1
Bab I Pendahuluan Geologi Struktur Pulau Papua Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk (arsitektur) batuan sebagai hasil dari proses deformasi. Adapun deformasi batuan adalah perubahan bentuk dan ukuran pada batuan sebagai akibat dari gaya yang bekerja di dalam bumi. Secara umum pengertian geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur batuan sebagai bagian dari kerak bumi serta menjelaskan proses pembentukannya. Papua adalah pulau yang berada di timur wilayah kepulauan Indonesia. Bersama dengan Papua Nugini, pulau ini merupakan pulau terbesar kedua di dunia, sekaligus merupakan pulau yang mempunyai puncak tertinggi di Asia Tenggara dan Australia,yaitu Puncak Wijaya(4.884 dpl). Papua merupakan wilayah yang sangat kaya akan sumber alam sebagai akibat kegiatan lempengnya yang terus mengalami perkembangan. Geologi Papua merupakan sesuatu yang kompleks, melibatkan kegiatan interaksi konvergen Lempeng Australia dan Lempeng Pasifik serta proses pengendapan di masa lalu yang mengalami perkembangan dan pengangkatan. Kebanyakan evolusi tektonik Cenozoic kepulauan ini terbentuk sebagai akibat interaksi konvergen tersebut. Papua merupakan pulau yang kaya akan hutan, luas lahannya sebagian besar wilayahnya merupakan hutan yang belum dimanfaatkan secara optimal, potensi yang dapat dikembangkan di daerah ini meliputi berbagai kegiatan seperti kehutanan, pengembangan perkebunan, peternakan, perikanan darat dan laut, dan pertambangan. Potensi sumbar daya mineral dan energi di papua antara lain:manyak bumi, emas, tembaga, batubara, dan sejumlah mineral lainnya. Papua menjadi pengeksport konsentrat terbesar. Salah satu perusahaan yang terkenal adalah PT. Freeport di kabupaten Tinamika. Provinsi Papua memiliki kondisi topografi yang sangat bervariasi dari daerah datar hingga daerah sangat curam. Sebagian besar wilayah Papua termasuk daerah datar dengan kisaran kemiringan lahan 0 - 8% mencapai luasan ± 16,3 juta hektar (38,6%) dan diikuti dengan kemiringan lahan 15 – 25% seluas ± 15,0 juta hektar (35,5%). Sedangkan 5,9% dari luas wilayah Papua adalah daerah agak curam. Untuk itu, dalam makalah ini akan dijelaskan mengenai struktur geologi Pulau irian dan proses pembentukannya.
2
Bab II Rumusan Masalah 1. 2. 3. 4. 5.
Bagaimana sejarah geologi Pulau Papua? Bagaimana geologi regional Pulau Papua? Bagaimana seting tektonik Pulau Papua? Bagaimana stratigafi Pulau Papua? Bagaimana gambaran peta geologi Papua?
Bab III Permasalahan a. Sejarah Geologi Pulau Papua Papua terletak pada 1˚-9˚ LS dan 129˚-141˚ BT. Geologi Papua sangat kompleks melibatkan interaksi antara lempeng Australia dengan lempeng Pasifik. Hampir seluruh evolusi tektonik Kenozoikum merupakan hasil interaksi konvergen antara lempeng IndoAustralia dan lempeng Pasifik (Hamilton, 1979; Dow et al., 1988). Papua Nugini dan Pegunungan Central Range merupakan hasil tumbukan antara kontinen dan busur kepulauan (Dewey and Bird, 1970). Pegunungan Central Range terbentuk dari batuan Mesozoikum yang terlipat dan tersesarkan serta lapisan Kenozoikum yang terendapkan pada batas Kontinental pasif. Di batasi oleh:
Utara : Samudra Pasifik Timur : Sedaratan Papua Nugini Selatan : Laut Arafuru Barat : Laut Banda
.
Peta Geologi Papua Yang Di Sederhanakan
3
Keterangan: Warna Biru = Batu Gamping atau Dolomite Warna Merah = Batuan Beku atau Malihan Warna Abu-abu = Sedimen lepas(kerikil, pasir, lanau) Warna Kuning = Sedimen Padu(tak terbedakan) Geologi Papua merupakan priode endapan sedimentasi dengan masa yang panjang pada tepi Utara Kraton Australia yang pasif yang berawal pada Zaman Karbon sampai Tersier Akhir. Lingkungan pengendapan berfluktuasi dari lingkungan air tawar, laut dangkal sampai laut dalam dan mengendapkan batuan klatik kuarsa, termasuk lapisan batuan merah karbonan, dan berbagai batuan karbonat yang ditutupi oleh Kelompok Batu gamping New Guinea yang berumur Miosen. Ketebalan urutan sedimentasi ini mencapai 12.000 meter. Pada Kala Oligosen terjadi aktivitas tektonik besar pertama di Papua,yang merupakan akibat dari tumbukan Lempeng Australia dengan busur kepulauan berumur Eosen pada Lempeng Pasifik. Hal ini menyebabkan deformasi dan metamorfosa fasies sekis hijau berbutir halus, turbidit karbonan pada sisii benua membentuk Jalur Metamorf Rouffae yang dikenal sebagai “Metamorf Dorewo” Akibat lebih lanjut tektonik ini adalah terjadinya sekresi (penciutan) LempengPasifik ke tas jalur malihan dan membentuk Jalur Ofiolit Papua. Peristiwa tektonik penting kedua yang melibatkan Papua adalah Orogenesa Melanesia yang berawal dipertengahan Miosen yang diakibatkan oleh adanya tumbukan Kraton Australia dengan Lempeng Pasifik. Hal ini mengakibatkan deformasi dan pengangkatan kuat batuan sedimen Karbon-Miosen (CT), dan membentuk Jalur Aktif Papua. Kelompok Batugamping New Guinea kini terletak pada Pegunungan Tengah. Jalur ini dicirikan oleh sistem yang komplek dengan kemiringan ke arah utara, sesar naik yang mengarah ke Selatan, lipatan kuat ataurebah dengan kemiringan sayap ke arah selatan Orogenesa Melanesia inidiperkirakan mencapai puncaknya pada Pliosen Tengah. Dari pertengahan Miosen sampai Plistosen, cekungan molase berkembang baik ke Utara maupun Selatan. Erosi yang kuat dalam pembentukan pegunungan menghasilkan detritus yang diendapkan di cekungan-cekungan sehingga mencapai ketebalan 3.000 - 12.000 meter. Pemetaan Regional yang dilakukan oleh PT Freeport, menemukan paling tidak pernah terjadi tiga fase magmatisme di daerah Pegunungan Tengah. Secara umum, umur magmatisme diperkirakan berkurang ke arah selatan dari utara dengan pola yang dikenali oleh Davies (1990) di Papua Nugini. Fase magmatisme tertua terdiri dari terobosan gabroik sampai dioritik,diperkirakan berumur Oligosen dan terdapat dalam lingkungan Metamorfik Derewo. Fase kedua magmatisme berupa diorit berkomposisi alkalin terlokalisir dalam Kelompok Kembelangan pada sisi Selatan Patahan Orogenesa Melanesia Derewo yang berumur Miosen Akhir sampai Miosen Awal. Magmatisme termuda dan terpenting berupa instrusi dioritik sampai monzonitik yang dikontrol oleh suatu patahan yang aktif mulai Pliosen Tengah sampai kini. Batuan-Batuan intrusi tersebut menerobos hingga mencapai Kelompok Batugamping New Guinea, dimana endapan porphiri Cu-Au dapat terbentuk seperti Tembagapura dan OK Tedi di Papua Nugini. Tumbukan Kraton Australia dengan Lempeng Pasifik yang terus berlangsunghingga sekarang menyebabkan deformasi batuan dalam cekungan molase tersebut.Menurut Smith (1990),sebagai akibat benturan lempeng Australia dan Pasifik adalah terjadinya penerobosan
4
batuan beku dengan komposisi sedang kedalam batuan sedimen diatasnya yang sebelumnya telah mengalami patahan dan perlipatan. Hasil penerobosan itu selanjutnya mengubah batuan sedimen dan mineralisasi dengan tembaga yang berasosiasi dengan emas dan perak. Tempat tempat konsentrasi cebakan logam yang berkadar tinggi diperkiraakan terdapat pada lajur Pegunungan Tengah Papua mulai dari komplek Tembagapura (Erstberg, Grasberg , DOM, Mata Kucing, dll), Setakwa, Mamoa, Wabu, Komopa, Dawagu, Mogo Mogo Obano, Katehawa, Haiura, Kemabu, Magoda, Degedai, Gokodimi, Selatan Dabera, Tiom, SobaTagma, Kupai, Etna Paririm Ilaga. Sementara didaerah Kepala Burung terdapat di Aisijur dan Kali Sute b.
