Batuan Metamorfik Sulawesi
Penelitian di Sulawesi Tengah yang didominasi oleh batuan metamorf menyebutkan bahwa geologi pembentukan daerah tersebut diakibatkan kolisi (tumbukan antar benua) antara fragmen Godwana dengan Lempeng Asia pada Akhir Oligosen atau Awal Eosen (Villeneuve, 2001). Proses tersebut mengakibatkan uplifting di Sulawesi bagian tengah ke arah timur dan tenggara.
Gambar Geologi Regional Pulau Sulawesi (Hall & Wilson, 20 00). Batuan metamorf menjadi basement yang umum disekitar wilayah Sulawesi bagian tengah yang berasal dari formasi Latimojong dan di Sulawesi bagian timur dari mulai Poso memanjang hingga ke Kendari. Di bagian b agian utara juga tersebar di sekitar daerah toli-toli. Metamorfik yang terbentuk di bagian timur Sulawesi dibagi lagi menjadi dua, yaitu Metamorfik disekitar Luwuk dan Metamorfik disekitar Kendari. Metamorfik Luwuk memiliki kemiripan dengan blok Banggai-Sula dan metamorfik Kendari mirip dengan Muna dan Buton atau biasa disebut blok Tukang Besi (Simanjuntak, 1986; Davies, 1990; Villeneuve et al., 2000). Struktur geologi yang terbentuk didominasi oleh pola sesar berarah relatif baratlauttenggara yang merupakan pengaruh dari aktivitas Sesar Palu-Koro dan pertumbuhan jalur tektonik Palu-Mekongga yang berhubungan dengan pembentukan Pegunungan Verbeek dan Moliowo. Pola struktur ini diakibatkan oleh pergerakan mikrokontinen Banggai-Sula ke arah barat. Struktur-struktur besar lainnya di daerah ini yang berhubungan dengan Sesar Palu-Koro dan juga berjenis sesar mendatar mengiri diantaranya adalah Sesar Kolaka, Sesar Matano, dan Sesar Lawanopo. Sesar-sesar ini setempat juga bersifat sesar normal yang membentuk zona-zona depresi.
TEKTONIK BUTON, SULAWESI TENGGARA Buton dipercaya terdiri atas 2 fragmen mikro kontinen yang berbeda dan terpisah. Satu berada pada bagian timur Pulau Buton dan Tukang Besi sedangkan yang satunya lagi berada pada bagian barat dari Pulau Buton dan Pulau Muna (Hamilton, 1979). Berdasarkan data geologi dan data geofisika baru-baru ini menunjukan bahwa Buton terdiri atas 3 fragmen mikro kontinen berbeda yang memiliki hubungan juxtapose dengan daerah Buton, Pulau Buton, Muna/ SE Sulawesi, dan Tukang Besi. Stratigrafi pulau ini mengindikasikan bahwa setiap fragmen mikro kontinen memiliki posisi paleogeografi yang berbeda ketika Mesozoik dan Paleogen (De Smet, 1991). Seperti kebanyakan pulau-pulau Banda Arc, Buton dianggap sebagai fragmen yang lepas dari kontinen Australia-New Guinea, terutama berdasarkan korelasi kesamaan fosil-fosil berumur Mesozoik, stratigrafi pre-rift , dan ketika rift . Banyak kesamaan pada sejarah tektonik dan stratigrafi mendukung kesamaan dari pembentukan Buru, Seram, Banggai-Sula, dan Timor (Audley-Charles et al., 1972; Price, 1976; Hamilton, 1979; Pilgram dan Panggabean, 1984; Gerrard et al., 1988; Katili, 1989; De Smet et al., 1991). Sejarah tektonik dan stratigrafi dari kebanyakan pulau-pulau Banda Arc dicirikan oleh beberapa event . Event pre-rift dicrikan dengan pengendapan sedimen kontinen pada half-graben, rift event dicrikan dengan adanya pengangkatan, erosi, dan volkanisme lokal, event drift dicirikan dengan adanya subsidence dan pengendapan sedimen laut terbuka, dan sebuah event tumbukan (collision) berumur Neogen. Perbedaan yang mendasar antara setiap pulau hanyalah waktu dan durasi dari event-event individual tektonik dan stratigrafi. Struktur geologi umumnya merupakan struktur antiklin dan sinklin serta beberapa struktur sesar yang terdiri atas sesar naik dan sesar normal, serta sesar mendatar. Struktur antiklin-sinklin berarah Baratdaya-Timurlaut hingga Utara-Selatan. Struktur ini hampir mempengaruhi seluruh formasi dimana terlihat bahwa seluruh formasi yang ada mengalami pelipatan dengan sudut kemiringan lapisan batuan di bagian timur relatif lebih terjal dibanding dengan di bagian barat.
