EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN JAWA BAGIAN TIMUR
DISERTASI Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dari Institut Teknologi Bandung
Oleh CAROLUS PRASETYADI NIM : 32002002 (Program Studi Teknik Geologi)
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN JAWA BAGIAN TIMUR
DISERTASI Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dari Institut Teknologi Bandung
Oleh CAROLUS PRASETYADI NIM : 32002002 (Program Studi Teknik Geologi)
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN JAWA BAGIAN TIMUR
Oleh
CAROLUS PRASETYADI NIM : 32002002 (Program Studi Teknik Geologi) Institut Teknologi Bandung
Menyetujui Tim Pembimbing
Tanggal
September 2007
Ketua
______________________ (Prof. Dr. Emmy Suparka)
Anggota
_________________________ (Dr. Ir. Agus H.Harsolumakso)
Anggota
______________________ (Ir. Benyamin Sapiie, PhD)
ABSTRAK EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN JAWA BAGIAN TIMUR
Oleh Carolus Prasetyadi NIM : 32002002 Daerah penelitian meliputi wilayah propinsi Jawa Tengah bagian timur dan Jawa Timur. Di wilayah Propinsi Jawa Tengah penelitian lapangan dilakukan di daerah Karangsambung (Kabupaten Kebumen), Nanggulan (Kabupaten Kulonprogo), dan Bayat (Kabupaten Klaten) dimana batuan Paleogen beserta batuandasar Pra-Tersier tersingkap. Sedangkan di Jawa Timur penelitian batuan Paleogen dan batuandasar Pra-Tersier didasarkan pada data sumur dan data seismik. Daerah Jawa bagian timur dipilih sebagai daerah penelitian karena daerah ini merupakan daerah unik tempat terjadinya perpindahan zona subduksi Kapur Arah Meratus yang berarah timurlaut baratdaya menjadi zona subduksi Neogen Arah Jawa yang berarah timur-barat pada Paleogen.
Hasil
kajian
atas
batuan
Paleogen
berguna
untuk
mempelajari
perkembangan tektonik daerah penelitian mulai dari zaman Kapur hingga Paleogen.
Penelitian ini menghasilkan peta geologi dan stratigrafi baru daerah Luk-Ulo, Karangsambung. Stratigrafi baru ini memunculkan tiga satuan batuan baru, hasil penemuan penelitian ini, yang diusulkan sebagai “Formasi Bulukuning” – berumur Eosen Awal, “Komplek Larangan” – berumur Eosen Akhir, dan “Anggota Breksi Mondo Formasi Totogan” – berumur Oligosen. Ketiga satuan batuan baru ini oleh peneliti terdahulu dipetakan sebagai bagian dari Komplek Melange Luk Ulo. Hadirnya Formasi Bulukuning yang berumur Eosen Awal menunjukkan bahwa pada saat formasi ini diendapkan proses subduksi yang menghasilkan Komplek Melange Luk Ulo sudah tidak aktif dan daerah bagian utaranya berubah menjadi cekungan laut i
dangkal dimana Formasi Bulukuning diendapkan, sementara di bagian yang lain, terutama di bagian selatan, masih terdapat daerah bekas palung subduksi Kapur yang berupa cekungan sempit dan dalam dimana Formasi Karangsambung dan Komplek Larangan diendapkan. Kenampakan terdeformasi Komplek Larangan dan Formasi Karangsambung
serta
Formasi
Bulukuning
yang
merupakan
satuan
batuan
metasedimen menunjukkan bahwa setelah pengendapan Formasi Karangsambung dan Komplek Larangan di daerah Luk Ulo terjadi proses deformasi kompresional yang cukup signifikan. Deformasi ini diinterpretasikan terjadi pada Eosen Akhir-Oligosen Awal.
Hasil penelitian menunjukkan himpunan batuan Pra-Tersier Komplek Bayat berbeda dengan Komplek Melange Luk Ulo, Karangsambung. Batuan Pra-Tersier Luk Ulo, merupakan melange tektonik komplek akresi, produk khas subduksi lempeng samudera. Melange tektonik ini dicirikan oleh percampuran secara tektonik blok berbagai ukuran dan berbagai jenis batuan dalam masadasar lempung tergerus. Himpunan batuannya mencerminkan terdapatnya oceanic plate stratigraphy (OPS) yang menunjukkan sejarah lempeng samudera mulai dari tempat pembentukannya di pematang tengah samudera hingga ke tempat subduksinya di palung. Disamping batuan metamorf derajat rendah, subduksi di palung Karangsambung ini juga menghasilkan himpunan batuan metamorf derajat tinggi seperti sekis glaukofan dan eklogit yang sekarang dijumpai sebagai sebagai blok-blok.
Singkapan Komplek
Bayat didominasi oleh batuan metamorf yang umumnya berderajat rendah-menengah. Filit dan sekis Komplek Bayat ada yang komposisinya mengandung kalsit 15-60% (calc phyllite dan calc schist), disamping kuarsa dan mika. Sementara himpunan
batuan yang menunjukkan urutan OPS tidak dijumpai di Bayat. Komplek Luk Ulo merupakan produk khas dari subduksi lempeng samudera sedangkan Komplek Bayat, yang tidak menunjukkan struktur melange tektonik dan tanpa kehadiran OPS, dapat diinterpretasikan sebagai komplek konvergen yang lebih berciri asal-kontinen. Terdapatnya calc phyllite dan calc schist , yang tidak dijumpai di Komplek Luk Ulo, menunjukkan batuan asal (protolit) Komplek Bayat adalah batuan sedimen yang ii
mengandung karbonat yang berasosiasi dengan batuan sedimen terigen (asal darat) yang berasosiasi dengan lingkungan kontinen.
Provenan batupasir Eosen Karangsambung berbeda dengan ketiga daerah lain, yakni Nanggulan, Bayat, dan Cekungan Jawa Timur. Provenan batupasir daerah Luk Ulo, Karangsambung umumnya berada di recycled orogen, sub-zona foreland uplift dan collision. Sedangkan batupasir Eosen dari ketiga daerah lainnya (Nanggulan, Bayat,
dan Cekungan Jawa Timur) menunjukkan kemiripan provenan, yakni di continental block, sub-zona craton interior . Hasil analisis ini menunjukkan bahwa batuandasar
daerah Karangsambung berbeda dibandingkan batuandasar ke tiga daerah lainnya. Hasil ini mendukung pendapat bahwa Jawa bagian timur batuandasarnya bersifat kontinental dan disebut mikrokontinen Jawa Timur.