Evolusi Tektonik Pulau Papua
Teori tektonik lempeng merupakan teori yang dapat menjelaskan mengenai pergerakan lempeng-lempeng di muka bumi dan telah diterima umum sebagai teori yang valid dari sebuah teori geologi. Teori ini menjelaskan bahwa di permukaan bumi ini, terdapat 7 lempeng besar dan lempeng-lempeng (lithosfer) kecil lainnya. Kesemuanya mempunyai pergerakan aktif dan dinamik sebagai akibat kegiatan energi di inti bumi. Tiap-tiap lempeng terdiri dari kerak benua (continental crust) dan kerak samudera (oceanic crust), yang kesemuanya bergerak relative terhadap sesamanya. Bagian selatan Pulau Papua merupakan tepi utara dari benua paling kuno, yaitu Gondwanaland Termasuk dalam bagian benua ini adalah Benua Antartika, Benua Australia, India, Amerika Selatan, Selandia baru, dan Kaledonia Baru. Pembentukan Pulau Papua telah banyak didiskusikan oleh para ahli geologi dan mendapat perhatian yang cukup besar karena geologinya yang kompleks tersebut Pada mulanya pulau Papua merupakan dasar lautan Pasifik yang paling dalam. Awal terpisahnya benua yang mencakup Papua di dalamnya(Benua Australia) terjadi pada masa Kretasius Tengah(kurang lebih 100 juta tahun yang lalu). Lempeng Benua IndiaAustralia(atau biasa disebut Lempeng Australia) bergerak ke arah Utara keluar dari posisi kutubnya dan bertubrukkan dengan Lempeng Samudra Pasifik yang bergerak ke arah Barat. Pulau Papua merupakan pulau yang terbentuk dari endapan (sedimentation) dengan masa yang panjang pada tepi utara kraton Australia yang pasif dimulai pada Zaman Karbon sampai Tersier Akhir. Lingkungan pengendapan berfluktuasi dari lingkungan air tawar, laut dangkal, sampai laut dalam dan mengendapkan batuan klastik kuarsa, termasuk lapisan batuan klastik karbonat, dan berbagai batuan karbonat yang ditutupi oleh Kelompok Batugamping New Guinea berumur Miocen. Ketebalan urutan sedimentasi ini mencapai lebih dari 12.000 meter. Selain itu, Papua juga terbentuk berdasarkan pertumbukan yang dihasilkan dari interaksi konvergen kedua lempeng yaitu Lempeng Pasifik dan Lempeng Australia, dijelaskan bahwa Lempeng Pasifik mengalami subduksi sehingga lempeng ini berada di bawah Lempeng Australia. Pada saat dimulainya gerakan ke utara dan rotasi dari benua super ini, seluruh Papua dan Australia bagian utara berada di bawah permukaan laut. Bagian daratan paling Utara pada Lempeng India-Australia antara 90-100 juta tahun lalu berada pada 480 Lintang Selata yang merupakan titik pertemuan Lempeng India-Australia dan Pasifik. Ketika Lempeng India-Australia dan Lempeng Pasifik bertemu di sekitar 40 juta tahun lalu, Pulau Papua mulai muncul di permukaan laut pada sekitar 350 Lintang Selatan, dengan kata lain dapat dijelaskan bahwa subduksi antara ke-2 lempeng tersebut telah menyebabkan endapan
5
Benua Australia terangkat sehingga memunculkan Pulau Papua. Proses ini berlanjut selama masa Pleistosen hingga Pulau Papua terbentuk seperti sekarang ini. Proses pengangkatan ini berdasarkan skala waktu geologi, kecepatannya adalah 2,5km per juta tahun. Apabila dijabarkan berdasarkan periode-periodenya, maka aktivitas tektonik penting yang menjadi cikal bakal Papua saat ini terjadi melalui beberapa tahap, yaitu: 1. Pada Kala Oligosen terjadi pergerakan tektonik besar pertama di Papua, yang merupakan akibat dari tumbukan Lempeng Australia dengan busur kepulauan berumur Eosen pada Lempeng Pasifik. Hal ini menyebabkan deformasi dan metamorfosa fasies sekis hijau berbutir halus dan turbidit karbonat pada sisi benua sehingga membentuk Jalur “Metamorf Rouffae yang dikenal sebagai “Metamorf Dorewo". Akibat lebih lanjut dari aktivitas tektonik ini adalah terjadinya sekresi (penciutan) Lempeng Pasifik ke atas jalur malihan dan membentuk Jalur Ofiolit Papua. 2. Peristiwa tektonik penting kedua yang melibatkan Papua adalah Orogenesa Melanesia yang dimulai pada pertengahan Miosen yang diakibatkan oleh adanya tumbukan Kraton Australia dengan Lempeng Pasifik. Hal ini mengakibatkan deformasi dan pengangkatan kuat dari batuan sedimen Karbon-Miosen(CT) dan membentuk Jalur Aktif Peristiwa tektonik penting kedua yang melibatkan Papua adalah Orogenesa Melanesia yang dimulai pada pertengahan Miosen yang diakibatkan oleh adanya tumbukan Kraton Australia dengan Lempeng Pasifik. Hal ini mengakibatkan deformasi dan pengangkatan kuat dari batuan sedimen KarbonMiosen(CT) dan membentuk Jalur Aktif.
. Periode terbentuknya Pulau Papua
6
Proses konvergen antar lempeng juga mengakibatkan terbentuknya pegunungan di Papua. Pegunungan tersebut adalah Pegunungan Jayawijaya yang memiliki Puncak Jaya sebagai puncak tertinggi di Asia Tenggara dan Australia dengan ketinggian 4.884 mdpl. Pada pegunungan ini ditemukan fosil hewan laut yang sekaligus merupakan bukti bahwa Papua dahulu merupakan dasar lautan yang mengalami pengangkatan. Puncak Wijaya mempunyai salju yang diyakini sebagai salju abadi.
Puncak Wijaya yang memiliki salju abadi
Garis batas antara Lempeng Sunda dan Sahul
Berdasarkan proses geologi yang terjadi berpuluh-puluh juta tahun tersebut, 3 ahli Geologi yaitu Wallace, Weber dan Lydekker berusaha menarik garis batas antara Lempeng Sahul dan Lempeng Sunda seperti terlihat pada tersebut.