Sesar mendatar umumnya dijumpai di bagian selatan dan memotong Formasi Winto, Formasi Tondo, dan Formasi Sampolakosa. Arah sesar mendatar umumnya tegak lurus terhadap sumbu lipatan yaitu Baratlaut-Tenggara. Sedangkan sesar normal merupakan struktur yang terbentuk paling akhir sebagai struktur patahan sekund er.
Gambar.
Peta Tektonik Regional Pulau Buton
METAMORFISME Batuan tertua berumur Permian (?) merupakan sedimen yang telah mengalami metamorfisme pada Formasi Doole / Lakansai yang juga merupakan basement Cekungan Buton. Lalu secara tidak selaras (?) diendapkan Formasi Winto berumur Trias yang terdiri atas interbedded mudstones, bituminous shale, micritic limestone, batupasir, dan konglomerat Sedimen-sedimen ”Pre - Rift” meliputi batuan metamorf Formasi Doole / Lakansai yang berumur Trias awal, Formasi Winto yang berumur Trias Tengah, dan Formasi Ogena yang berumur Jura bawah (?). Pengendapan terjadi pada paparan benua Australia-New Guinea yang relatif stabil di lingkungan upper slope dampai neritik luar. Reduksi terjadi pada material detritus seiring dengan waktu dan proses subsidence.
Doole/Lakansai Metamorphic Rock
Batuan metamorf Formasi Doole/Lakansai terdiri atas micaceous sandstone, siltstone, dan phyllitic slate. Semua batuan tergerus dan termetamorfkan menjadi facies sekis hijau. Ketebalan stratigrafi minimumnya diestimasikan sekitar 500 meter. Berdasarkan posisi stratigrafinya, batuan Formasi Doole/Lakansai merupakan basement yang diyakini berumur Permian sampai awal Trias. Analisis petrografi mengindikasikan batuan ini ditransport dari hasil erosi batuan granit dan metamorf dan diendapkan pada lingkungan lower shelf sampai upper slope. Sekuen Doole/Lakansai dapat dikorelasikan atau disebandingkan dengan basement berumur pre-Trias pada Sula platform (Smith, 1983), batuan metamorf Mesozoik pada bagian tenggara Sulawesi (Bothe, 1972), dan Formasi Winto di Pulau Buton (Hetzel, 1936).
Formasi Winto
Formasi ini merupakan produk tektonik ekstrim yang batuannya terdiri atas mudstones, bituminous shales, lithic sandstones, konglomerat, dan finely crystalline micritic limestones. Ketebalannya diestimasikan lebih dari 200 meter. Ketebalan sesungguhnya sulit diperkirakan karena Formasi ini diinterpretasikan adalah bidang permukaan Miosen thrust , pengukuran
penampang tektonik dari selatan Buton mengindikasikan ketebalan struktural nya lebih dari 1000 meter. Konglomerat dan lithic sandstones berasal dari batuan granit dan metamorf yang juga merupakan source sedimen Formasi Doole/Lakansai. Mekanisme pengendapan dengan arus turbidit yang stabil, pada lingkungan neritik luar sampai open marine. Sebagian besar batuan Formasi Winto mengandung material organik yang melimpah. Seperti pada fasies karbonat yang mengandung inertinite. Unit argillaceous terdiri atas kerogen yang menghasilkan minyak pada singkapan yang ditemukan. Stratigrafi Formasi Winto bervariasi secara regional dari selatan ke utara. Pada selatan Buton, formasi ini kira-kira 80 % nya adalah klastik dan 20 % micrtic berbutir halus. Pada bagian utara Buton terjadi perubahan fasies secara regional. Data biostratigrafi, pemetaan regional, dan geokimia mengindikasikan keberadaan minyak dan aspal di daerah Buton yang terkait dengan perubahan fasies tadi. Semua analisis mengindikasikan sedimen-sedimen Formasi Winto berumur Trias tengah sampai akhir (Hetzel, 1963 ; Smith, 1983 ; dan De Smet, 1991). Saai ini, Formasi ini belum sepenuhnya dapat dikorelasikan secara pasti ke daerah lain di Indonesia. Kesamaan litologi dan geokimia dapat dijadikan pertimbangan kemungkinan kesebandingan antara Formasi Winto dan Formasi Kakineh dan anggota batugamping Saman-Saman Formasi Manusela di Pulau Seram, dan Formasi Aitutu di Timor.