Evolusi tektonik daerah penelitian sejak Kapur hingga Oligosen terbagi menjadi tiga periode. Periode pertama berlangsung pada Kapur Akhir sampai Paleosen ketika subduksi
Lempeng
Samudera
Indo-Australia
pada
zona
subduksi
Ciletuh-
Karangsambung-Meratus terhenti karena tumbukan mikrokontinen Pasternoster. Pada saat itu mikrokontinen Jawa Timur, yang berada di selatan mikrokontinen Pasternoster belum dalam tahapan tumbukan dan di depan mikrokontinen Jawa Timur ini masih terdapat sisa morfologi palung di daerah Karangsambung. Periode ini ditandai
dengan
terjadinya
pengangkatan
pada
Paleosen
yang
membentuk
ketidakselarasan regional antara batuan Pra-Tersier dengan batuan Tersier. Periode kedua berlangsung pada Eosen ditandai dengan periode regangan di sebagian besar daerah tepian Daratan Sunda akibat berkurangnya secara mencolok kecepatan pergerakan ke utara Benua India karena benturannya dengan zona subduksi di selatan Asia. Periode ini ditandai oleh pembentukan cekungan-cekungan Paleogen. Di daerah penelitian cekungan terbentuk di daerah komplek akresi Karangsambung dan di bekas palung yang menghasilkan endapan olistostrom Formasi Karangsambung dan Komplek Larangan. Di daerah tepian selatan mikrokontinen Pasternoster terbentuk Cekungan Ngimbang dan di tepian mikrokontinen Jawa Timur berkembang iii
Cekungan Nanggulan dan Bayat. Periode ketiga terjadi pada Oligosen, ketika di daerah Luk Ulo, endapan olistostrom Formasi Karangsambung dan Komplek Larangan mengalami deformasi akibat tumbukan mikrokontinen Jawa Timur. Tumbukan ini juga menandai terjadinya subduksi di selatan mikrokontinen Jawa Timur yang dipicu oleh bertambahnya kecepatan pergerakan ke utara Benua Australia. Disamping mengakibatkan gejala tumbukan di daerah Luk Ulo, secara regional subduksi ini menghasilkan busur volkanik Oligosen yang membentuk sebagian besar morfologi Pegunungan Selatan Jawa.
Kata kunci: Paleogen, batupasir Eosen, provenan, metasedimen, olistostrom terdeformasi, mikrokontinen, tumbukan, Jawa bagian timur.
iv
ABSTRACT PALEOGENE TECTONIC EVOLUTION OF EASTERN JAVA
by Carolus Prasetyadi NIM : 32002002 The study area includes eastern part of Central Java Province and East Java Province. In Central Java Province the study of Paleogene and Pre-Tertiary basement rocks is based on field studies conducted in Karangsambung, Nanggulan, and Bayat areas where Paleogene and basement rocks are exposed. In East Java Province area the study on Paleogene and basement rocks is based on available well and seismic data. The area of Eastern Java has been selected as the study area due to its unique position as the place where NE-SW trending Cretaceous subduction zone shifted into E-W subduction zone in the Paleogene.
A new geology map and stratigraphy of Luk Ulo, Karangsambung area has been resulted from the present study. The new stratigraphy arises three new rock units, discovered during the present study, proposed as “Bulukuning Formation” – Early Eocene in age, “Larangan Complex” – Late Eocene in age, and “Mondo Breccia Member of Totogan Formation” – Oligocene in age.These three new rock units have been mapped by previous workers as part of the Cretaceous Luk Ulo Melange Complex. The presence of Early Eocene Bulukuning Formation indicates that at the time this formation was deposited, the subduction associated with the formation of Luk Ulo Complex had been inactive and the area to the north changed into a shallow marine environment where Bulukuning Formation deposited, while in other part, mainly to the south, there was still a relict of the Cretaceous trench in the form of a narrow and deep basin into which Karangsambung Formation and Larangan Complex v
were deposited. The tectonised features of Larangan Complex and Karangsambung Formation, along with the metamorphosed condition of Bulukuning Formation show that after the deposition of Karangsambung Formation and Larangan Complex a significant compressional deformation event took place. This deformation is interpreted to occur from Late Eocene to Early Oligocene.
Results of the present study indicate that Pre-Tertiary rock of Bayat Complex is different from Cretaceous Luk Ulo Melange Complex. Pre-Tertiary rock of Luk Ulo, Karangsambung is a tectonic melange of accretionary complex, typical product of oceanic plate subduction. Luk Ulo tectonic melange is characterised by tectonic mixing of blocks of various sizes and types of embedded in sheared clay matrix. The rock assemblage reflects the feature of oceanic plate stratigraphy (OPS) indicating the history of oceanic plate from its birth place in the mid oceanic ridge area to the trench where it subducts. In addition to low-grade metamorphic rock, subduction in Karangsambung trench also resulted in an assemblage of high-grade metamorphic rocks such as glaucophane schist and eclogite which is now occurring as blocks. The outcrop of Bayat Complex is dominated by metamorphic rocks which are of lowgrade metamorphism. Mineralogical composition of phyllites and schists of Bayat Complex contain calcite 15% to 60%, and called as “calc phyllite” and “calc schist”, while rock assemblage associated with OPS has not been found in Bayat. Luk Ulo Complex forms a characteristic assemblage produced by oceanic plate subduction, while Bayat Complex, which does not have indication of tectonic melange feature and has no OPS sequence, could be interpreted as a convergent complex with characteristics of continental-origin. The presence of calc phyllite and schist, which are not found found in Luk Ulo Complex, indicates the protolith of Bayat Complex is sedimentary rock containing carbonate material associated with terrigenous sediment of a continental environment.
Provenance of Karangsambung Eocene sandstone is different from the other three Eocene sandstones from Nanggulan, Bayat and East Java Basin. Provenance of vi
Karangsambung sandstone is in a recycled orogen, sub-zone foreland uplift and collision; while those of Nanggulan, Bayat, and East Java Basin indicate similiraties, they mostly are in continental block, sub-zone craton interior. Results of provenance analysis indicate the basement of Karangsambung area differs from that of the other three areas (Nanggulan, Bayat, and East Java Basin). This result supports the interpretation that the basement of eastern part of Java is continental and called as East Java Microcontinent.
Tectonic evolution of the study area from Cretaceous to Oligocene can be subdivided into three periods. First period commenced from Late Cretaceous to Paleocene when the subduction of Indo-Australian Oceanic Plate in Ciletuh-Karangsambung-Meratus subduction zone stopped due to the collision of Pasternoster Microcontinent. At that time East Java Microcontinent, located to the south of Pasternoster Microcontinent, had not yet in collision and at its front there was still a relict of the Karangsambung Cretaceous trench. This period was marked by Paleocene uplift forming a regional unconformity between Pre-Tertiary and Tertiary rocks.
The second period occurring in Eocene was marked by extension in most area of Sundaland margin due to a significant decrease of northward movement of India resulted from its collision with a subduction zone to the south of Asia. This period was highlighted by Paleogene basin formations. In the study area, basins were formed in the location of inactive Karangsambung accretionary complex and in trench relict resulting in olistostromal deposit of Karangsambung and Larangan Complex. In the southern margin of Pasternoster Microcontinent, Ngimbang basin was formed while in the margin of East Java Microcontinent, Nanggulan and Bayat basins was developed. Third period took place in Oligocene when in Karangsambung area olistostromal deposit of Karangsambung and Larangan Complex underwent compressional deformation due to the collision of East Java Microcontinent. The collision also marked the onset of subduction to the south of East Java Microcontinent triggered by the increase of Australia northward movement. In vii
addition causing collision in Luk Ulo area, regionally this subduction produced the Oligocene volcanic arc that form most part of the Southern Mountain Zone of Java Island.
Key words: Paleogene, Eocene sandstone, provenance, metasediment, deformed olistostrome, microcontinent, collision, eastern Java.
viii
PEDOMAN PENGGUNAAN DISERTASI Disertasi Doktor yang tidak dipublikasikan, terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh disertasi haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
ix
UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terima kasih sebesar-besarnya pertama kali penulis kepada Prof. Dr. Emmy Suparka, selaku promotor utama, atas arahan, bimbingan dan dorongan yang tak pernah henti selama penulis melakukan penelitian. Penghargaan setinggi-tingginya juga penulis sampaikan mengingat ditengah kesibukan yang padat beliau masih dengan sabar membimbing dan selalu berusaha membesarkan hati penulis untuk bisa menyelesaikan semua masalah penelitian.