7
c. Geologi Regional Papua
Peristiwa-peristiwa geologi di Papua telah banyak diteliti dan dipelajari oleh para ahli geologi. Pelopor penelitian adalahVisser dan Hermes (1962), sejak itu pulau ini menjadi pusat perhatian bagi para ahli geologi, geofisika, maupun ahli eksplorasi. Para ilmuwan yang meneliti pulau ini umumnya berpendapat bahwa orogenesis ( pengangkatan) pada kala Oligosen adalah awal mulainya proses tektonik di Papua hingga terbentuk fisiografi yang terlihat pada masa sekarang ini dan lazim dikenal sebagai Orogen Melanesia. Orogenesis ini menghasilkan 3 mandala geologi, sehingga Dow et al. (1986) membagi geologi Papua menjadi 3 lajur berdasarkan stratigrafi, magmatik, dan tektoniknya, yaitu 1. Kawasan Samudera Utara yang dicirikan oleh ofiolit dan busur vulkanik kepulauan (Oceanic Province) sebagai bagian dari Lempeng Pasifik. Batuan-batuan ofiolit pada umumnya tersingkap di sayap utara Pengunungan Tengah Papua dan Papua Nugini. 2. Kawasan Samudera Utara yang dicirikan oleh ofiolit dan busur vulkanik kepulauan (Oceanic Province) sebagai bagian dari Lempeng Pasifik. Batuan-batuan ofiolit pada umumnya tersingkap di sayap utara Pengunungan Tengah Papua dan Papua Nugini. 3. Lajur peralihan yang terdiri atas batuan termalihkan (metamorf) dan terdeformasi sangat kuat secara regional. Lajur ini terletak di tengah (central range) dan memisahkan kelompok 1 dengan kelompok 2 dengan batas-batas sesar-sesar sungkup dan geser. Dow et al.(2005), juga menjelaskan ciri dominan dari perkembangan geologi Papua merupakan transformasi antara sejarah tektonik dari batuan mantap kraton Australia dan Lempeng Pasifik di satu sisi, dan periode tektonik yang berlanjut dari zona deformasi di sisi lainnya( New Guinea Mobile Belt). Dari paparan di sepanjang tepi Utara dan dari eksplorasi permukaan bawah( sub-surface) di sebelah Selatan, serta pencatatan lengkap sejarah geologi hingga saat ini menunjukkan, bahwa batuan dari kraton Australia pada sebagian besar wilayah ini dicirikan oleh sedimentasi palung(shelf sedimentation). Hanya sebagian kecil yang dipengaruhi oleh proses tektonik dari zaman Paleozoik Awal hingga Tersier Akhir. Batuan Lempeng Pasifik yang terpaparkan di Papua berumur lebih muda. Terlepas dari batuan mantel sesar naik yang kemungkinan berumur Mesozoik dan beberapa kerak Samudera Jurasik, Lempeng Pasifik ini terdiri atas volkanik busur kepulauan dan subordinat kerak samudera berumur Palaeogen. Sedangkan pembagian geologi Papua hanya berdasarkan tektoniknya Davies et al.(1996) dalam Evolution of the Papuan Basin dapat dijelaskan sebagai berikut:
8
Pembagian geologi Papua menjadi 3 provinsi tektonik : SW atau southwest cratonic zone, C atau central collisional zone atau zona tubrukan tengah NE atau northeastern islands dan jajaran yang terbentuk akibat aktivitas volkanik Cainozoic
d. Seting Tektonik Papua Geologi di wilayah ini sangat kompleks karena kawasan ini terbentuk dari dua interaksi lempeng yaitu lempeng Australia dan lempeng pasifik sehingga menghasilkan bentukan yang khas. Dan periode pembentukannya lebih dikenal dengan Orogenesa Melanesia. Orogenesa ini mengakibatkan pola struktur irian jaya menjadi sangat rumit dan khas. Secara keseluruhan unsur ini diakibatkan oleh gaya pemampatan berarah barat daya-timur laut, searah dengan tumbukan Dow, drr (1984). Ada dua bagian kerak utama yang terlibat di Irian Jaya yaitu kraton australia dan kerak pasifik. Yang pertama adalah mantap dan menjadi dasar bagian selatan, sedangkan yang kedua merupakan alas pantai utara (termasuk teluk cendarwasih, dow, drr, 1982). Daerah badan burung merupakan jalur memanjang dari timur ke barat yang telah mengalami pelipatan. Jalur ini disebut sesar naik pegunungan tengah (JSNPT). Seting tektonik Papua telah mendapatkan banyak perhatian dari beberapa ahli geologi seperti Dow dkk (1985), Smith (1990) dan Mark Closs (1990). Ulasan dari ahli-ahli ini dapat dijadikan sebagai kerangka dalam menerangkan posisi dan sejarah tektonik Papua. Konfigurasi tektonik Pulau Papua pada saat ini berada pada bagian tepi utara Lempeng Australia, yang berkembang akibat adanya pertemuan antara Lempeng Australia yang bergerak ke utara dengan Lempeng Pasifik yang bergerak ke barat. Dua lempeng utama ini mempunyai sejarah evolusi yang diidentifikasi berkaitan erat dengan perkembangan proses magmatik dan pembentukan busur gunung api yang berasoisasi dengan mineralisasi emas phorpir dan emas epithermal.
9
Seting Tektonik Papua
Keterangan: MTFB = Mamberamo Thrust and Fold Belt WO =Weyland Overthrust WT =Waipona Trough TAFZ =Tarera-Aiduna Fault Zone RFZ = Ransiki Fault Zone LFB =Lengguru Fault Belt SFZ =Sorong Fault Zone YFZ =Yapen Fault Zone MO =Misool-Onin High Tanda panah menunjukkan gerakan relatif antara Lempeng Pasifik dan Australia. Zona deformasi yang berada di sebelah Timur adalah bagian dari NewGuinea Mobile Belt (Sabuk Mobil New Guinea) dan merupakan campuran dari batuan kraton Australia dan Lempeng Pasifik. Walaupun pencatatannya terpisah- pisah, terdapat bukti bahwa batuannya berasal dari tektonik utama pada episode Paleozoik Pertengahan dan Oligosen maupun episode beku dalam Paleozoik Pertengahan, Triasik, Kretasius, dan Miosen Pertengahan. Akan tetapi,sebaran paling luas dari aktivitas tektonik dan volkanik dimulai pada Miosen Akhir dan berlanjut hingga sekarang ini yang disebut Melanesian Orogeny(Dow and Sukamto, 1984) Dari gambar di atas diketahui bahwa wilayah Papua sangat berpotensi terhadap terjadinya gempa tektonik maupun tsunami. Terdapat sejumlah lipatang (folding) maupun sesar naik sebagai akibat dari interaksi konvergen lempeng-lempeng bersangkutan, seperti
10
Sesar Sorong, Sesar Ransiki, dan Sesar Lungguru. Fakta menunjukkan bahwa akhir-akhir ini Papua kerap digoncang gempa, bahkan pada saat terjadi gempa dan tsunami yang menimpa Jepang beberapa waktu lalu, Papua juga ikut merasakan getaran gempa.
Periode Oligosen sampai Pertengahan Miosen (35-5 JT)
Pada bagian belakang busur Lempeng kontinental Australia terjadi pemekaran yang mengontrol proses sedimentasi dari Kelompok Batugamping New Guinea selama Oligosen Awal Miosen dan pergerakan lempeng ke arah utara berlangsung cepat dan menerus. Pada bagian tepi utara Lempeng Samudera Solomon terjadi aktivitas penunjaman, membentuk perkembangan Busur Melanesia pada bagian dasar kerak samudera selama periode 44 – 24 Juta Tahun yang lampau (JT). Kejadian ini seiring kedudukannya dengan komplek intrusi yang terjadi pada Oligosen Awal Miosen seperti yang terjadi di Kepatusan Bacan, Komplek Porphir West Delta Kali Sute di Kepala Burung Papua. Selanjutnya pada Pertengahan Miosen terjadi pembentukan ophiolit pada bagian tepi selatan Lempeng Samudera Solomon dan pada bagian utara dan Timur Laut Lempeng Australia. Kejadian ini membentuk Sabuk Ofiolit Papua dan pada bagian kepala Burung Papua diekspresikan oleh adanya Formasi Tamrau. Pada Akhir Miosen terjadi aktivitas penunjaman pada Lempeng Samudera Solomon ke arah utara, membentuk Busur Melanesia dan ke arah selatan masuk ke lempeng Australia membentuk busur Kontinen Calc Alkali Moon Utawa dan busur Maramuni di New Guinea.
11 Periode Miosen Akhir Sampai Plistosen (15 – 2 JTL)
Mulai dari Miosen Tengah bagian tepi utara Lempeng Australia di New Guinea sangat dipengerahui oleh karakteristik penunjaman dari Lempeng Solomon. Pelelehan sebagian ini mengakibatkan pembentukan Busur Maramuni dan Moon-Utawa yang diperkirakan berusia 18 – 7 Juta Tahun. Busur Vulkanik Moon ini merupakan tempat terjadinya prospek emas sulfida ephitermal dan logam dasar seperti di daerah Apha dan Unigolf, sedangkan Maramuni di utara, Lempeng Samudera Solomon menunjam terus di bawah Busur Melanesia mengakibatkan adanya penciutan ukuran selama Miosen Akhir. Pada 10 juta tahun yang lalu, pergerakan lempeng Australia terus berlanjut dan pengrusakan pada Lempeng Samudra Solomon terus berlangsung mengakibatkan tumbukan di perbatasan bagian utara dengan Busur Melanesia. Busur tersebut terdiri dari gundukan tebal busur kepulauan Gunung Api dan sedimen depan busur membentuk bagian Landasan Sayap Miosen seperti yang diekspresikan oleh Gunung Api Mandi di Blok Tosem dan Gunung Api Batanta dan Blok Arfak. Kemiringan tumbukan ini mengakibatkan kenampakan berbentuk sutur antara Busur Melanesia dan bagian tepi utara Lempeng Australia yang diduduki oleh Busur Gunung Api Mandi dan Arfak terus berlangsung terus hingga 10 juta tahun yang lalu dan merupakan akhir dan penunjaman dan perkembangan dari busur Moon Utawa. Kenampakan seperti jahitan ditafsirkan dari bentukan tertutup dari barat ke timur mulai dari Sorong, Koor, Ransiki, Yapen, dan Ramu Zona Patahan Markam.