Tektonik Setting Sulawesi
Pengaturan tektonik
Sulawesi pada umumnya terbagi menjadi empat unit lithotectonic (Gambar 1B; Sukamto, 1975; Hamilton, 1979). Ini dari barat ke timur: 1. Cenozoic Sulawesi Barat Plutono-Volcanic Arc; 2. Sabuk Metamorf Sulawesi Tengah; 3. Sabuk Ophiolit Sulawesi Timur; dan 4 fragmen mikrokapsul Banggai-Sula dan Tukang Besi-Buton. Arc Plutono-Volcanic Sulawesi Barat terdiri dari dua provinsi yang berbeda, yaitu segmen marjin kontinental ('Sulawesi Barat') dan sebuah busur pulau yang dibangun di atas kerak samudra ('Sulawesi Utara') (Taylor dan Van Leeuwen, 1980; Elburg et. al., 2003a; van Leeuwen dan Muhardjo, 2005). MMC terletak di area batas antara kedua domain ini. Nama Sulawesi Barat Plutono-Volca-nic Arc agak keliru karena hanya segmen Sulawesi Utara yang mewakili busur vulkanik sejati (Calvert, 2000; van Leeuwen dan Muhardjo, 2005). Peristiwa geologi yang tercatat paling awal di wilayah Sulawesi diwakili oleh blueschists dan batuan metamorf lainnya yang terpapar di Lengan Selatan di Kompleks Mangeel Bantimala (Sukamto, 1975; Wakita et al., 1996) dan Pegunungan Latimojong (Bergman et al., 1996). ), dan
di Sulawesi Tengah Metamorfosa Belt (Parkinson, 1991, 1998). Parkinson dkk. (1998) mengemukakan bahwa mereka merupakan bagian dari zona arkuata kompleks akrilik yang terpotong-potong yang bermetamorfosis selama pertengahan Kapur, yang membentang melalui tenggara Kalimantan ke barat dan tengah Jawa sepanjang tepi SE Sundaland. Beberapa fragmen benua dimasukkan ke dalam batas Sundaland di daerah Bantimala (Wakita et al., 1996), wilayah Palu
(data
penulis
yang
tidak
dipublikasikan)
dan
Jawa
Timur
(Smyth,
2005).
Selama Late Cretaceous, forearc basins dikembangkan di Sulawesi Barat di ruang bawah tanah metamorf selama subduksi diarahkan barat laut di bawah Sundaland (van Leeuwen, 1981; Hasan, 1991; Sukamto dan Simandjuntak, 1983; van Leeuwen dan Muhardjo, 2005). Subduksi dan magmatisme terkait dilanjutkan atau dilanjutkan di bawah Sulawesi Barat selama Awal Tersier (van Leeuwen, 1981; Yuwono et al., 1988), ketika Sulawesi Barat menyingkir dari Borneo sehingga terjadi penipisan litosfer Selat Makas (misalnya Calvert dan Hall, 2003), mungkin terkait dengan pembukaan Laut Sulawesi (Hall, 1996). Aktivitas busuk vulkanik berlanjut perlahan-lahan ke Miosen Awal. Tumpukan kasar dan siliciclastic terbentuk di bagian selatan dan utara Sulawesi Barat. Di Sulawesi Utara, busur vulkanik yang sebagian besar terendam dikembangkan di sepanjang Lengan Utara selama Early Tertiary di basement kerak samudra, menghasilkan batuan basalitik dominan dari komposisi tholeiit (Papayato Volcanics; Trail et al., 1974; Kavalieris et al., 1992; Pearson dan Caira, 1999; Elburg et al., 2003a; van Leeuwen dan Muhardjo, 2005). Menurut sebagian besar rekonstruksi geodinamika, aktivitas vulkanik Tertiary Awal terkait dengan subkutan litosfer Samudra Hindia yang diturunkan di bawah Lengan Utara (misalnya, Rangin et al., 1997; Daly et al., 1991; Hall, 1996, 2002 ). Urutan Ophiolite yang banyak terpapar di Sabuk Ophiolite Sulawesi Timur mungkin memiliki asal usul yang berbeda, termasuk Lautan MORB India, baskom marjinal dan kerak forda depan Sundaland (Hall, 2002), atau mereka mungkin terbentuk dalam satu pengaturan tektonik (dataran tinggi samudera) dan kemudian dicetak secara berlebihan oleh magmatisme di lingkungan yang berbeda (Kadarusman et al., 2004). Ophiolites sekarang saling terkait dan disandingkan secara kompleks dengan batuan sedimen Mesozoik dan Tersier, akibat tabrakan Late Oligoene / Early Miosen, kontraksi selanjutnya, dan kesalahan pemindahan yang terjadi kemudian (Brouwer, 1934; Sukamto dan Simandjuntak , 1983; Hall, 1996, 2002). Tumbukan berlanjut ke seluruh Neogen, yang melibatkan terran benua dengan aneka stratigrafi ke pinggiran