Kepada Dr.Ir. Agus H.Harsolumakso selaku ko-promotor penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas kesediaannya selalu berbagi obsesi tentang geologi Karangsambung. Juga atas saran dan bimbingan serta kesabarannya kepada penulis untuk tetap optimis mengurai dan berusaha mengatasi permasalahan di dalam maupun di luar perihal penelitian. Selain itu, terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya juga penulis sampaikan kepada Ir. Benyamin Sapiie PhD., selaku ko-promotor, yang dalam membimbing sering berbagi pengalaman, pengetahuan dan kiat-kiat mengatasi permasalahan penelitian disertasi.
Terimakasih disampaikan kepada Dekan Sekolah Pascasarjana ITB, Prof. Dr. Ir. Ofyar Z. Tamin, M.Sc.; Dekan Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Ir. Lambok M. Hutasoit, Ph.D.; dan Ketua Departemen Teknik Geologi ITB, Dr. Ir. Dardji Noeradi, atas kesempatan, bantuan akademik beserta fasilitasnya selama penulis menjadi mahasiswa dan melakukan penelitian sehingga disertasi ini dapat selesai pada waktunya.
Kepada Departemen Pendidikan dan Kebudayaan penulis mengucapkan terimakasih atas bantuan Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPs) yang penulis terima selama pendidikan program doktor ini.
x
Terima kasih disampaikan kepada: Dirjen Migas (termasuk Ir. Heri Purnomo, MSc, Ir. Priyono, Ir. Joanes Widjonarko, dan Patra Nusa Data), BP Migas (termasuk Ir. Bob Yulian MT, Awang Satyana), Kodeco Indonesia, Lundin Banyumas b.v. (termasuk Peter Lunt dan Hening Sugiatno), Pusat Survei Geologi (termasuk Ir. Sam Permanadewi), Lemigas (termasuk Ir. Andi S, Ir. Buskamal, dan Ir. Nurharyanto), LIPI Karangsambung (termasuk Dr. Munasri beserta staf) atas bantuan dan dukungan memperlancar penelitian dalam pengumpulan data lapangan, data sumur, data seismik, dan analisis laboratorium. Terimasih khusus penulis sampaikan kepada Pak Karyono (Tekmira Bandung) yang telah membuat semua sayatan tipis yang penulis perlukan.
Dalam pekerjaan teknis penelitian, saya mengucapkan terimakasih kepada Vivian Bonny Indranadi, ST, atas antusiasme, kesabaran, kreatifitas dan ketrampilannya memberikan bantuan teknis penggambaran dalam penulisan disertasi ini. Tanpa bantuannya saya tidak yakin disertasi saya ini dapat selesai pada waktunya. Juga kepada Rahmat “Conan” ST, dan Pak Sapar yang membantu selama penelitian lapangan di Karangsambung dan Bayat.
Terimakasih sebesar-besarnya saya sampaikan kepada pimpinan universitas saya, UPN Veteran Yogyakarta: Rektor Dr. Didiet W. Ujianto, Dekan Fakultas Teknologi Mineral
Dr. Sari B. Kusumayudha MSc., dan Ketua Jurusan Teknik Geolog Ir.
Ahmad Rody MT, atas segala dukungan dan dorongan moral, serta sejawat dosen di Jurusan Teknik Geologi: Dr. Sutanto, Ir. Mahap Maha MT, Dr. Suyoto, Ir. Achmad Subandrio MT, Ir. Salatun Said., Ir. Dwi Fitri MT., Ir. Sutarto, Ir. Joko Susilo, Dr. Hendaryono, dan Ir. Edyanto, yang telah banyak memberikan kontribusi diskusi dan dorongan moral di saat-saat menurunnya semangat penulis di tengah-tengah penelitian.
Terimakasih dan penghargaan yang khusus saya sampaikan kepada istri saya tercinta Caecilia Isdiyanti, dan kepada anak-anak saya tercinta Nia dan Tika, yang selama 5 xi
tahun terus menerus ikut merasakan sedih dan gembira ditengah mengerjakan disertasi ini.
Terimakasih saya ucapkan juga kepada Bapak tercinta, FX Soemardi Wiryomartono, yang tanpa diminta selalu mendoakan supaya saya segera menyelesaikan tugas besar ini dan membuktikan diri dihadapannya bahwa anaknya pantas dibanggakan. Terimakasih juga saya sampaikan ke semua pihak yang tidak dapat saya sebut di sini yang telah membantuk kelancaran penelitian dan penyelesaian disertasi ini.
Di atas semua itu dan atas keberhasilan menyelesaikan disertasi ini, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa.
xii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ……………...........................................................................
i
ABSTRACT …………………………………………………………...
v
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ………………………………….
ix
UCAPAN TERIMAKASIH ……………………………………………
x
DAFTAR ISI …………………………………………………………...
xiii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………
xix
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………
xx
DAFTAR TABEL ………………………………………………………
xxxi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG …………………………..
xxxii
Bab I Pendahuluan
I.1 Latar belakang …………………………………………………………..
1
I.2 Daerah penelitian ……………………………………………………….
5
I.3 Perumusan Masalah …………………………………………………….. 8 I.4 Cakupan penelitian ……………………………………………………...
17
I.5 Asumsi dan hipotesis …………………………………………………… 17 I.6 Tujuan penelitian ………………………………………………………..
