Basin Jawa Timur

GEOLOGI REGIONAL

LEMPENG TEKTONIK

Menurut sejarah struktur, Basin Belakang Busur Jawa Timur tidak dapat dipisahkan terutama dari sejarah struktur Pulau Jawa dan sekitarnya dan tektonik Asia Tenggara. Interpretasi secara konprehensif pertama kali terhadap sejarah struktur Jawa dilakukan oleh Van Bemmelen pada tahun 1949. Meskipun teori “continental drift” yang dikemukakan Wegener, teori lempeng tektonik agak sulit untuk dibayangkan, dan pengamatan dan ide Van Bemmelen didasarkan pada teori klasik geosinklin dan orogenesis. Secara umum Jawa merupakan bagian dari busur pulau yang terletak pada tepian lempeng daratan yang bertemu dengan kerak lempeng lautan yang bergerak ke utara dibawahnya yang lebih dikenal dengan zona subduksi.

Tektonik Asia Tenggara sendiri dikontrol oleh interaksi empat lempeng utama yaitu Lempeng Indo-Australia di sebelah selatan, Lempeng Filipina dan Lempeng Pasifik si sebelah timur, dan Lempeng Eurasia di sebelah barat laut.

Pada awal cretaceous, Lempeng Indo-Australia bergerak ke utara dan Lempeng Pasific bergerak ke barat yang menabrak (subduksi) masuk ke bawah Lempeng Eurasia (Daly et.al., 1991). Tumbukan Mikro Daratan Lolotoi (Barber, 1979) dengan Dataran Sunda bagian tenggara menghasilkan komplek batuan melange dengan pola arah timur laut memotong Laut Jawa saat ini. Pada cretaceous akhir, terbentuk basin yang teregang secara lokal dan dipengaruhi suatu komponen wrench yang meluas secara lateral pada tumbukan tersebut. Pada masa paleo-eocene belakang busur terbentuk suatu rangkaian struktur halus yang berarah timur barat. Pada awal-pertengahan miocene, beberapa bagian zona ini mengalami pengangkatan menghasilkan suatu bentukan yang disebut dengan “Central High”. Pada miocene akhir terjadi kompresi utara selatan yang disebabkan pengangkatan dan pembalikan di sepanjang patahan dari half graben sehingga membentuk struktur antiklin muda. Pengangkatan berlanjut sampai saat ini dengan terbentuknya rangkaian pulau yang memotong dari timur ke barat.

Seiring berjalannya waktu zona subduksi diyakini mengalami perubahan arah, pada masa cretaceous awal dan eocene mengarah ke selatan dan timur (Hamilton, 1979), dan saat ini subduksi berjalan pararel timur barat menembus zona wrench yang aktif pada periode neogen (gambar...).

BASIN DAN BASEMENT, SEJARAH DAN TEKTONIK REGIONAL

BENTUK, SUSUNAN BASIN/BASEMENT

Menurut Hamilton (1979) dan Barber (1985), terdapat 3 tipe kerak di sekitar Jawa yaitu kerak kontinen, intermediet, dan kerak lautan.

Kerak kontinen sendiri terdiri dari batuan metamorf berumur triasik-cretaceous dengan intrusi granit (gambar....), yang ditemukan di pegunungan barat daya Kalimantan, Platform Seribu di barat laut Jawa dan kepulauan Bangka Belitung di laut barat Jawa.

Kerak intermediet merupakan campuran antara batuan kontinen dan laut yang terdiri dari batuan melange blueschists, ophiolite, gabbro, dan pillow basalt, limestone laut dalam dan cherts. Batuan-batuan tersebut dapat ditemukan di Ciletuh dan Luk Ulo di Jawa Barat dan Jawa Tengah, Pegunungan Meratus di bagian tenggara Kalimantan dan di Sulawesi yan terbentuk pada cretaceuos akhir dan paleocene.

Kerak Lautan ditemukan berumur creteceous dan jurasik akhir. Batuan berumur creteceous saat ini bisa ditemukan di selatan Sunda Trench dengan komposisi dominan basaltik (Barber, 1985).

Basin Jawa Timur terdapat pada kerak intermediet dari kelompok melange (gambar 7). Basin belakang busur Jawa Timur dikelilingi oleh busur Karimun Jawa dan Tinggian Meratus di bagian barat dan utara, fold beld di bagian selatan dan Tinggian Masalembo-Doang di sebelah timur. Susunan bentuk basin, tinggian dan dasar basement secara mendasar dikontrol oleh tegangan tektonik yang mana berbeda dari satu areal dengan areal yang lain (gambar 8). Secara fisik dapat dibedakan ke dalam tiga struktur utama yaitu Platform Utara, Central High, dan Basin Selatan. Jawa timur laut (Kujung)-Madura-Kangean-Tinggian Lombok yang merupakan kelompok Central High, Busur Bawean-JS-1 Ridge-Platform utara Madura/Kangean yang sebagai platform utara dan Rembang-Selat Madura-Lombok sub basin sebagai basin selatan (gambar 9).

TEKTONIK REGIONAL : POLA REGIONAL, POLA PATAHAN

Pada skala regional, secara prinsip terdapat 2 pola patahan utama dalam areal basin Jawa Timur yaitu berorientasi NE-SW dan E-W (gambar 8). Pola patahan dengan orientasi NE-SW kebanyakan ditemukan di sebelah utara dari bagian barat dari basin Jawa Timur dan mengalami perubahan arah E-W di sebelah selatan. Kedua pola patahan diatas diyakini berkembang pada waktu tektonik yang sama yaitu pada paleogene dan neogene.