utara Australia. Terran ini diangkut sebagai fragmen terpisah dengan sejarah drift yang independen dari Australia, yang darinya telah mereka rubah selama Mesozoik (Pigram dan Panggabean, 1984; Silver et al., 1985; de Smet, 1989; Struckmeyer et al., 1993; Villeneuve et al., 1998), atau sebagai unit besar berdosa yang membentuk tanjung batas utara Australia (disebut oleh Hall (2002) sebagai 'kepala benua yang diperluas' dan kemudian terpisah-pisah sepanjang daerah kiri- zona geser lateral (Katili, 1978; Hamilton, 1979; Charlton, 1986, 2001; Audley-Charles et al., 1988; Daly et al., 1991; Hall, 1996, 2002).
Local geologi MMC terletak di wilayah Tolitoli di ujung barat lengan utara Sulawesi, yang mengangkangi provinsi Sulawesi Barat dan Utara (Gambar 1B dan C). Ini terkena area seluas kira-kira sepanjang 125 km dan lebar hingga 30 km. Wilayah ini terangkat pada akhir Cenozoik, yang menyebabkan paparan tidak hanya dari MMC, tapi juga batuan Paleogene (Formasi Tinombo
di
bagian
barat
dan Volcanik Papayato di timur) dan granit Miosen Akhir-Pliilten (Dondo Suite). Formasi sedimen neogene (Buol Beds; Celebes Molasse) dan endapan vulkanik (Ongka Volcanics) telah dipelihara secara lokal pada ketinggian yang lebih rendah di dekat pantai dan di lembah intermontane. MMC diimbau oleh dua formasi Paleogene dan tidak dapat dipungkiri oleh Volatik Ongka. Formasi Tinombo (Ahlburg, 1913) terdiri dari Urutan 3 km tebal sedimen dan batuan vulkanik bawahan yang bermetamorfosis lemah. Bukti paleontologis menunjukkan bahwa urutan diendapkan selama Eosen Tengah sampai Miosen paling awal (Ratman, 1976; van Leeuwen dan Muhardjo,
2005).
The Volcanics Papayato (Trail et al., 1974) adalah rangkaian tebal basaltic Xows and breccias dan vulkanik felsic volumi yang kurang, yang mengandung interkalasi batu kapur pelagis yang langka, chol radiolarian dan greywacke. Ini diganggu oleh saham co-magmatik dan tanggul komposisi gabbroic / dioritik dan riolit. Batuan vulkanik sebagian besar terdiri dari komposisi tholeiitik dan busur samudera aYnity (Elburg et al., 2003a; van Leeuwen dan Muhardjo, 2005). Volkanik Papayato terus ke arah timur, di sepanjang Lengan Utara, membentuk sabuk vulkanik dengan panjang pemogokan total sekitar 275 km. Tanggal paleontologis dan radio metrik
terbatas diperoleh dari sampel yang dikumpulkan dari wilayah Tol- itoli (van Leeuwen dan Muhardjo, 2005) dan selanjutnya ke timur (Trail et al., 1974; GRDC, 1997; Polvé et al., 1997; Rangin et al., 1997) menunjukkan bahwa Volta Papayato memiliki rentang usia yang sama dengan Formasi Tinombo, yaitu Eosen Tengah sampai Miosen paling awal. Hubungan antara kedua formasi Paleogene belum jelas. Menurut Ratman (1976) mereka mungkin interkom. Di bagian timur laut wilayah Tolitoli, Formasi Tinombo dan Volcanik Papayato dilipat secara tidak sesuai oleh Tempat Tidur Miosen Awal Miosen Awal, serangkaian batuan sedimen laut dangkal dan dinamika vulkanik (Koperberg, 1929; Ratman, 1976; van Leeuwen dan Muhardjo, 2005). The Pliocene Celebes Molasse mengelompokkan ketiga unit ini secara tidak sesuai dan terdiri dari siliciclastics dan karbonat yang terkonsolidasi lemah yang disimpan di lingkungan laut
dangkal
(Ratman,
1976;
Koperberg,
1929).