12
Pasca tumbukan gerakan mengiri searah kemiringan ditafsirkan terjadi sepanjang Sorong, Yapen, Bintuni dan Zona Patahan Aiduna, membentuk kerangka tektonik di daerah Kepala Burung. Hal ini diakibatkan oleh pergerakan mencukur dari kepala tepi utara dari Lempeng Australia. Kejadian yang berasosiasi dengan tumbukan busur Melanesia ini menggambarkan bahwa pada Akhir Miosen usia bagian barat lebih muda dibanding dengan bagian timur. Intensitas perubahan ke arah kemiringan tumbukan semakin bertambah ke arah timur. Akibat tumbukan tersebut memberikan perubahan yang sangat signifikan di bagian cekungan
Paparan di bagian selatan dan mengarahkan mekanisme perkembangan Jalur Sesar Naik Papua. Zona Selatan tumbukan yang berasosiasi dengan sesar searah kemiringan konvergensi antara pergerakan ke utara lempeng Australia dan pergerakan ke barat lempeng Pasifik mengakibatkan terjadinya resultante NE-SW tekanan deformasi. Hal itu mengakibatkan pergerakan evolusi tektonik Papua cenderung ke arah Utara – Barat sampai sekarang. Kejadian tektonik singkat yang penting adalah peristiwa pengangkatan yang diakibatkan oleh tumbukan dari busur kepulauan Melanesia. Hal ini digambarkan oleh irisan stratigrafi di bagian mulai dari batuan dasar yang ditutupi suatu sekuen dari bagian sisi utara Lempeng Australia yang membentuk Jalur Sesar Naik Papua. Bagian tepi utara dari jalur sesar naik ini dibatasi oleh batuan metamorf dan teras ophilite yang menandai kejadian pada Miosen Awal. Perbatasan bagian selatan dari sesar naik ini ditandai oleh adanya batuan dasar Precambrian yang terpotong di sepanjang jalur Sesar Naik. Jejak mineral apatit memberikan gambaran bahwa terjadi peristiwa pengangkatan dan peruntuhan secara cepat pada 4 – 3,5 juta tahun yang lalu (Weyland, 1993). Selama Pliosen (7 – 1 juta tahun yang lalu) Jalur lipatan papua dipengaruhi oleh tipe magma I suatu tipe magma yang kaya akan komposisi potasium kalk alkali yang menjadi sumber mineralisasi Cu-Au yang bernilai ekonomi di Ersberg dan Okeitadi. Selama pliosen (3,5 – 2,5 JTL) intrusi pada zona tektonik dispersi di kepala burung terjadi pada bagian pemekaran sepanjang batas graben. Batas graben ini terbentuk sebagai respon dari peningkatan beban tektonik di bagian tepi utara lempeng Australia yang diakibatkan oleh adanya pelenturan dan pengangkatan dari bagian depan cekungan sedimen yang menutupi landasan dari Blok Kemum. Menurut (Smith 1990), Sebagai akibat benturan lempeng Australia dan Pasifik adalah terjadinya penerobosan batuan beku dengan komposisi sedang kedalam batuan sedimen diatasnya yang sebelumnya telah mengalami patahan dan perlipatan. Hasil penerobosan itu
13
selanjutnya mengubah batuan sedimen dan mineralisasi dengan tembaga yang berasosiasi dengan emas dan perak. Tempat – tempat konsentrasi cebakan logam yang berkadar tinggi diperkiraakan terdapat pada lajur Pegunungan Tengah Papua mulai dari komplek Tembagapura (Erstberg, Grasberg , DOM, Mata Kucing, dll), Setakwa, Mamoa, Wabu, Komopa – Dawagu, Mogo-Mogo Obano, Katehawa, Haiura, Kemabu, Magoda, Degedai, Gokodimi, Selatan Dabera, Tiom, Soba-Tagma, Kupai, Etna Paririm Ilaga. Sementara itu dengan adanya busur kepulauan gunungapi (Awewa Volkanik Group) yang terdiri dari :Waigeo Island (F.Rumai) Batanta Island (F.Batanta), Utara Kepala Burung (Mandi & Arfak Volc), Yapen Island (Yapen Volc), Wayland Overhrust (Topo Volc), memungkinkan terdapatnya logam emas. e. Mendala Struktur Daerah Irian Jaya 1. Irian jaya bagian timur
Jalur Sesar Naik New Guinea (JSNNG) Jalur Sesar Naik New Guinea merupakan jalur lasak irian (jalasir) yang sangat luas, terutama di daerah tengah-selatan badan burung. Jalur ini melintasi seluruh zona yang ada di daerah sebelah timur New Guinea yang menerus kearah barat dan dikenal sebagai jalur sesar naik pegunungan tengah (JSNPT). Zona JSNNG-JSNPT merupakan zona interaksi antara lempeng Australia dan pasifik. Lebih dari setengah bagian selatan New guinea ini dialasi oleh batuan yang tak terdeformasikan dari kerak benua. Zone JSNPT, di utara dibatasi oleh sesar yapen, sesar sungkup mamberamo. Batas tepi barat oleh sesar benawi torricelli dan di selatan oleh sesar naik foreland. Sesar terakhir yang membatasi JSSNG ini diduga aktif sebelum orogen melanesia. Jalur sesar naik pegunungan tengah (JSNPT) JSNPT merupakan jalur sesar sungkup yang berarah timur-barat dengan panjang 100 km, menempati daerah pegunungan tengah Irian Jaya. Batuannnya dicirikan oleh kerak benua yang terdeformasikan sangat kuat. Sesar sungkup telah menyeret batuan alas yang berumur perm, batuan penutup berumur mesozoikum dan batuan sedimen laut dangkal yang berumur tersier awal ke arah selatan. Di beberapa tempat kelompok batuan ini terlipat kuat. Satuan litologi yang paling dominan di JSNPT ialah batu gamping new guinea dengan ketebalan mencapai 2000 m. Sesar sungkup JSNPT dihasilkan oleh gaya pemampatan yang sangat intensif dan kuat dengan komponen utama berasal dari arah utara. Gaya ini juga menghasilkan beberapa jenis antiklin dengan kemiringan curam bahkan sampai mengalami pembalikan (overtuning). Proses ini juga menghasilkan sesar balik yang bersudut lebar (reserve fault). Penebalan batuan kerak yang diduga terbentuk pada awal pliosen ini memodifikasi bentuk daerah JSNPT. Periode ini juga menandai kerak yang bergerak ke arah utara.membentuk sesar sungkup. Mamberamo (the mamberamo thrust belt) dan mengawali alih tempat gautier (the gautier offset). Jalur sesar naik Mamberamo Jalur sesar ini memanjang 100 km ke arah selatan dan terdiri dari sesar anak dan sesar geser (shear) sehingga menyesarkan batuan plioesten formasi mamberamo dan batuan kerak pasifik yang ada di bawahnya. William, drr (1984) mengenali daerah luas dengan pola struktur tak teratur. Di sepanjang jalur sesar sungkup dijumpai intrusi poton-poton batuan serpih (shale diapirs) dengan radius seluas 50 km, hal ini menandakan zona lemah (sesar). Poton-poton lumpur ini biasanya mempunyai garis tengah beberapa kilometer, umumnya terdiri dari lempung terkersikkan dan komponen batuan tak terpilahkan dengan besar ukuran fragmen
14
beberapa milimeter hingga ratusan meter. Sekarang poton lumpur ini masih aktif dan membentuk teras-teras sungai. 2. Irian jaya barat
Zona sesar sorong Batas lempeng pasifik yang terdapat di Irian Jaya barat berupa sesar mengiri yang dikenal dengan sistem sesar Sorong-Yapen (gambar). Zona sesar ini lebarnya 15 km dengan pergeseran diperkirakan mencapai 500 km (dow, drr.,1985). Sesar ini dicirikan oleh potongan-potongan sesar yang tidak teratur, dan dijumpai adanya bongkahan beberapa jenis litologi yang setempat dikenali sebagai batuan bancuh. Zone sesar ini di sebelah selatan dibatasi oleh kerak kontinen tinggian kemum dan sedimen cekungan selawati yang juga menindih kerak di bagian barat. Di utara sesar geser ini ditutupi oleh laut, tetapi di pantai utara menunjukkan harga anomali positif tinggi. Hal ini menandakan bahwa dasar laut ini dibentuk oleh batuan kerak samudera. lima kilometer kearah barat daya batuan kerak pasifik tersingkap di pulau Batanta, terdiri dari lava bawah laut dan batuan gunung api busur kepulauan. Perederan beberapa ratus kilometer dari zona sesar Sorong-Yapen pertama kali dikenal oleh Visser Hermes (1962). Adalah sesar mengiri dan berlangsung sejak Miosen Tengah. Kejadian ini didukung oleh bergesernya anggota batu serpih formasi Tamrau berumur Jura-Kapur yang telah terseret sejauh 260 km dari tempat semula yang ada disebelah timurnya (lihat pergeseran sesar Wandamen dibagian Timur) dan hadirnya blok batuan vulkanik alih tempat (allochtonous) yang berumur Miosen Tengah sejauh 140 km di daerah batas barat laut Pulau Salawati (Visser & Hermes, 1962) Zona Sesar Wandamen Sesar Wandamen (Dow,1984) merupakan kelanjutan dari belokan