Selama masa peregangan, graben, half graben dan patahan berasosiasi dengan celah yang terbentuk di sepanjang areal tersebut dan secara prinsip berpola E-W. Patahan-patahan tersebut banyak ditemukan di areal Madura dan Tinggian Kangean, Kemirian/Sakala-Kangean-Madura, Sepanjang-Raas-BD dan Patahan Porong. Pada masa regangan berikutnya mulai terjadi deformasi pada miocene awal dimana terutama kompresi dengan beberapa wrenching. Patahan aktif dan blok patahan utama bergerak mengikuti reaktifitas dari patahan regangan. Deformasi terbentuk pada waktu ketika fragmen Kontinen Australia dari Sulawesi Timur dan Tukang Besi bertabrakan dengan Sulawesi selatan (bagian paling timur dari Dataran Sunda). Pembalikan disebabkan oleh pengangkatan sebelum penurunan thrown graben yang disebut sebagai Central High.

SEJARAH TEKTONIK REGIONAL

Pre-Tersier

Subduksi kerak lautan dibawah Dataran Sunda dimulai cretaceous awal sampai saat ini. Konvergensi dimungkinkan ditandai oleh celah dari Gondwanaland ke selatan. Sebagai bukti dilakukan pemetaan detail lapangan di Pegunungan Meratus dan Sulawesi Barat Daya, dan areal terdistribusinya ophiolite. Dari hasil distribusi umur radiometrik memperlihatkan suatu pulse metamorpik maksimum pada cretaceous awal (110 MYBP).

Bukti pendukung lain berupa data gravitasi regional, survei seismik refraksi di Sumba, laporan batuan basemwnt granitik dari sumur Manuk-1 dan Bone-1 di timur dan timur laut Madura.

Tumbukan dari Lolotoi dengan Dataran Sunda bagian tenggara menghasilkan batuan melange pada kerak intermediet dengan pola mengarah timur laut memotong laut Jawa saat ini. Pada cretaceous tengah, tumbukan Daratan Sunda dan Lolotoi menghasilkan regional yang kuat berupa lipatan mengarah timur laut-barat daya dan proses metamorfis.

Tektonik Palaeogene Awal

Regangan yang disebabkan oleh suatu reaktifitas patahan sinistral utama dari Meratus Suture menghasilkan suatu rangkaian patahan dekstal antitetik dan pull-apart basin(Barito, Kutei, Asem-Asem, Makasar uatar dan selatan) yang merupakan proto-Sulawesi rift dari kalimantan timur laut.

Regangan berikutnya pada eocene akhir yang disebabkan oleh subsiden regional utama yang memotong sebagian besar laut Jawa saat ini. Subsiden ini terfokuskan pada pola E-W yang berkembang memotong Tinggian Kangean saat ini.

Tektonik Miocene Tengah

Kecepatan pergerakan Australia dan Basin Wharton ke arah utara menghasilkan suatu interaksi dengan Dataran Sunda. Lempeng Australia terletak di sebelah timur dari Dataran Sunda sehingga tabrakan antar lempeng kontinental tidak terjadi secara aktual, meskipun Timor, Sumba, dan Nusa Tenggara Timur terletak pada tepi lempeng. Di mulai masa miocene tengah, Lempeng Australia (Irian Jaya dan Papua Nugini) bergerak ke penjajaran dengan Lempeng Sunda.

Tektonik Miocene Akhir

Lempeng baru yang terdiri dari Irian Jaya dan Papua Nugini bergeser melewati bagian timur dari Dataran Sunda. Perkembangan dari patahan utama Sorong dan Tarera-Aiduna wrench fault dan pergeseran sinistral yang berarti untuk menghasilkan basin baru seperti Salawati dan Aru.

Tektonik Pliocene Tengah

Tektonik setting yang terjadi pada akhir miocene berlanjut terus ke pliocene dan pleistocene sehingga tumbukan kontinen semakin rumit pada daerah Timor. Pada pliocene tengah, struktur utama lain terjadi yang dipengaruhi oleh Blok Tuban. Sebagian besar pengangkatan di sepanjang arah timur-barat yang kemudian berkembang dalam Zona Kendeng. Pada pliocene tengah juga terjadi beberapa perlipatan di bagian utara paling barat blok (Lodan, Jamprong, Tawun).

Tektonik Pleistocene dan Holocene

Pada masa pleistocene dimulai dengan pengangkatan regional dan penghentian dari sedimentasi open marine. Keberadaan struktur sebagaimana awal pembentukan Zona Kendeng pada pliocene tengah. Pembentukan struktur minor seperti Pegat, Bojonegoro dan antiklin Kawengan menjadi perlipatan mayor.

Aktivitas Vulkanik di Daerah Jawa Timur

Aktivitas vulkanik dapat dikelompokkan ke dalam tiga kelompok dari umur radiometrik dan posisi secara geografik (Bellon et. Al., 1990). Busur vulkanik dimungkinkan tidak terbentuk sejak pertengahan atau akhir oligicene. Aktivitas periode pertama pada 40 sampai 19 MYBP atau pada eocene tengah sampai pertengahan miocene. Fase kedua merupakan periode yang substansial dari 19 sampai 11 MYBP (Pertengahan- awal miocene samapai pertengahan miocene). Pada fase ini dimungkinkan berhubungan dengan awal adri Busur Sunda modern. Fase akhir dimulai sekitar 3 MYBP dan menerus sampai saat ini.