17
I.7 Pentingnya penelitian …………………………………………………… 18 I.8 Metodologi ……………………………………………………………… 18 I.8.1 Data lapangan ……………………………………………………... 18 I.8.1.1 Analisis petrografi ……………………………………….. 19 I.8.1.2 Analisis provenan ………………………………………… 19 I.8.1.3 Analisis paleontologi ……………………………………… 20 I.8.1.4 Analisis mineral lempung …………………………………. 20 I.8.1.5 Penanggalan batuan ………………………………………... 20 xiii
I.8.1.6 Analisa struktur ……………………………………………. 21 I.8.2 Data seismik ………………………………………………………. 21 I.8.3 Data sumur ……………………………………………………….. 22 BAB II Tinjauan Geologi
II.1 Kerangka Tektonik Pulau Jawa …………………………………...…...… 24 II.2 Geologi Daerah Penelitian ………………………………….…………… 29 II.2.1 Stratigrafi Regional Jawa Bagian Timur ………………...……….... 29 II.2.1.1 Stratigrafi Zona Pegunungan Selatan ……………...……… 31 II.2.1.2 Stratigrafi Zona Kendeng ………………………………… 34 II.2.1.3 Stratigrafi Zona Rembang ………………………………… 36 II.2.2 Struktur umum Jawa bagian timur …………………………….….. 37 II.2.3 Geologi daerah Luk Ulo-Karangsambung ………………..……….. 42 II.2.4 Geologi daerah Nanggulan……….…….………………………….. 44 II.2.5 Geologi daerah Perbukitan Jiwo – Bayat ………….….…….…….. 46 II.2.6 Geologi Cekungan Jawa Timur …………………………….…….... 46
Bab III Batuan Pra-Tersier
III.1 Pendahuluan …………………………………………………….………. 52 III.2 Batuan Pra-Tersier di daerah Luk Ulo-Karangsambung …………..……. 52 III.2.1 Letak ………………………………………………………..…... 52 III.2.2 Penelitian terdahulu ………………………………………..……. 54 III.2.3 Litologi …………………………………………………………. 54 III.2.4 Umur ……………………………………………………………. 59 III.2.5 Struktur …………………………………………………………. 61 III.2.6 Model tektonik ………………………………………………….. 65 III.3 Batuan Pra-Tersier di daerah Perbukitan Jiwo – Bayat …………………. 69 III.3.1 Letak …………………………………………………………..… 69 III.3.2 Penelitian terdahulu …………………………………………….. 69 III.3.3 Litologi …………………………………………………………. 72 xiv
III.3.4 Umur ……………………………………………………………. 75 III.3.5 Struktur ………………………………………………………..… 77 III.3.6 Perbandingan dengan batuan Pra-Tersier Luk Ulo …………..…. 79 III.4 Batuan Pra-Tersier Cekungan Jawa Timur ……………………………... 81 III.4.1 Letak ……………………………………………………………. 81 III.4.2 Penelitian terdahulu ………………………………………….…. 82 III.4.3 Litologi ……………………………………………………….…. 82 III.4.4. Umur ……………………………………………………….…… 83
Bab IV Batuan Paleogen
IV.1 Pendahuluan …………………………………………………………….. 88 IV.2 Batuan Paleogen daerah Luk Ulo – Karangsambung …………………....88 IV.2.1 Penelitian terdahulu ……………………………………………... 88 IV.2.2 Pengamatan lapangan …………………………………………… 90 IV.2.2.1 Daerah Bulukuning: Penemuan baru batuan berumur Eosen Bawah (diusulkan sebagai “Formasi Bulukuning”) …... 90 Penamaan …………………………………………………....... 94 Sinonim ……………………………………………………....... 94 Lokasi-tipe dan stratotipe …………………………………....... 94 Ciri litologi ……………………………………………………. 97 Kontak dengan satuan batuan lain ……………………….......... 101 Kandungan fosil dan umur ……………………………….......... 101 Kedudukan stratigrafi …………………………………….......... 105 Lingkungan pengendapan ……………………………………… 105
IV.2.2.2 Daerah Larangan: Penemuan baru batuan berumur Eosen Atas (“Komplek Larangan”) dan Breksi Polimik Oligosen (“Anggota Breksi Mondo”) ………………………….. 107 “Komplek Larangan” ………………………………………… 109 Penamaan …………………………………………….……….. 109 xv
Sinonim ………………………………………………………… 109 Lokasi-tipe …………………………………………………….. 110 Ciri litologi ……………………………………………………. 110 Kandungan fosil dan umur ……………………………………. 123 Lingkungan pengendapan ……………………………………… 126
“Anggota Breksi Mondo” ……………………………………. 127 Penamaan …………………………………………………….. 127 Lokasi-tipe ………………………………………….………….. 127 Penyebaran dan ketebalan ……………….……………………. 128 Ciri litologi ……………………………….……………………. 128 Kandungan fosil dan umur ………………….…………………. 128 Lingkungan pengendapan ……………………………………… 132
IV.2.2.3 Daerah Binangun: Usulan hipostratotipe ……………… 135 “Hipostratotipe Formasi Totogan” ……………………........... 135 Lokasi-tipe ……………………………………………………….136 Ciri litologi ………………………………………………............136 Kandungan fosil dan umur ………………………………........... 137 Lingkungan pengendapan ………………………………………. 137
IV.2.2.4 Daerah Kali Gua ………………………………………. 140 Ciri litologi ………………………………………………........... 140 Kandungan fosil dan umur ………………………………........... 143 Lingkungan pengendapan ……………………………………… 143
IV.2.2.5 Daerah Karangsambung Selatan ……………………….145 Ciri litologi ………………………………………………............145 Kandungan fosil dan umur ………………………………........... 153 Lingkungan pengendapan ……………………………………… 154
IV.2.3 Stratigrafi baru daerah Luk Ulo – Karangsambung …………….. 157 IV.3 Batuan Paleogen daerah Nanggulan …………………………………….. 161 IV.3.1 Penelitian terdahulu …………………………………………..…. 161 IV.3.2 Pengamatan lapangan ……………………………………..…….. 166 xvi
Litologi ………………………………………………………….. 166 Umur ……………………………………………………………. 173 Lingkungan pengendapan ………………………………………. 173
IV.4 Batuan Paleogen daerah Perbukitan Jiwo – Bayat ……………………… 177 IV.4.1 Penelitian terdahulu ………………………………………….….. 177 IV.4.2 Pengamatan lapangan …………………………………………… 178 Litologi ………………………………………………………….. 178 Umur ……………………………………………………………. 186 Lingkungan pengendapan ………………………………………. 186 Kontak dengan satuan batuan lain ………………………………189
IV.5 Batuan Paleogen Cekungan Jawa Timur …………………………………195 IV.5.1 Penelitian terdahulu ……………………………………………... 195 IV.5.2 Deskripsi batuan Paleogen berdasarkan data sumur ……………..201 IV.5.2.1 Formasi Pra-Ngimbang ……………………………….. 201 IV.5.2.2 Formasi Ngimbang ……………………………………. 205 IV.5.2.3 Formasi Kujung ………………………………………. 209
Bab V Provenan Batupasir Eosen
V.1 Pendahuluan ……………………………………………………………… 213 V.2 Data dan metoda …………………………………………………………. 214 V.3 Hasil analisis ……………………………………………………………... 216 V.3.1 Petrografi batupasir ……………………………..…………………. 216 V.3.2 Analisis modal …………………………………………………….. 225 V.4 Interpretasi provenan ………………………………………………...….... 234 V.4.1 Iklim daerah sumber ………………………………………………..234 V.4.2 Interpretasi batuan sumber ……………………………………...…. 234 V.4.3 Interpretasi tatanan tektonik ………………………………………. 237
Bab VI Struktur
VI.1 Pendahuluan …………………………………………………………….. 249 xvii
VI.2 Interpretasi terdahulu tentang struktur ……………………………….….. 249 VI.3 Struktur daerah penelitian …………………………………………..…… 252 VI.3.1 Struktur daerah Luk Ulo ……………………………………….. 252 VI.3.2 Struktur daerah Nanggulan …………………………………….. 263 VI.3.3 Struktur daerah Perbukitan Jiwo – Bayat ………………………. 265 VI.3.4 Struktur daerah Cekungan Jawa Timur …………………………. 271