Granitoida Dondo Suite (Kavalieris et al., 1992; Elburg dkk., 2003a) mengganggu Formasi Tinombo di bagian barat wilayah Tolitoli dan biasanya dikelilingi oleh kontak aurea metamorf. Granafida terutama monzogranit dan kuarsa monononit dengan k-alkalitas tinggi K aYnity. Juga ditemukan di bagian barat wilayah Tolitoli adalah tanggul komposisi shoshonical, yang menghasilkan
biotit
K
/
Ar
age
of
6.7 Ma (Elburg et al., 2003a). The Ongka Volcanics, serangkaian vulkanik felsic yang bertanggal 7 Ma, memiliki asal usul yang sama dengan Dondo Suite, seperti yang ditunjukkan oleh kesamaan serupa di seluruh batuan, elemen jejak, komposisi isotop dan mineralologis (van Leeuwen et al. , 1994; Polvé et al., 1997; Elburg et al., 2003a). Di bagian timur kawasan ini, stok dan tanggul andesit sampai rata-rata alkalitas alkali masih ada, produk erosi yang terjadi melimpah di Tempat Tidur Buol (Koperberg, 1929). Mereka membentuk ujung barat Neogene Sulawesi Utara Arc, yang memulai pembangunan di Miosen
Awal
(Kavalieris
et
al.,
1992).
Formasi Tinombo umumnya menunjukkan kemiringan sedang sampai curam dan serangan barat laut yang dominan, dan berada di tempat-tempat yang diliputi dan dilipat secara isoklin (Brouwer, 1934; Rateman, 1976). Struktur Volcanik Papayato kurang dikenal. Di wilayah Tolitoli, Tempat Tidur Buol Mio-Pliocene melintasi formasi Paleogene yang sangat tidak terdeformasi dengan tidak tepat. Di Bukal, yang terletak di utara MMC, bagian dasar Tempat Tidur Buol terdiri dari konglomerat besar dan tidak matang yang didepositkan dengan buruk yang disimpan dalam struktur seperti graben, menunjukkan episode perpanjangan, erosi dan
pengendapan
yang cepat.
Fitur tektonik
yang dijelaskan
di
atas,
termasuk
adanya
ketidakselarasan regional yang memisahkan formasi Paleogene dari endapan yoagen, yang juga telah diamati di bagian tengah Lengan Utara (Koperberg, 1929; Ratman, 1976; Kavalieris et. al., 1992; Carlile and Mitchell, 1994; Pearson dan Caira, 1999), menunjuk pada sebuah peristiwa tektonik penting yang terjadi di Arm Utara pada Miosen paling awal. Kava- lieris dkk. (1992) mengemukakan bahwa acara ini mungkin terkait dengan penghilangan Ophiolite Sulawesi Timur di Lengan Timur, atau lebih mungkin dimulainya subduksi yang menghasilkan busur Neogene di Arm Utara. Sebagai alternatif, seperti yang diusulkan dalam makalah ini, mungkin terkait dengan tumbukan. Ketidaksesuaian regional lainnya, kira-kira di dasar Pliosen, dan tersebar luasnya sinto end orognenic sedimen dari zaman Pliosen (Celebes Molasse) dapat dikaitkan dengan tumbukan mikrokaptan Banggai-Sula dengan Sulawesi timur (misalnya, Perelló , 1994).
Metamorfisme Kompleks Malino Batuan MMC menunjukkan perubahan mineralogi yang khas dari metamorfosis regional P / T regional, yang dipicu dari greenschist melalui epidote-amphibolite hingga amphibolite facies meta-basit, dan klorit sampai zona biofit di dalam meta-sedimen / meta-granitoids. Setara dari fasies amfibolit, yaitu zona staurolite dan kyanite, belum diidentifikas, dengan kemungkinan pengecualian kneite (dengan inti staurolit) yang mengandung gneiss yang dilaporkan oleh Koperberg (1929). Ini mungkin karena prevalensi arenaceous over pelitic protoliths. Perkiraan kondisi PT pada sampel meta-basit yang mewakili fotosintesis greenschist