Sesar Ransiki ke Utara dan membentuk batas tepi timur laut daerah kepala burung memanjang ke Barat daya pantai sasera, dan dari zona kompleks sesar yang sajajar dengan leher burung. Geologi daerah Zona Sesar Wandamen terdiri dari batuan alas berumur Paleozoikum Awal, batuan penutup paparan dan batuan sediment yang berasal dari lereng benua. Kelompok ini dipisahkan oleh zona dislokasi dengan lebar sampai ratusan kilometer, terdiri dari sesar-sesar sangat curam dan zona perlipatan isoklinal. Perubahan zona arah sesar Wandamen dari Tenggara ke Timur di tandai bergabungnya sesar-sesar tersebut dengan sesar Sungkup Weyland. Timbulnya alih tempat (allochtonous) yang tidak luas tersusun oleh batuan sedimen mezozoic. Diatas satuan ini diendapkan kelompok batu gamping New Guenia. Jalur sesar Wandamen dan Sesar Sungkup lainya di zona ini merupakan bagian dari barat laut JSNPT. Jalur Lipatan Lengguru (Lengguru Fold Belt) Jalur Lipatan lengguru (JLL) adalah merupakan daerah bertopografi relative rendah jarang yang mencapai ketinggian 1000 m di atas muka laut. Daerah ini dicirikan oleh pegunungan dengan jurus yang memenjang hingga mencapai 50 km, batuanya tersusun oleh batu gamping New Guenia yang resistan. Jalur lipatan ini menempati daerah segitiga leher burung dengan panjang 3000 km dan lebar 100 km dibagian paling selatan dan lebar 30 km dibagian utara. Termasuk di daerah ini adalah batuan paparan sediment klastik Mesozoikum yang secara selaras ditindih oleh batu gamping New Guenia (Kapur awal miosen). Batuan penutup ini
15
telah mengalami penutupan dan tersesar kuat. Pengerutan atau lebih dikenal dengan thin skin deformation berarah barat laut dan hampir searah dengan posisi leher burung. Intensitas perlipatan tersebut cenderung melemah kea rah utara zona perlipatan dan meningkat kearah timur laut yang berbatasan dengan zona Sesar Wandemen (Dow, drr.,1984) JLL adalah thin slab kerak benua yang telah tersungkup-sungkup kan kearah barat daya diatas kerak benua Kepala Burung (Subduksi menyusut = oblique subduction). Jalur ini telah mengalami rotasi searah jarum jam (antara 75-80). Porsi bagian tengah dari JLL ini terlipat kuat sehingga menimbulkan pengerutan. Dow drr (1985) menyarankan pengkerutan kerak (crustal shortening) ini sebesar 40-60 km. diperkirakan proses pemendekan tersebut masih berlangsung hingga sekarang. Jalur JLL di sebelah timur dibatasi oleh Sesar Wandamen di selatan oleh sesar Tarera Aiduna dan dibagian barat oleh sesaar aguni. Hal ini dapat menutup kemungkinan bahwa jalur JLL merupakan perangkap hidrokarbon jenis struktur yang melibatkan batuan alas akibat gaya berat memampat. f. Stratigrafi Papua Geologi Irian Jaya secara garis besar dibedakan ke dalam tiga kelompok batuan penyusan utama yaitu: (a) batuan kraton Australia; (b) batuan lempeng pasifik; dan (c) batuan campuran dari kedua lempeng. Litologi yang terakhir ini batuan bentukan dari orogenesa Melanesia. Batuan yang berasal dari kraton Australia terutama tersusun oleh batuan alas, batuan malihan berderajat rendah dan tinggi sebagian telah diintrusi oleh batuan granit di sebelah barat, batuan ini berumur palaezoikum akhir, secara selaras ditindih oleh sedimen paparan mesozoikum dan batuan sedimen yang lebih muda , batuan vulkanik dan batuan malihan hingga tersier akhir. (dow, drr,1985). Singkapan yang baik dan menerus dapat diamati sepanjang daerah batas tepi. Utara dan pegunungan tengah. Batuan lempeng pasifik umumnya lebih muda dan tersusun terutama oleh batuan ultrabasa, tuf berbutir halus dan batuan sedimen laut dalam yang diduga berumur jura batuan mesozoikum lainnya yang berasal dari kerak samudera seperti batuan ultramafik (kompleks ofiolit) dan batuan plutonik berkomposisi mafik. Kelompok batuan ini tersungkupkan dan terakrasikan di atas kerak kontinen Australia karena bertumbukan dengan lempeng pasifik. Keadaan ini membentuk pola pegunungan kasar di daerah pegunungan tengah bagian utara. Jalur ofiolit membantang kearah timur barat sejauh 400 km dan lebih dari 50 km lebar (dow dan sukamto,1984, lihat stratigrafi. Stratigrafi wilayah Papua terdiri atas: 1. Paleozoic Basement (Pre-Kambium Paleozoicum) Di daerah Badan Burung atau sekitar Pegunungan Tengah tersingkap Formasi Awigatoh sebagai batuan tertua di Papua yang berumur pre-Kambium. Formasi ini juga disebut Formasi Nerewip oleh Parris(1994) di dalam lembar Peta Timika.Formasi ini terdiri dari batuan metabasalt, metavulkanik dengan sebagian kecil batugamping, batu serpih dan batu lempung. Formasi Awigatoh ini ditindih secara tidak selaras oleh Formasi Kariem. Formasi Kariem sendiri tersusun oleh perulangan batupasir kuarsa berbutir halus dengan batu serpih dan batu lempung. Umur formasi ini diperkirakan sekitar Awal Paleozoikum atau pre-Kambrium yang didasarkan pada posisi stratigrafinya yang berada di bawah Formasi Modio yang berumum ilur Devon. Penentuan umur Formasi Modia
16
dilakukan dengan metode fision track dari mineral zirkon yaitu 650+ 6,3 juta tahun yang lalu (Quarles van Ufford,1996). Didaerah Gunung Bijih Mining Access (GBMA) dijumpai singkapan Formasi Kariem yang ditutupi secara disconformable oleh Formasi Tuaba. Formasi Tuaba tersusun oleh batupasir kuarsa berlapis sedang dengan sisipan konglomerat dan batuserpih yang diperkirakan berumur Awal Paleozoikum atau pre-Kambrium. Selanjutnya di atas Formasi Tuaba dijumpai Formasi Modio yang dibagi menjadi 2 bagian yaitu bagian bawah Anggota A yang didominasi oleh batuan karbonat yaitu stromatolitik dolostone berlapis baik. Sedangkan dibagian atasnya ditempati oleh Anggota B yang terdiri dari batupasir berbutir halus dengan internal struktur seperti planar dan silang siur, serta laminasi sejajar. Umur formasi ini ditentukan berdasarkan kandungan koral dan fission track yang menghasilkan Silur-Devon. Kontak formasi ini dengan Formasi Aiduna yang terletak di atasnya ditafsirkan sebagai kantak disconformable (Ufford, 1996). Formasi Aiduna dicirikan oleh batuan silisiklastik berlapis baik dengan sisipan batubara, dan ditafsirkan sebagai endapan fluvial sampai lingkungan delta, dan secara stratigrafi formasi ini ditindih secara selaras oleh Formasi Tipuma. Umur formasi ini ditentukan berdasarkan kandungan fosil brachiopoda yaitu Perm. Di daerah Kepala Burung atau Salawati-Bintuni, batuan dasar yang berumur Paleozoikum terutama tersingkap di sebelah timur kepala Burung yang dikenal sebagai Tinggian Kemum, serta disekitar Gunung Bijih Mining Access (GBMA) yaitu di sebelah barat daya Pegunungan Tengah. Batuan dasar tersebut disebut Formasi Kemum yang tersusun oleh batusabak, filit dan kuarsit. Formasi ini di sekitar Kepala Burung dintrusi oleh bitit Granit yang berumur Karbon yang disebut sebagai Anggi Granit pada Trias. Oleh sebab itu Formasi Kemum ditafsirkan terbentuk pada sekitar Devon sampai Awal Karbon (Pigram dkk, 1982). Selanjutnya Formasi Kemum ditindih secara tidak selaras oleh Group Aifam. Di sekitar Kepala Burung group ini dibagi menjadi 3 Formasi yaitu Formasi Aimau, Aifat dan Ainim. Group ini terdiri dari suatu seri batuan sedimen yang taktermalihkan dan terbentuk di lingkungan laut dangkal sampai fluvio-delataik. Satuan ini di daerah Bintuni ditutupi secara tidak selaras oleh Formasi Tipuma yang berumur Trias (Bintoro & Luthfi, 1999).
2. Sedimentasi Mesozoikum hingga Senosoik a) Formasi Tipuma Formasi Tipuma tersebar luas di Papua, mulai dari Papua Barat hingga dekat perbatasan di sebelah Timur. Formasi ini dicirikan oleh batuan berwarna merah terang dengan sedikit bercak hijau muda. Formasi ini terdiri dari batu lempung dan batupasir kasar sampai halus yang berwarna abu-abu kehijauan dengan ketebalan sekitar 550 meter. Umur formasi ini diperkirakan sekitar Trias Tengah sampai Atas dan diendapkan di lingkungan supratidal.
