paternoster.

Dari data tersebut didapatkan kesimpulan bahwa kompleks ofiolit yang terdapat pada pegunungan Meratus tidak dapat dihubungkan dengan ofiolit Ciletuh dan ofiolit Luk Ulo karena proses pembentukan kedua kompleks ini memiliki sejarah yang berbeda. Satyana (2003) mengusulkan Ciletuh dan Luk Ulo seharusnya disambungkan dengan singkapan kompleks ofiolit di Bantimala, Sulawesi Selatan. Selain itu kompleks Bantimala mengandung litologi batuan metamorfik yang terdiri dari shale silicios merah dan abu, feldspatik sandstone, siltstone, radiolarian chert, peridotit yang terserpentinisasi, basalt dan diorite yang memiliki kesamaan metamorfik dengan litologi di Jawa.

b. Sketsa penampang tektoniknya berarah SE-NW pada umur Kapur Akhir melalui Sulawesi Selatan, Selat Makasar, Pulau Laut, Pulau Kalimantan dan memotong Peg. Meratus!

Gambar 6 Penampang Pulau Kalimantan berarah NW-SE Zaman Kapur (Hasan, 1991; Wakita, 2000; dimodifikasi Satyanan dan Armandita, 2008)

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

4. Singkapan kelompok batuan ofiolit cukup luas di Pegunungan Meratus (Kalimantan Selatan dan Kalimantan Timur). Jelaskan proses terbentuk ofiolit tersebut?

Pegunungan Meratus merupakan sekuen ofiolit dan busur volkanik Kapur Awal dan terletak di wilayah yang terletak jauh dari tepi konvergensi lempeng. Pegunungan Meratus di bagian tenggara Kalimantan yang membatasi Cekungan Barito dengan Cekungan Asem-asem. Pegunungan Meratus mulai terangkat pada Miosen Akhir dan efektif membatasi sebelah barat Cekungan Barito pada Plio-Pleistosen (Penrose, 1972; Coleman, 1977 dalam Clague dan Straley, 1977).

Pada Miosen Awal, karena perbedaan densitas, kerak benua Paternoster yang densitasnya paling ringan pun mengalami break-off dengan kerak samudera di depannya yang melaju terus memasuki astenosfer yang semakin dalam ke sebelah barat. Selanjutnya, kerak benua Paternoster yang sempat menunjam menjadi terangkat (ekshumasi) oleh tektonik gaya berat akibat perbedaan densitas segmen – segmen kerak yang pernah mengalami benturan dan astenosfer sekelilingnya. Tektonik gaya berat ekshumasi berupa pengangkatan kembali kerak benua ini turut mengangkat detached oceanic slab ofiolit Meratus yang hanya menumpang secara pasif (obducted) di atas keraj benua Paternoster. Demikian, terangkatlah Pegunungan Meratus, seluruhnya melalui tektonik gayaberat ekshumasi akibat perbedaan densitas.

Gambar 7 penampang melintang NW – SE (A) Oligocen –Miocen Tengah, and (B) Miocene Tengah - Resen (Pertamina BPPKA, 1997, op cit., Bachtiar, 2006).

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

5. Akibat subduksi dan tumbukan pada zaman Pra-Tersier – Tersier Papua, menghaslkan jalur struktur “Central range Fold Bed”. Jelaskan model geodinamikanua dan sebutkan juga struktur apa sajakah yang berkembang di jalur tersebut?

Orogenesis Central Range dimulai pada Miosen Tengah. Orogenesis ini dibagi menjadi tahap sebelum tumbukan dan tahap tumbukan. Tahap sebelum tumbukan berkaitan dengan metamorfisme

pada

sedimen

batas pasif, sedangkan tahap tumbukan

terjadi

ketika

pengapungan (buoyancy) litosfer. Beberapa

struktur

yang

berkembang anatara lain ThinGambar 8 Model thin-skinned deformation

skinned

thrusting

merupakan

bentuk

yang deformasi

lempeng tektonik pada batas konvergen yang berinteraksi dengan sesar naik dangkal yang melibatkan batuan sedimen, tanpa batuan di basement (basement tidak ikut tersesarkan). Dilaminasi tumbukan pada Papua terjadi antara 7-3 juta tahun yang lalu, menyebabkan aktivitas magma tahap akhir dan pengangkatan pegunungan sebanyak 1-2 km. Proses ini memicu pergerakan sesar mendatar mengiri dengan arah Barat-Timur yang mendominasi tektonik resen pada Pulau Papua bagian Barat.

Extivonus K.Fr (12012060)

Thin-skinned thrusting

Gambar 9 Model thin-skinned deformation

Geologi Indonesia

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

6. Pulau Timor merupakan contoh produk tektonik dari proses subduksi hingga tumbukan antara busur kepulauan dan kerak kontinen di Kawasan Timur Indonesia (KTI). Jelaskan model geodinamik yang logis menurut anda berdasarkan data stratigrafi dan strukturnya!

Gambar 10 Peta Geologi Pulau Timor (sumber : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/Geology_of_Timor-Leste.png )

Timor memiliki kondisi geologi yang kompleks adalah akibat dari tumbukan Lempeng Australia bagian barat laut dengan Busur Kepulauan Banda sehingga kerak Benua Australia menunjam di bawah busur kepulauan dengan arah penunjaman ke utara. Peristiwa tumbukan tersebut diperkirakan terjadi pada umur Miosen Akhir. Tumbukan awalnya terjadi di bagian tengah Timor dan kemudian berpindah ke arah baratdaya dengan kecepatan sekitar 110 km/Ma (Harris, 1991). Setelah proses tumbukan tersebut, terjadi obduksi dari lempeng Busur Banda ke atas batas pasif lempeng benua Australia. Ini menyebabkan endapan Banda Allochthon muncul di kerak muka busur sehingga menutupi endapan benua Australia yang berumur Perm-Trias Bentuk model dari Kolisi tersebut masih menjadi perdebatan, dan terdapat tiga model yang diajukan yakni Model Imbricate, Model Overthrust, dan Model Rebound (Richardson dan Blundell, 1996 dalam Bailie).