Bab VII Diskusi
VII.1 Pendahuluan …………………………………………………………… 286 VII.2 Pemekaran lantai Samudera Hindia …………………………………… 286 VII.3 Sintesa evolusi tektonik ………………………………………………... 290 VII.3.1 Kapur Akhir – Paleosen …………………………...…………... 290 VII.3.2 Eosen Awal ……………………………………………………. 295 VII.3.3 Eosen Tengah ………………………………………………….. 296 VII.3.4 Eosen Akhir ………………………………………………..….. 306 VII.3.5 Oligosen ……………………………………………………….. 306 VII.3.6 Miosen ……………………………………………………….…. 308
Bab VIII KESIMPULAN ……………………………………….………….. 310
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 315
DAFTAR RIWAYAT HIDUP …………………………………………….. 331
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran-A : Peta lokasi pengamatan di daerah Karangsambung
Lampiran-B : Petrografi
Lampiran-C : Hasil analisis defraksi Sinar X
Lampiran-D : Radiometri K-Ar
Lampiran-E : Data sumur
Lampiran-F : Data pengukuran struktur
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1. Elemen-elemen tektonik di wilayah tenggara Paparan Sunda dan batas kerak kontinen dan jalur melange zaman Kapur (Hamilton, 1979) ……………. 2 Gambar I.2. Jalur magmatik Tersier Pulau Jawa (Soeria-Atmadja dkk, 1994) …. 3 Gambar I.3. Posisi lajur-lajur penunjaman (subduksi) Kapur dan Te rsier (modifikasi dari Katili, 1975; Sujanto dan Sumantri, 1977) …………………………………… 4 Gambar I.4. Daerah penelitian dan sebaran singkapan batuan Pra-Tersier dan batuan Paleogen di Jawa bagian Timur (modifikasi dari Gafoer dan Ratman, 1999; Amin, Ratman, dan Gafoer, 1999) …………………………………….………………... 6 Gambar I.5. Arah pola struktur utama Pulau Jawa dan sekitarnya (modifikasi dari Pulunggono dan Martodjojo, 1994) …………………………………………….. 7 Gambar I.6. Evolusi tektonik Indonesia bagian barat mulai dari zaman Kapur hingga sekarang yang ditandai oleh berpindahnya zona subduksi ke arah selatan (Asikin, 1974) …………………………………………………………………………….. 10 Gambar I.7 Rekonstruksi evolusi tektonik Asia Tenggara, dengan arah rotasi searah jarum jam, mulai dari Kapur Akhir (70 jtl) sampai Oligosen (30 jtl) menurut Daly dkk. (1991) …………………………………………………………….………… 11 Gambar I.8 Rotasi berlawanan arah jarum jam dalam evolusi tektonik Kepulauan Indonesia mulai dari Eosen Awal (50jtl) sampai Miosen Akhir (10jtl) menurut Hall (1996) ……………………………………………………………………………. 12 Gambar I.9. (A) Paleotektonik bagian tepi timur Daratan Sunda pada Kapur AwalKapur Akhir menurut Parkinson et al (1998); (B) Ilustrasi perkembangan tektonik bagian tepi tenggara Daratan Sunda pada Kapur Akhir menurut Wakita (2000)… 13 Gambar I.10. Kerangka tektonik menggambarkan perkembangan tektonik Asia Tenggara mulai dari 70 jtl sampai dengan 5 jtl (Sribudiyani dkk, 2003)……........ 14 Gambar I.11. Diagram alir penelitian ………………………….....……………… 23 Gambar II.1. Kerangka tektonik masa kini Kepulauan Indonesia (modifikasi dari Hall, 1996)……………………………………………………………………..... 25
xx
Gambar II.2. Kerangka tektonik Jawa dan Nusa Tenggara (modifikasi dari Baumann, 1982 (dalam Van Gorsel dkk, 1989), dan Simandjuntak dan Barber, 1996)……………………………………………………………………………… 27 Gambar II.3. Zona tektonostratigrafi Jawa bagian timur (modifikasi dari Smyth dkk., 2005) …………………..…………..…………………………………………….. 30 Gambar II.4. Rangkuman stratigrafi regional Jawa bagian timur dari peneliti terdahulu (kiri), modifikasi dari Smyth dkk, 2005 (kanan)……………………... 32 Gambar II.5. Arah pola struktur Jawa bagian timur (modifikasi dari PertaminaBPPKA, 1996 dan Sribudiyani dkk, 2003)………………………………………. 38 Gambar II.6. Penampang seismik baratlaut-tenggara yang menunjukkan jejak-jejak struktur arah Meratus yang berkembang menjadi struktur regangan dan membentuk pola struktur tinggian dan dalaman (Pertamina-Beicip, 1985; Ditjen Migas)….... 40 Gambar II.7. Penampang seismik utara-selatan yang menunjukkan zona overthrust sebagai batas antara Zona Rembang dan Zona Kendeng (Data seimik: PND-Ditjen Migas)……………………………………………………………………………. 41 Gambar II.8. Peta geologi dan stratigrafi daerah Luk Ulo dan sekitarnya (modifikasi dari Asikin dkk, 1992; Condon dkk, 1996)……………………………………… 43 Gambar II.9. Peta geologi dan stratigrafi daerah Kulonprogo dan sekitarnya (modifikasi dari Rahardjo dkk, 1995)………………………………………………….. 45 Gambar II.10. Peta geologi dan stratigrafi daerah Perbukitan Jiwo, Bayat (modifikasi dari Surono dkk, 1992).………………………………………………………….. 47 Gambar II.11. Provinsi struktur daerah Cekungan Jawa Timur (modifikasi dari Pertamina-Beicip, 1985)…………………………………………………………. 49 Gambar II.12. Stratigrafi Cekungan Jawa Timur (Bransden dan Matthews, 1992)….................................................................................................................... 50 Gambar III.1. Distribusi batuan Pra-Tersier di tepi tenggara Paparan Sunda (modifikasi dari Guntoro, 1996)………………………………………………….. 53 Gambar III.2. Peta sebaran batuan Kompleks Melange Luk Ulo (modifikasi dari Asikin dkk, 1992 dan Condon dkk, 1996)…………………………………..……. 54 Gambar III.3. Batuan Pra-Tersier Karangsambung……………………...……….. 57 xxi
Gambar III.4. Singkapan “broken formation” bagian dari Melange Jatisamit, terdiri dari serpih silikaan dengan sisipan batupasir (lokasi KS-280, Sung ai Cacaban)….. 58 Gambar III.5. Singkapan batulempung tergerus, matrik Kompleks Melange Luk-ulo, mengandung fragmen-fragmen batupasir graywacke (lokasi KS-283, Wagir Sentul)………………………..…………………………………………………..... 60 Gambar III.6. Struktur “boudin” dalam matrik batulempung tergerus, Komplek Melange Luk-ulo (Lokasi (A) KS-101 daerah Binangun), (B) KS-206 Kali Muncar)……………………………………………………………………………..62 Gambar III.7. Kontak sesar yang menandai hubungan antar blok Kompleks Melange Luk-ulo…………………………………………………………………………….. 63 Gambar III.8. (A) Penampang lintasan yang menunjukan arah umum kemiringan ke selatan Kompleks Melange Luk-ulo, (B) Citra 3-dimensi daerah Luk-ulo………... 64 Gambar III.9. (A) Model pengalih-tempatan Kompleks Ofiolit Karangsambung Utara (Suparka, 1988), (B) penampang utara-selatan yang menggambarkan struktur Melange Seboro berdasarkan anomali gaya berat (Kamtono dkk, 1996)………….. 66 Gambar III.10. (A) Penampang utara-selatan yang menggambarkan struktur Kompleks Melange Luk-ulo bagian selatan (Melange Jatisamit) berdasarkan anomali gaya berat (Santoso dan Suparka, 2001), (B) Model subduksi Kompleks Melange Luk-ulo berdasarkan rekontruksi Oceanic Plate Stratigraphy (OPS) (Wakita, 1997)…...................................................................................................................... 