17
b) Formasi Kelompok Kembelangan Kelompok ini diketahui terbentang mulai dari Papua Barat hingga Arafura Platform. Bagian atas dari kelompok ini disebut formasi Jass. Kelompok Kembelangan terdiri atas lapis batu debu dan batu lumpur karboniferus pada lapisan bawah batu pasir kuarsa glaukonitik butiran-halus serta sedikit shale pada lapisan atas. Kelompok ini berhubungan dengan formasi Waripi dari kelompok Batuan Gamping New Guinea atau New GuineaLimestone Group( NGLG). c) Formasi Batu Gamping New Guinea Selama masa Cenozoik, kurang lebih pada batas Cretaceous dan Cenozoik, Pulau New Guinea dicirikan oleh pengendapan(deposisi) karbonat yang dikenal sebagai Kelompok Batu Gamping New Guinea( NGLG). Kelompok ini berada di atas Kelompok Kembelangan dan terdiri atas empat formasi, yaitu(1). Formasi Waripi Paleosen hingga Eosen;(2). Formasi Fumai Eosen;(3) Formasi Sirga Eosin Awal;(3). Formasi Imskin; dan(4). Formasi Kais Miosen Pertengahan hingga Oligosen. 3. Sedimentasi Senosoik Akhir Sedimentasi Senosoik Akhir dalam basement kontinental Australia dicirikan oleh sekuensi silisiklastik yang tebalnya berkilometer, berada di atas strata karbonat Miosen Pertengahan. Di Papua dikenal 3(tiga) formasi utama, dua di antaranya dijumpai di Papua Barat, yaitu formasi Klasaman dan Steenkool. Formasi Klasaman dan Steenkool berturut-turut dijumpai di Cekungan Salawati dan Bintuni. 4. Kenozoikum Grup Batu gamping New Guinea, Grup ini dibagi menjadi 4 formasi dari tua ke muada adalah sebagai berikut : Formasi Waripi, Formasi Faumai, Formasi Sirga dan Formasi Kais. Formasi Waripi terutama tersusun oleh karbonat dolomitik, dan batupsir kuarsa diendapkan di lingkungan laut dangkal yang berumur Paleosen sampai Eosen. Di atas formasi ini diendapkan Formasi Faumai secara selaras dan terdiri dari batugamping berlapis tebal (sampai 15 meter) yang kaya fosil foraminifera, batugamping lanauan dan perlapisan batupasir kuarasa dengan ketebalan sampai 5 meter, tebal seluruh formasi ini sekitar 500 meter. Formasi Faumai terletak secara selaras di atas Formasi Waripi yang juga merupakan sedimen yang diendapkan di lingkungan laut dangkal. Formasi ini terdiri dari batuan karbonat berbutir halus atau kalsilutit dan kaya akan fosil foraminifera (miliolid) yang menunjukkan umur Eosen. `Formasi sirga dijumpai terletak secara selaras di atas Formasi Faumai, terdiri dari batupasir kuarsa berbutir kasar sampai sedang mengnadung fosil foraminifera, dan batuserpih yang setempat kerikilan. Formasi Sirga ditafsirkan sebagai endapan fluvial sampai laut dangkal dan berumur Oligosen Awal. Formasi Kais terletak secara selaras di atas Formasi Sirga. Formasi Kais terutama tersusun oleh batugamping yang kaya foraminifera yang berselingan dengan lanau, batuserpih karbonatan dan batubara. Umur formasi ini berkisar antara Awal Miosen sampai Pertengahan Miosen dengan ketebalan sekitar 400 sampai 500 meter.
18
5. Miosen sampai Recent. Pada Miosen sampai recent, di Papua dijumpai adanya 3 formasi yang dikenal sebagai Formasi Klasaman, Steenkool dan Buru yang hampir seumur dan mempunyai kesamaan litologi, yaitu batuan silisiklastik dengan ketebalan sekitar 1000 meter. Ketiga formasi tersebut di atas mempunyai hubungan menjari, Namun Formasi Buru yang dijumpai di daerah Badan Bururng pada bagian bawahnya menjemari dengan Formasi Klasafat. Formasi Klasafat yang berumur Mio-Pliosen dan terdiri dari batupasir lempungan dan batulanau secara selaras ditindih oleh Formasi Klasaman dan Steenkool. Endapan aluvial dijumpai terutama di sekitar sungai besar sebagai endapan bajir, terutama terdiri dari bongkah, kerakal, kerikil, pasir dan lempung dari rombakan batuan yang lebih tua. 6. Stratigrafi Lempeng Pasifik Pada umumnya batuan Lempeng Pasifik terdiri atas batuan asal penutup (mantle derived rock), island-arc volcanis dan sedimen laut dangkal. Di Papua, batuan asal penutup banyak dijumpai luas sepanjang sabuk Ophiolite Papua, Pegunungan Cycloop, Pulau Waigeo, Utara Pegunungan Gauttier dan sepanjang zona sesar Sorong dan Yapen pada umumnya terbentuk oleh batuan ultramafik, plutonil basik, dan mutu-tinggi metamorfik. Sedimen dalam Lempeng Pasifik dicirikan pula oleh karbonat laut-dangkal yang berasal dari pulau-arc. Satuan ini disebut Formasi Hollandia dan tersebar luas di Waigeo, Biak, Pulau Yapen dan Pegunungan Cycloop. Umur kelompok ini berkisar dari Miosen Awal hingga Pliosen 7. Stratigrafi Zona Transisi Konvergensi antara lempeng Australia dan Pasifik menghasilkan batuan dalam zona deformasi. Kelompok batuan ini diklasifikasikan sebagai zona transisi atau peralihan, yang terutama terdiri atas batuan metamorfik. Batuan metamorfik ini membentuk sabuk kontinyu(>1000 km) dari Papua hingga Papua New Guinea
19
g. Geomorfologi Irian Jaya Secara astronomis, irian terletak antara 00 19’ – 100 43’ LS dan 1300 45’ 1500 48’ BT, mempunyai panjang 2400 km dan lebar 660 km. secara administratif pulau ini terdiri dari papua sebagai wilayah RI dan papua Nugini yang terlatak di bagian timur. Fisiografi papua dibedakan menjadi tiga bagian: 1. Semenanjung barat atau kepala burung yang dihubungkan oleh leher yang sempit terhadap pulau utama (1300 – 1350 BT) 2. Pulau utama atau tubuh (1350 – 143,50 BT) 3. Bagian timur termasuk ekor (143,50 – 1510 BT) Di sebelah utara papua terdapat bagian Samudra Pasifik yang dalamnya 4000m, dibatasi oleh kepulauan Carolina di sebelah utara. Pulau-pulau karang yang muncul terjal dari dasar samudra itu (Mapia di sebelah utara Manokwari) menunjukkan bahwa bagian samudra ini merupakan block kontinen yang tenggelam. Block kontinen yang tenggelam di sebelah utara Papua ini dianggap sebagai tanah batas “Melanesia”. Kearah selatan, Dangkalan Sahul (laut Arafura) dan selat torres menghubungkan Papua dengan Australia. A. Kepala burung dan Leher Sejajar dengan pantai utara Kepala burung terjadi rangkaian pegunungan yang membujur timur-barat antara Salawati dan Manokwari. Ini terbagi oleh utara dan selatan oleh sebuah depresi memanjang. Rangkaian utara tersusun dari batuan volkanis neogen dan kuarter yang diduga masih aktif atau volkan Umsini pada tingkat solfatar. Rangkaian selatan terdiri dari sediment tertier bawah dan per-tertier yang terlipat kuat. Arahnya timur-barat, kemudian melengkung ke selatan sampai pegunungan lima. Bagian utara kepala burung dipisahkan terhadap bagian selatan (Bombarai) oleh teluk Macculer yang luas tetapi dangkal, karena sedimentasi yang besar dan di tandai dangkalan yang berisi pulau-pulau, parit-parit, dan bukit-bukit yang terpisah-pisah. B. Batang atau Daratan Utama Bagian utara pulau ini menunjukkan zone-zone yang arahnya barat lauttenggara yang sejajar atau sama lain. Selanjutnya berupa zone memanjang dari tanah rendah dan bukit-bukit, yaitu depresi memberamo-bewani yang sebagian jalin-menjalin dengan jalaur pantai utara daratan utama. Depresi tersebut membujur dari pantai timur teluk geelvink di sepanjang danau rambebai dan sentani sapai ke pantai finch dengan aitape. Disebelah selatan depresi ini terdapat rangkaian pegunungan kompleks yang disebut rangkaiana pembagi utara. Rangkaian pembagi utara ini merupakan deretan pegunungan dan pegunungan antara teluk geelvink di bagian barat dan muara sungai sepik di bagian timur. Dibagian barat terdapat puncak dom (1340 m), ke arah timur pegunungan van rees, yang secara melintang terpotong oleh sungai mamberamo, yang di ikiuti oleh pegunungan gauttier (>1000 m), pegunungan poya, karamoor, dan bongo. Di sebelah selatan pegunungan Cyclops terdapat sebuah sumbu depresi.