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

a. Model Imbrikasi Pada model ini Timor diintepretasikan sebagai material yang terimbrikasi pada hanging wall suatu zona subduksi, yang kini terwakili di permukaan oleh Terusan Timor. Model ini menjelaskan bahwa Timor terbentuk sebagai chaotic melange menyebabkan terjadinya pengangkatan zona melange dan kemudian tersingkap membentuk suatu prisma akrasi yaitu Pulau Timor itu sendiri. Model ini dikemukakan oleh Hamilton (1979)

Gambar 11. Model Imbrikasi (Chamalaun & Grady, 1978 op cit Barber, 1981)

b. Model Overthrust Model ini dikemukakan oleh Barber (1981) ini menyatakan bahwa Timor terbentuk oleh batas kontinen Australia yang ditutupi oleh beberapa seri dari unit overthrust yang terdiri atas endapan dasar samudera, batuan metamorf, dan batuan sedimen. Unit overthrust ini sudah melewati zona subduksi sebagai akibat dari tumbukan dengan batas kontinen Australia. Unit overthrust ini merupakan endapan allochthone yang teranjakkan di atas endapan paraautochtone. Endapan allochthone merupakan endapan origin Busur Banda, sedangkan endapan paraautochtone merupakan endapan kontinen Australia.

Gambar 12. Model Overthrust (Chamalaun & Grady, 1978 op cit Barber, 1981)

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

c. Model Upthrust Model ini menjelaskan bahwa batas kontinen Australia masuk ke dalam zona subduksi di sekitar Selat Wetar dan kemudian proses subduksi terhenti. Lempeng benua terpisah dari lempeng samudera sehingga menyebabkan terjadinya pengangkatan Timor sebagai akibat dari pelentingan isostatik (Gambar 2.9). Pada model ini, semua unit struktur yang terbentuk hanya berasal dari batas kontinen Australia dan tidak ada unit tektonik dari Asia yang terbentuk.

Gambar 13. Model Overthrust (Chamalaun & Grady, 1978 op cit Barber, 1981)

Litostratigrafi Secara umum litostratigrafi di Timor dapat dibagi menjadi tiga sekuen (Sawyer dkk.,1993),yaitu 1. Sekuen Kekneno, Umur dari sekuen ini berkisar dari Perm Awal hingga Jura Tengah dengan adanya hiatus pada Jura Akhir, lingkungan pengendapan paparan-laut dalam. 2. Sekuen Kolbano, Kisaran Umur litologi sekuen ini berkisar dari Jura Akhir-Pliosen Awal, dengan lingkungan pengendapan paparan-laut dalam(endapan turbidit) 3. Sekuen Viqueque, Sekuen ini terdiri dari endapan sedimen synorogenik Plio-Pleistosen tipe molasse yang mencakup Formasi Viqueque dan beberapa unit melange meskipun hubungan genetiknya sulit untuk dijelaskan. Umur dari ketiga sekuen ini berkisar dari Perm hingga Pleistosen.

Extivonus K.Fr (12012060)

Gambar 14 Stratigrafi Pulau Timor (Milsom, 2000)

Geologi Indonesia

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

7. Uraikan dengan singkat perbedaan dan persamaan tentang geodinamik Pra-Tersier dan Tersier di Kawasan Timur Indonesia (KTI) dan Kawasan Barat Indonesia (KBI) berdasarkan data stratigrafi dan struktur dikawasan tersebut! Stratigrafi di barat Indonesia didominasi oleh formasi berumur Kenozoikum, dari Pelogen hingga Kuarter. Sedikit endapan berumur Mesozoikum dan Paleozoikum. Di timur Indonesia secara umum memiliki stratigrafi yang lebih tua dari bagian barat. Selain itu, ketika Paleogen, di timur pengendapan kebanyakan masih sedimen pelagic.

Gambar 15 Stratigrafi Kepulauan Tanimbar dari umur Permian hingga Pliosen (sumber: http://www.timcharlton.co.uk/banda-arcprospectivity/tanimbar-islands).

Gambar 16 Stratigrafi

Hasan, 2000)

Halmahera (Darman &

Extivonus K.Fr (12012060)

Geologi Indonesia

Secara tektonik bagian Indonesia pada Pre-Tersier dan Tersier dapat dilihat pada tabel berikut:

UMUR PRE-TERSIER

Kawasan Barat Indonesia

Kawasan Indonesia Timur

Kawasan Indonesia Barat rata- rata terbentuk Kawasan Indonesia Timur rata- rata terbentuk oleh tumbukan- tumbukan mikrokontinen oleh pecahan mikrofragmen Gondawana yang seperti Woyla Arc, Sibumasu, dan sebagainya. berasal dari Australia (Irian, dsb.) Hampir tidak terjadi pembentukan cekungan Proses pada kawasan ini.

pembentukan

cekungan

mulai

berlangsung dari umur Pra- Tersier, seperti Cekungan Bonaparte, Cekungan Bintuni, dsb.

Kawasan ini terbentuk dari suatu paparan Kawasan ini terbentuk dari beberapa paparan, besar berupa Paparan Sunda

seperti Paparan Sahul,...