67 Gambar III.11. Model Kompleks prisma akresi dari Mascle dkk.(1986). Kompleks Melange Luk-ulo diinterpretasikan sebagai bagian dari “rear accretion”………….68 Gambar III.12. Zona subdukdsi Lesser Antilles di Laut Karibia yang dianggap sebagai analog modern dari model prisma akrasi Mascle dkk. (1986)…………….. 70 Gambar III.13. Peta sebaran batuan Pra-Tersier daerah Perbukitan Jiwo, Bayat (modifikasi dari Surono dkk., 1992)………………………………………….……..71 Gambar III.14. Singkapan batuan metamorf (A) filit (Lokasi: lereng barat G.Jokotuo), (B) calc schist (G. Jokotuo) dan (C) marmer (G.Jabalkat), ketiganya merupakan litologi penyusun utama Kompleks Batuan Pra-Tersier Perbukitan Jiwo, Bayat………………………………………………………………………………. 73 Gambar III.15. Sayatan tipis batuan (A-B) sekis muskovit-kuarsa-garnet (G.Pendul), (C-E) sekis kalsit-kuarsa-grafit (G.Jokotuo dan G.Merak), (F) marmer (G.Jokotuo), xxii
(G) meta-batupasir (G.Merak), dan (H) meta-serpih (G.Merak), yang merupakan penyusun utama Kompleks Batuan Pra-Tersier Perbukitan Jiwo, Bayat…………. 74 Gambar III.16. Gejala ubahan tremolit-aktinolit pada kontak sesar antara satuan filit dengan intrusi gabro di Desa Pagerjurang…………………………………………. 76 Gambar III.17. Struktur lipatan mikro pada foliasi satuan filit, daerah Rondonom (Lokasi: BY-73, lereng barat Gunung Jokotuo, Jiwo Timur)……………….……... 78 Gambar III.18. Peta sebaran inti pemboran batuan dasar yang Pra-Tersier (modifikasi dari Mudjiono dan Pireno, 2001)……..……………………………………………. 84 Gambar III.19. Contoh sayatan tipis meta-batupasir karbonan dari inti pemboran batuandasar Cekungan Jawa Timur, (A) Sumur JS-7.1A, kedalaman 5554 kaki, (B) Sumur JS-13.1, kedalaman 8731 kaki (Data core: PND-Ditjen Migas)……………85 Gambar III.20. Contoh sayatan tipis inti pemboran batuandasar Cekungan Jawa Timur (A) diorit, Sumur JS-44A.1, kedalaman 9640 kaki, dan (B) batusabak (spoted slate), Sumur Purwodadi-1, kedalaman 742m (Data core: PND-Ditjen Migas)…... 86 Gambar III.21. Peta zonasi batuandasar Cekungan Jawa Timur (Mudjiono dan Pireno, 2001)……………………………………………………………………………….. 87 Gambar IV.1. Stratigrafi Daerah Luk Ulo dari pe neliti-peneliti terdahulu (modifikasi dari Suparka, 1988)………………………………………………………………… 89 Gambar IV.2. Peta geologi daerah Luk Ulo Utara (Ketner dkk., 1976)……….…. . 91 Gambar IV.3. Peta lokasi pengamatan batuan Paleogen di daerah Luk UloKarangsambung……………………………………………………………………..92 Gambar IV.4. Peta lokasi pengamatan di daerah Bulukuning………………...…….93 Gambar IV.5. Kolom penampang Kali Poh: Stratotipe Formasi Bulukuning…..…..95 Gambar IV.6. Kolom penampang Kali Lebakmenak: Stratotipe Formasi Bulukuning………………………………………………………………………….96 Gambar IV.7. (A, B, dan C) singkapan dan (D, E, dan F) fotomikrograf (nikol X) meta-batupasir, di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-25, KS-24)….……...…………… 98 Gambar IV.8. (A) singkapan dan (B dan C) fotomikrograf meta-serpih Formasi Bulukuning di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-26)………………………...99 xxiii
Gambar IV.9. (A dan B) singkapan dan (C) fotomikrograf meta-konglomerat Formasi Bulukuning di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-11) ……........................... 100 Gambar IV.10. (A, B, dan C) singkapan dan (D) fotomikrograf batugamping Nummulites yang termetamorfkan di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-12)…………102 Gambar IV.11. Kontak sesar anjak antara meta-serpih Formasi Bulukuning dan basalt Komplek Melange Luk Ulo ……………………………………………………… 103 Gambar IV.12 Peta geologi daerah Bulukuning yang dihasilkan ……………….. 106 Gambar IV.13 Peta lokasi pengamatan di daerah Larangan …………..…..……. 108 Gambar IV.14. Kolom penampang terukur lintasan Kali Mondo: Penampang tipe Komplek Larangan ………………………………………………………………. 111 Gambar IV.15. Kolom penampang terukur lintasan Kali Sabeng: Penampang tipe Komplek Larangan ……………………………………………………………… 112 Gambar IV.16. Singkapan struktur “blok-di da lam-matrik” yang mencirikan Komplek Larangan ………………………………………………………………. 113 Gambar IV.17. Berbagai bongkah batupasir turbiditik Kompleks Larangan di K. Sabeng……………………………………………………………………………. 115 Gambar IV.18. (A dan B) singkapan blok batugamping foram, (C, D, E, dan F) fotomikrograf memperlihatkan fosil Discocyclina sp dan Asterocyclina sp., yang menunjukkan umur Eosen Tengah ………………………………………………..116 Gambar IV.19. (A) singkapan bongkah batugamping Orbitolina sp di Kali Mondo, (B dan C) sayatan tipis fosil Orbitolina sp. ……………………………………… 117 Gambar IV.20. (A) bongkah dasit di dalam matrik lempung hitam dan (B) bongkah basalt ……………………………………………………………….. 118 Gambar IV.21.(A) blok sekis dan (B) blok filit, didalam matrik serpih tergerus ... 119 Gambar IV.22. (A, B, dan C) matrik serpih Komplek Larangan …..………...….. 121 Gambar IV.23. (A, B, dan C) Berbagai struktur pinch-and-swell yang terdapat di dalam Kompleks Larangan …………………………………………………….. 122 Gambar IV.24. Kontak pengendapan antara batulempung kerikilan (pebbly mudstone) Formasi Totogan dan Komplek Larangan, dijumpai di K. Sabeng xxiv
(Lokasi: KS-188A) ...…………………………………………………………….. 124 Gambar IV.25. (A) Singkapan batulempung kerikilan Formasi Totogan di K. Sabeng mengandung blok: (B) sekis , (C) blok breksi Mondo, (D) blok batugamping numulit, dan (E) blok serpih matrik Komplek Larangan………………………... 125