20
C. Bagian timur (“ekor”) Papua Mulai 143,50 BT garis-garis arah umum fisiografinya menjadi barat lauttenggara. Bagian timur menujukkan beberapa bentang alam yang berbeda dengan daratan utama. Di antara rangkaian timur laut dan rangkaian tengah, terbentang sebuah depresi, ditandai oleh lembah-lembah Ramu dan Markham. Ke arah timur zone ini melintas sampai teluk Huon. Rangkaian tengah, dimana rangkaian victoe emanuel merupakan bagian yang relatif sempit dari sistem pegunungan lengan papua. Perbedaan antara rangkaian tengah di bagian barat daratan utama pada satu pihak dan bagian timur serta ekor di pihak lain adalah dibentuk oleh perluasan volkanisme tertier dan kuarter di bagian timur tersebut. Pada tepi utara geantiklinal terdapat unsur volkan lain, seperti gunung lamington, Trafalgar, victory goropu, dan gunung dayman. Jalur volkanis membujur ini membujur sejajar sampai ke ujung tenggara ekor papua. Jalur tersebut merupakan zone dalam yang volkanis dari sistem orogen, sedangkan zone luar yang tidak volkanis merupakan pulau-pulau trobriand dan eoodlark, terletak sampai di sebelah utaranya.
f. Contoh Sesar Mendatar
Sesar San Andreas
Sesar San Andreas ialah sebuah sesar geologi yang merentangi di sekitar 800 batu (1287 kilometer) pantai barat Amerika Syarikat. Sesar itu merupakan sesar gelinciran jurus kanan yang menandakan sempadan jelmaan antara Plat Pasifik dan Plat Amerika Utara. Sesar San Andreas berpunca daripada hasil tindak balas bumi, seperti gempa bumi dan gunung berapi, yang pernah berlaku di pantai barat negeri California seperti di bandaraya San Francisco dan Los Angeles.
21
Sesar Sumatera Pulau Sumatera merupakan salah satu pulau di Indonesia yang berada di daerah pertemuan dua buah lempeng tektonik yaitu lempeng Indo-Australia yang berupa lempeng samudera dan lempeng Eurasia yang berupa lempeng benua. Adanya perbedaan massa jenis dari kedua lempeng tersebut dimana lempeng samudera lebih besar massa jenisnya daripada lempeng benua menyebabkan tipe pertemuan lempeng tersebut berupa subduksi (gambar 1). Pada gambar 1 ditunjukkan penujaman lempeng samudera (kiri) ke lempeng benua (kanan).
Subduksi Pertemuan kedua lempeng tersebut pada akhirnya mempengaruhi geomorfologi Pulau Sumatera. Penujaman lempeng samudera Indo-Australia menjadikan bagian barat Pulau Sumatera terangkat, sedangkan bagian timur relatif turun. Akibat dari penunjaman tersebut adalah terbentuknya rangkaian busur pulau depan (seperti: P. Simeulue, P. Banyak, P. Nias, P. Batu, P. Siberut hingga P. Enggano), rangkaian pegunungan Bukit Barisan dengan jalur vulkanik di tengahnya, serta sesar besar Sumetera (The Great Sumatera Fault) yang membelah Pulau Sumatera mulai dari Lampung hingga Banda Aceh dan terus hingga Burma (gambar 2).
Sesar Besar Sumatera ditunjukkan dengan garis merah yang membelah pulau Sumetera dari Lampung hingga Aceh
22
Terdapat beberapa nama untuk menunjuk sesar besar Sumatera ini diantaranya adalah sesar Semangko dan sesar Ulu-Aeryang masing-masing disarankan oleh Van Bemmelen [1949] dan Durham [1940], sedangkan istilah sesar Sumatera pertama kali diperkenalkan oleh Katili dan Hehuwat (lihat Sieh dan Natawidjaja, 2000) Sesar Sumatera tersebut terdiri dari beberapa segmen yang tidak kontinu. Sieh dan Natawidjaja (2000) membagi sesar Sumatera ini menjadi 19 segmen utama (Gambar 3 dan Tabel 1).
Segmen Utama Sesar Sumatera
Tabel 1: Segmen Utama Sesar Sumatera. Diolah dari: Sieh dan Natawidjaja (2000) No
Segmen
Panjang (km)
Catatan Gempa bumi besar
1
Sunda
~150
tidak ada catatan
2
Semangko
65
1908
3
Kumering
150
1933; 1994
23
4
Manna
85
1893
5
Musi
70
1979
6
Ketaun
85
1943; 1952
7
Dikit
60
tidak ada catatan
8
Siulak
70
1909; 1995
9
Suliti
95
1943
10
Sumani
60
1926
11
Sianok
90
1822; 1926
12
Sumpur
35
tidak ada catatan
13
Barumun
125
tidak ada catatan
14
Angkola
160
1892
15
Toru
95
1984; 1987
16
Renun
220
1916; 1921; 1936
17
Tripa
180
1990; 1997
18
Aceh
200
tidak ada catatan
19
Seulimeum
120
1964
Seperti daerah-daerah lain yang berada di sekitar pertemuan lempeng dan di daerah sesar aktif, di Pulau Sumatera juga dapat ditemukan aktivitas tektonik dan vulkanik seperti terjadinya gempabumi, terbentuknya gunung berapi, dan lain-lain. Gempabumi besar dengan magnitudo gempa lebih besar dari 5 SR akibat aktivitas sesar Sumatera ditunjukkan pada Tabel 1 di atas. Di sepanjang Sesar Sumatera ini dapat ditemukan gunung-gunung berapi dengan jarak pusat vulkaniknya terhadap Sesar Sumatera bervariasi, seperti Gunung Kerinci di Provinsi Jambi dan Gunung Merapi di Provinsi Sumatera Barat. Di samping itu, di sepanjang Sesar Sumatera ini dapat ditemukan juga danau-danau besar yang terbentuk akibat langsung dari pergesaran sesar seperti Danau Singkarak di Provinsi Sumatera Barat (lihat Sieh dan Natawidjaja [2000]). Danau-danau yang terbentuk di Pulau Sumatera tidak semuanya hasil dari aktivitas tektonik Sesar Sumatera namun sebagian terbentuk dari meletusnya gunung berapi purba. Danau Toba di Provinsi Sumatera Utara dan Danau Maninjau di Sumatera Barat merupakan danau-danau yang terbentuk dari gunung berapi purba tersebut.
24
Sesar Pulau Koro
Sesar Palu Koro merupakan patahan kerak bumi (sesar) yang berdimensi cukup besar dimana sesar ini memanjang mulai dari Selat Makassar sampai pantai utara Teluk Bone dengan panjang patahan sekitar 500 km. Di Kota Palu sendiri , patahan itu melintas dari Teluk Palu masuk ke wilayah daratan, memotong jantung kota, terus sampai ke Sungai Lariang di Lembah Pipikoro, Donggala (arah selatan Palu) yang mengakibatkan kota Palu sebagai rawan gempa karena aktivitas tektoniknya yang tinggi. Ditinjau dari kedalaman gempabuminya, aktivitas gempabumi di zona ini tampak didominasi oleh gempabumi kedalaman dangkal antara 0 hingga 60 kilometer dan terkonsentrasi hampir merata baik di lepas pantai maupun di daratan. Sesar yang merupakan pertemuan lempeng-lempeng tektonik di bawah perut bumi itu jenis sesar aktif yang terus bergerak satu sama lain dan memiliki sifat pergeseran sinistral (pergeseran ke arah kanan) dengan kecepatan geser sekitar 14-17 mm/tahun.Pergeseran pada lempeng-lempeng tektonik yang cukup aktif di sesar Palu Koro membuat tingkat kegempaan di wilayah itu juga dikategorikan cukup tinggi. Catatan seismograf pada Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) Palu menyebutkan, hampir setiap menit Palu dan Donggala diguncang gempa. Hanya saja getarannya kecil-kecil, dan hanya bisa dicatat seismograf. Akan tetapi pada waktu-waktu tertentu, getarannya bisa besar, bergantung pada gesekan energi yang dikeluarkan dari sesar tersebut. Dengan kondisi patahan Palu Koro yang cukup aktif, dapat dikatakan setiap saat Kota Palu rawan diguncang gempa hebat.