Gambar IV.26. Kontak pengendapan bagian bawah Anggota Breksi Mondo dengan Komplek Larangan di Kali Mondo (Lokasi KS-158, KS-159) …………………. 129 Gambar IV.27 Kolom penampang terukur Anggota Breksi Mondo Formasi Totogan di lintasan K.Mondo …………………………………………………………..…..130 Gambar IV.28. (A-E): Berbagai singkapan Anggota Breksi Mondo yang mengandung fragmen-fragmen batuan Eosen dan batuan Komplek Luk Ulo …...........................131 Gambar IV.29. (A) singkapan dan (B, C dan D) sayatan tipis blok batugamping foram Eosen di dalam Breksi Mondo, (E) bongkah Breksi Mondo didalam pebbly mudstone Formasi Totogan …………………………………………………………………...133 Gambar IV.30. Peta geologi daerah Larangan yang dihasilkan ………………...…134 Gambar IV.31. Kolom penampang terukur lintasan K.Penawangan, Daerah Binangun: Hipostratotipe Formasi Totogan …………..……………………..……138 Gambar IV.32. (A) batas antara Formasi Totogan dan Waturanda di K. Penawangan, (B dan C) fotomikrograf sayatan batupasir berfosil, bongkah didalam matrik batulempung Formasi Totogan di K.Penawangan ……………………………….139 Gambar IV.33. Peta lokasi pengamatan di lintasan K. Gua ……………………...141 Gambar IV.34. Kolom Penampang terukur Formasi Karangsambung di lintasan K.Gua ……………………………………………………………………............. 142 Gambar IV.35. Peta Geologi K. Gua, daerah Lamuk……….………………..……144 Gambar IV.36 Lintasan pengamatan dan penampang geologi, daerah Karangsambung selatan (Harsolumakso, 1996) ……………………………………………..……. 147 Gambar IV.37. (A-E) : Singkapan litologi Formasi Karangsambung di daerah Luk Ulo selatan (Daerah Karangsambung) (Harsolumakso, 1996) ……………………148 Gambar IV.38. Singkapan bongkah batugamping bioklastik, mirip dengan Batugamping Jatibungkus, dijumpai di Desa Lohgandu ………………………….150 xxv
Gambar IV.39. (A) singkapan bongkah batugamping Discocyclina dan Asterocyclina, didalam matrik batulempung Formasi Karangsambung, di Desa Lohgandu, (B, C, D, dan E) sayatan tipis fosil Discocyclina dan Asterocyclina, menunjukkan umur Eosen Tengah………………...…………………………........151 Gambar IV.40. (A) singkapan bongkah batugamping Orbitolina sp, didalam matrik lempung Formasi Karangsambung, di Desa Lohgandu dan (B, C, D dan E) sayatan tipis fosil Orbitolina sp yang berumur Kapur …………………….………………..152 Gambar IV.41.Penampang kolom pemboran inti di daerah Langse (Sumber: Coparex (Lundin) Banyumas, 2002) …………………………………………………….... 156 Gambar IV.42. Stratigrafi Paleogen Luk Ulo yang dihasilkan …………….…..…158 Gambar IV.43. Peta geologi daerah Luk Ulo yang baru, integrasi dengan penelitian terdahulu (Asikin dkk.,1992; dan Condon dkk., 1996) .………………………..…159 Gambar IV.44. Penampang geologi daerah Luk Ulo, Karangsambung (letak penampang lihat Gambar IV.43) ………………………………………….………160 Gambar IV.45. Sub-satuan Formasi Nanggulan (Lunt dan Sugiatno, 2003b) …....165 Gambar IV.46 Peta lokasi pengamatan di daerah Nanggulan …………….……...167 Gambar IV.47. (A, B, C dan D) singkapan satuan batupasir “Songo Beds”, (E dan F) fotomikrograf sayatan tipis sisipan batulanaunya ………………………….…….. 168 Gambar IV.48. Singkapan litologi Watupuru Beds di Kali Watupuru ………...…170 Gambar IV.49.Fotomikrograf sayatan tipis litologi “Watupuru Beds” …………...171 Gambar IV.50.(A) singkapan serpih berselingan batupasir tufan dari “Jetis Beds”, di Desa Jetis dan (B) singkapan napal bagian dari “Tegalsari Marl”, tepi jalan raya Desa Jetis ………………………………………………………………………………..172 Gambar IV.51.Peta geologi daerah Nanggulan …………………………………..175 Gambar IV.52. Penampang geologi daerah Nanggulan (letak penampang lihat Gambar IV.51) …………………..……………………………………………….176 Gambar IV.53. Stratigrafi peneliti terdahulu (modifikasi dari Lokier, 1999) ….....179 Gambar IV.54. Peta lokasi pengamatan daerah Perbukitan Jiwo, Bayat …..……..180 Gambar IV.55. Singkapan batuan Eosen Formasi Wungkal-Gamping di G. Cakaran, (A) serpih, (B) konglomerat, dan (C) batupasir kuarsa ……………………………182 xxvi
Gambar IV.56. Kontak antara filit dengan batugamping numulit ……………..…..183 Gambar IV.57. Singkapan bagian atas Formasi Wungkal-Gamping ………..…….184 Gambar IV.58. (A) Singkapan batupasir kerikilan, mengandung fragmen-fragmen filit dan sekis (B) dan batugamping numulit (C), di Gunung Pendul ……………….….185 Gambar IV.59. Singkapan intrusi gabro Perbukitan Jiwo …………..……………..191 Gambar IV.60. Fotomikrograf (nikol X) sayatan tipis intrusi gabro Perbukitan Jiwo, Bayat ………………………………………………………..…………...….……..192 Gambar IV.61. Singkapan batupasir tufan-kerikilan yang merupakan bagian bawah Formasi Kebo-Butak, mengandung fragmen-fragmen batuan yang lebih tua seperti filit, konglomerat, batupasir kuarsa, dan batugamping numulit …………………..193 Gambar IV.62. Peta geologi daerah Perbukitan Jiwo, Bayat yang dihasilkan (di bagian selatan data dari Surono dkk, 1992) ….…………………………………….194 Gambar IV.63. Batas wilayah Cekungan Jawa Timur dan lokasi data sumur (modifikasi dari Pertamina-BPPKA, 1996) ………………………………………..196 Gambar IV.64. Stratigrafi Cekungan Jawa Timur Utara (Pringgoprawiro, 1983)....198 Gambar IV.65. Stratigrafi Cekungan Jawa Timur dari berbagai perusahaan migas (Pertamina-BPPKA, 1996) ………………………………………………………...197 Gambar IV.66. Penamaan unsur stratigrafi Cekungan Jawa Timur (PertaminaBPPKA, 1996) …………………….………………………………………………200 Gambar IV.67. Korelasi arah barat-timur batuan paleogen cekungan Jawa Timur, dengan datum Oligosen Akhir ……………………………………………………..202 Gambar IV.68. Fotomikrograf (nikol X) ayatan tipis batuan inti Formasi Pra Ngimbang …….………………………………………………………………...…204 Gambar IV.69 Fotomikrograf (nikol X) sayatan tipis batuan inti Formasi Ngimbang …………………………………………………………………………….….……207 Gambar IV.70. Fotomikrograf (nikol X) sayatan tipis batuan inti Formasi Kujung ……………..…….……………………………………………………………...….211 Gambar V.1.Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran kuarsa monokristalin (Qm) dalam sayatan tipis ...……………………………………………………………... 217 Gambar V.2.Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran kuarsa Qp polikristalin …....……………………………………………………………………………… 219 Gambar V.3. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran rijang ….........................220 xxvii
Gambar V.4.Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran felspar ……………… 222 Gambar V.5. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran fragmen batuan metamorf …………………………………………………………………………………… 223 Gambar V.6. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran f ragmen fosil Eosen ... 224 Gambar V.7. Fotomikrograf sayatan tipis contoh b utiran fragmen mineral mika ..225 Gambar V.8. Hasil ploting pada diagram segitiga McBride (1963) untuk penamaan batupasir ………………………………………………………………………… 228 Gambar V.9. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Formasi Bulukuning ………………………………………………………………………. 229 Gambar V.10. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Kompleks Larangan ……………………………………………………….…………..…….. 230 Gambar V.11. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Formasi Nanggulan …………...…….………………………………………………….…. 231 Gambar V.12. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Formasi Wungkal, daerah Bayat …..…..…………………………………………………………….. 233 Gambar V.13.Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen dari inti pemboran sumur-sumur di Cekungan Jawa Timur ..……………………………………….. 235 Gambar V.14.Hasil plot paleo-climate pada Diagram QFL yang menunjukkan sebagian besar sampel iklim daerah sumbernya termasuk iklim humid ………… 236 Gambar V.15. Plot pada Diagram Tartosa dkk. (1991) menunjukkan low-rank metamorphic rock sebagai batuan sumber sebagian besar sampel yang dianalisis…………………………………………………………………………. 238 Gambar V.16 (A) Diagram QFL (kiri) dan QmFLt (kanan) dari Dickinson dan Suczek (1979), dan (B) ilustrasi model tektonik daerah provenan batupasir berdasarkan diagram QFL …………………………………………………… 239 Gambar V.17.Hasil plot pada Diagram QFL (Dickinson dan Suczek, 1979) ….. 242 Gambar V.18.Hasil plot pada Diagram QmFLt (Dickinson dan Suczek, 1979) … 243 Gambar VI.1. Diagram kontur hasil pengukuran kedudukan perlapisan dan kedudukan umumnya, (A) perlapisan batuan Paleogen, (B) perlapisan batuan Neogen, Daerah Karangsambung …………………………………………………………. 248 Gambar VI.2. Diagram roset kelurusan struktur daerah Karangsambung ……… 249
xxviii
Gambar VI.3. Diagram kontur dan roset hasil pengukuran struktur Komplek Melange Luk Ulo ………………………………………………………………… 251 Gambar VI.4. Diagram kontur dan kedudukan umum struktur belahan Formasi Totogan dan Formasi Karangsambung ………………………………………….. 256 Gambar VI.5. Penampang seismik (LN03-22) berarah U-S melalui ujung barat Antikilin Karangsambung ………………………………………………………... 253 Gambar VI.6A. Penampang berbasis seismik di daerah Cekungan Jawa Tengah Selatan (Bolliger dan Ruiter, 1975) …………………………………………….. 255 Gambar VI.6B. Penampang berbasis seismik di daerah Cekungan Jawa Tengah Selatan, melewati sumur BOR-1 dan ALV-1 (Bolliger dan Ruiter, 1975) ….….. 256 Gambar VI.7. (A) Penampang seismik BMS-01 (Sujanto dan Sumantri, 1977) dan (B) BMS-05 (melewati lokasi Sumur KRG-1) (Lunt dkk, 2006) ………….………….257 Gambar VI.8. Diagram kontur dan kedudukan umum perlapisan batuan Eosen (A) dan perlapisan batuan Neogen (B), daerah Nanggulan ……………………….…..259 Gambar VI.9. Diagram Diagram kontur dan kedudukan umum perlapisan batuan Eosen (A) dan perlapisan batuan Neogen (B), daerah Perbukitan Jiwo, Bayat ….. 261 Gambar VI.10. Arah struktur sesar di daerah Bayat dan sekitarnya baik yang diukur dilapangan maupun dari hasil analisis foto udara ………………………………... 263 Gambar VI.11 Diagram kontur dan kedudukan umum struktur foliasi (S1) pada satuan batuan sekis-filit, (A) daerah Jiwo Barat, (B) daerah Jiwo Timur ……….. 264 Gambar VI.12. Peta gaya berat (A,B dan C) daerah Perbukitan Jiwo, Bayat (Santoso, 1995) …………………………………………………………………... 265 Gambar VI.13. (A) Pembagian propinsi struktur daerah Cekungan Jawa Timur (Pertamina-BPPKA, 1996), (B) pembagian wilayah Laut Jawa berdasarkan data geofisika (Guntoro, 1996) ……………………………………………………….. 267 Gambar VI.14. Struktur tinggian di Laut Jawa bagian tengah dan timur, diidentifikasi berdasarkan data gaya berat (Guntoro, 1996) ……………………………….…….269 Gambar VI.15. Penampang seismik di Zona Rembang yang menunjukkan struktur inversi pada zona Sesar RMKS (Satyana dkk., 2004) ……………….…………. 272 Gambar VI.16. Struktur Zona Rembang dan Pulau Madura yang merupakan bagian barat dan tengah zona Sesar RMKS …………………………………………….. 273 Gambar VI.17. Penampang seismik yang menunjukkan struktur zona Sesar RMKS di daerah timur Pulau Madura (Satyana dkk., 2004) ……………………………….. 274 xxix
Gambar VI.18. Peta struktur di daerah Kepulauan Kangean dan sekitarnya yang merupakan bagian timur Zona Sesar RMKS ……………………………………. 276 Gambar VI.19. Penampang seismik di daerah ujung timur zona Sesar RMKS. Di daerah ini Sesar RMKS menyempit dan membentuk bidang sesar vertikal (Data seismik: PGS-Ditjen Migas) ……………………………………………………... 277 Gambar VI.20. Penampang seismik yang memperlihatkan penampang struktur daerah Selat Madura …………………………………………………………….. 279 Gambar VI.21. (A) Struktur tinggian batuan-dasar yang melandasi Zona Rembang dan Zona Kendeng (Satyana, 2002), (B) Penampang seismik yang menunjukkan salah satu tinggian batuan-dasar, yakni Tinggian Cepu Timur (Sharaf dkk., 2005) …… 280 Gambar VII.1. Tektonostratigrafi daerah penelitian yang dihasilkan ……...…..... 282 Gambar VII.2. Sejarah pemekaran lantai Samudera Hindia (Liu dkk, 1983) …….286 Gambar VII.3. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Kapur-Paleosen .. 289 Gambar VII.4. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Eosen Awal …... 291 Gambar VII.5. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Eosen Tengah .. . 294 Gambar VII.6.Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Eosen Akhir – Oligosen Awal …………..…………………………………………………………… .........303 Gambar VII.7. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Oligosen Tengah ……………………………………………………………………………………306
xxx
DAFTAR TABEL
Tabel III.1. Perbandingan Batuan Pra-Tersier Kompleks Luk-ulo dan Perbukitan Jiwo………………………………………………………………………..……..78 Tabel IV.1. Umur Foram Besar Sampel KS-12 ……………….……………….. 103 Tabel IV.2 Hasil analisis X-ray Matrik Komplek Larangan …………….…….. 119 Tabel IV.3. Hasil analisis umur fosil nannoplankton dari sampel matrik batulempung Komplek Larangan…………..…………………………………... 125 Tabel IV.4 Fosil Formasi Karangsambung di daerah Luk Ulo Selatan ……….. 154 Tabel IV.5 Penelitian geologi terdahulu di daerah Nanggulan ………………… 161 Tabel IV.6 Hasil analisis foram besar Formasi Wungkal-Gamping …………… 186 Tabel IV.7 Hasil analisis fosil nanno Formasi Wungkal-Gamping ……………. 187 Tabel V.1 Hasil point counting sampel batupasir ……………...………………. 215
xxxi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
SINGKATAN
Nama
Pemakaian Pertama kali Pada halaman
BY
Bayat
20
BT
Bujur Timur
94
dkk
dan kawan-kawan
26
Ds.
Desa
53
EJB
East Java Basin
200
F
Felspar
212
G.
Gunung
71
K.
Kali
53
KS
Karangsambung
53
Lt
Lithic
212
LS
Lintang Selatan
94
NG
Nanggulan
166
OPS
Oceanic Plate Stratigraphy
64
Q
Quartz
212
Qm
Quartz monocrystalline
213
Qp
Quartz polycrystalline
213
RMKS
Rembang-Madura-Kangean-Sakala
5
SHRIMP
Sensitive High Resolution Ion-Microprobe 14
jtl
juta tahun lalu
11
DSDP
Deep Sea Drilling Project
288
Ditjen Migas
Direktorat Jenderal Minyak dan Gasbumi
21
PND
Patra Nusa Data
21
K-Ar
Kalium-Argon
19
JS
Java Sea
196 xxxii