25
Sesar Sorong
Sesar Sorong (Patahan Sorong) cukup unik, sesar ini memiliki sejarah yang cukup lama. Menengok animasi terbentuknya di dongeng sebelumnya yaitu Animasi pembentukan Sesar Sorong. Sesar Sorong ini muncul sekitar 20 juta tahun lalu dan masih terus aktif berkembang, dan bagian-bagian blok tubuhnya masih bergerak hingga sekarang. Penampakan dalam peta, sesar ini bukan sesar tunggal. Bahkan lebih komplikated lagi sesar ini dari timur ke baray berupa dua sesar yang bergabung dan kemudian terpisah. Dengan goyangan hingga skala VI-VII Mercali (MMI), zona zona patahan (rupture zone) yang terganggu seluas ± 220 km x 130 km. Tentu saja kestabilan yang tercapai masih memerlukan waktu cukup lama. Sehingga masih akan dirasakan goyangan dan getaran gempa susulan selama lebih dua minggu.
26
Bab IV Kesimpulan & Saran Dalam pembahasan mengenai Struktur Geologi papua maka dapat di simpulkan bahwa 1. Papua merupakan sebuah pulau yang berasal dari pengendapan materi banua ausrtalia selama berjuta-juta tahun, pengendapan ini menghasilan tumpukan material yang tebal sehingga mampu membentuk sebuah pulau seperti sekarang.lempeng ausrtalia dengan lempeng pasifik yang menyebabkan pengendapan yang terjadi sebelumnya terangkat kepermukaan dari dasar laut pasifik yang ditemukan di Papua yang mengindikasikan terjadinya pengangkatan dari dasar laut oleh tenaga endogen, dikenal sebagai Orogenesa Melanesia. 2. Pembagian geologi regional Papua berdasarkan pada tektonik, magmatic, dan stratigrafinya, maka Papua dibagi menjadi 3 kawasan atau provinsi, yaitu: Dalam pembahasan mengenai geologi dan geomofologi papua maka dapat di simpulkan bahwa : 1. Papua merupakan sebuah pulau yang berasal dari pengendapan materi banua ausrtalia selama berjuta-juta tahun, pengendapan ini menghasilan tumpukan material yang tebal sehingga mampu membentuk sebuah pulau seperti sekarang.lempeng ausrtalia dengan lempeng pasifik yang menyebabkan pengendapan yang terjadi sebelumnya terangkat kepermukaan dari dasar lautpasifik yang ditemukan di Papua yang mengindikasikan terjadinya pengangkatan dari dasar laut oleh tenaga endogen, dikenal sebagai Orogenesa Melanesia. 2. Pembagian geologi regional Papua berdasarkan pada tektonik, magmatic, dan stratigrafinya, maka Papua dibagi menjadi 3 kawasan atau provinsi, yaitu: a. Kawasan Samudra Utara yang dicirikan oleh adanya batuan ofiolit dan busur vulkanik kepulauan sebagai bagian dari Lempeng Pasifik. b. Kawasan Benua yang dicirikan atas batuan sedimen yang menutupi batuan dasar kontinen. c. Lajur Peralihan yang terdiri atas batuan yang termalihkan dan terdeformasi sangat kuat.Lajur ini memisahkan Kawasan Benua dan Kawasan Samudra Utara. 3. Seting tektonik Papua terdiri dari patahan, lipatan, maupun sesar-sesar sehingga di wilayah Papua rentan akan terjadinya gempa bumi yang diikuti enggan tsunami. Akibat dari tektonik yang katif, wilayah Papua kaya akan barang tambah seperti timah, emas, bijih besi, dan lain-lain yang dapat dimanfaatkan sebagai devisa negara. 4. Stratifigasi wilaya papua terdiri atas: a. Paleozoic Basement (Pre-Kambium Paleozoicum) b. Sedimentasi Mesozoikum hingga Senosoik c. Sedimentasi Senosoik Akhir d. Kenozoikum e. Miosen sampai sekarang f. Srtigigasi lempeng pasif g. Stratigrafi zona transisi 5. Dari Peta Geologi Papua yang disederhanakan, diketahui bahwa batuan yang terdapat di Papua terdiri dari batuan beku, sedimen, dan metamorf yang penyebarannya dapat diketahui melalui peta.
27
Secara struktur geologi wilayah papua adalah suatu wilayah yang sangat besar potensi terutama dibidang pertambangan hal ini dapat dilihat dari prospek beberapa wilayah di Papua yang banyak terdapat Au (emas), Ag (perak) & Cu (tembaga) yang terdapat di daerah-daerah yang telah kami sampai kan di atas.Melihat kerumitan dari struktur tektonik dari pulau ini dimana pulau ini terdapat banyak sekali patahan dan gejala tektonik. Jika melihat sejarah dari pulau Papua ini, pulau ini telah mengalami banyak sekali proses geologi Dan masih banyak lagiyang tidak kita ketahui dari papua itu sendiri. Saran Kebanyakan Ilmuwan yang meneliti struktur geologi ataupun tektonik di papua adalah berasal dari luar negeri sedangkan jarang ada ilmuwan yang berasal dari Indonesia sendiri, barang-barang tambang di indonesia pun banyak dikelolaoleh bangsa-bangsa asing dan Indonesia sangat dirugikan maka Indonesiaseharusnya kembali mengkaji lebih dalam tentang struktur bumi Papua sehinggakita dapat mengelola kekayaan alam kita sendiri terutama potensi alam yang ada di bumi Papua. Secara struktur geologi wilayah papua adalah suatu wilayah yang sangat besar potensi terutama dibidang pertambangan hal ini dapat dilihat dari prospek beberapa wilayah di Papua yang banyak terdapat Au (emas), Ag (perak) &Cu(tembaga) yang terdapat di daerah-daerah yang telah kami sampai kan di atas.Melihat kerumitan dari struktur tektonik dari pulau ini dimana pulau ini terdapat banyak sekali patahan dan gejala tektonik. Jika melihat sejarah dari pulau Papua ini, pulau ini telah mengalami banyak sekali proses geologi Dan masih banyak lagiyang tidak kita ketahui dari papua itu sendiri. Saran Kebanyakan Ilmuwan yang meneliti struktur geologi ataupun tektonik di papua adalah berasal dari luar negeri sedangkan jarang ada ilmuwan yang berasaldari Indonesia sendiri, barang-barang tambang di indonesia pun banyak dikelolaoleh bangsa-bangsa asing dan Indonesia sangat dirugikan maka Indonesiaseharusnya kembali mengkaji lebih dalam tentang struktur bumi Papua sehinggakita dapat mengelola kekayaan alam kita sendiri terutama potensi alam yang ada di bumi Papua.
28
Daftar Pustaka Anonim. -. Profil Wilayah Provinsi Papua Barat , dalam www.rtrwpapuabarat.info%2Ffakta%2Fpdf%2Fasp-fisik.pdf , diunduh 2 Oktober 2013. Anonim.2009. The Geology of Papua, dalam http://en.wikibooks.org/wiki/The_Geology_of_Indonesia/Papua, diunduh 2 Oktober 2013. Anonim. 2011. 7 Daerah Geologi Indonesia yang Unik, dalam http://www.kaskus .us/showthread.php?p=445844903, diunduh 2 Oktober 2013. Anonim. 2011. Misteri Pulau Jutaan Tahun-Papua, dalam http://rovicky.multiply .com/journal/item/206, diunduh 2 Oktober 2013. Florida Museum of Natural History. -. Papua New Guinea Geology, dalam http://www.flmnh.ufl.edu/pngsnails/geology.htm, diunduh 2 Oktober 2013. West Papua Liberation Organitation. 2011. Terbentuknya Pulau Papua, dalam http://oppb.webs.com/apps/blog/, diunduh 2 Oktober 2013. Widijono, B.S. dan B Setyanta. 2009. Medan Gaya Berat pada Batuan Ofiolit (Ultramafik) di Beoga Papua dan Implikasi terhadap Genesis AlihTempatnya,dalam http://www.jurnal.pdii.lipi.go.id, diunduh 2 Oktober 2013. Departemen Pertambangan dan Energi Provinsi Papuawww.deptamben.go.idcopyright © 2004 dinas pertambangan dan energi provinsi papualast modified: desember 11, 2004 Referensi :- http://wikipedia.org http://ermala.wordpress.com/2012/10/02/sesar-sumatera.html http://rahmatkusnadi6.blogspot.com/2010/04/sesar-palu-koro.html - Dow, D.B., dan Sukamto, R. (1984) : Western Irian Jaya: the end-product ofoblique plate convergence in the Late -
Tertiary, Tectonophysics, 106, p.109-139.
Hamilton, W.R. (1979) : Tectonics of the Indonesian Region, US Geological Survey Professional Paper 1078, 345 pp.
-
Pigram, C.J., Robinson, G.P., dan Tobring, S.L. (1982) : Late Cainozic Origin forthe Bintuni Basin and Adjacent Lengguru Fold Belt, Irian Jaya, Proceedings Indonesian Petroleum Association, 11th Annual Convention, p. 109-126
29
-
Pigram, C.J., dan Sukanta, U. (1981) : Report on the geology of the Taminabuansheet area. Indonesian Geological Research and Development Centre, Open File Report.
