Aditya Rasdi M270110120049Geologi E

CEKUNGAN SUMATERA UTARA

Cekungan adalah bentuk muka bumi yang lebih rendah dari permukaan bumi di

sekelilingnya. Dalam hal ini kita membicarakan cekungan sedimentasi yang menjadi sumber

hidrokarbon di Indonesia. Secara umum Indonesia memiliki lebih dari 60 cekungan , dengan

22 cekungan telah berproduksi dan terletak di Indonesia bagian barat dan 38 cekungan masih

pada tahap eksplorasi dan terletak di Indonesia bagian Timur. Cekungan-cekungan yang

berada di Indonesia Bagian barat umumnya merupakan cekungan belakang busur (back arc

basin). Beberapa contoh yang akan dibahas pada kali ini adalah Cekungan Sumatra Utara,

Cekungan Sumatra Tengah, dan Cekungan Sumatra Selatan.

Pulau Sumatra terletak pada bagian baratdaya dari mikrokontinen Sunda dan

merupakan jalur konvergensi antarlempeng yaitu lempeng Indo-Australia yang menyusup ke

lempeng Eurasia. Pulau Sumatra terbentuk akibat amalgamasi usur-unsur yang berasal dari

benua Asia dan Gondwana. Bagian Gondwana yang beramalgamasi dengan Asia dikenal

dengan istilah Sibumasu yaitu (Siam Burma Malaysia dan Sumatra).

Pulau Sumatra terbentuk akibat adanya kolisi dan suturing dari mikrokontinen pada

Akhir PraTersier. Secara geologi Pulau Sumatra dapat dibagi menjadi beberapa bagian

(Darman dan Sidi, 2000):

1. Busur luar sunda, berada sepanjang batas cekungan busur depan Sunda dan yang

memisahkan dari lereng trench.

2. Cekungan depan busur (fore arc basin), yang terbentang antara busur luar Sunda dengan

bagian bawah permukaan busur vulkanik belakang Sumatra,

3. Cekungan belakang busur (back arc basin) meliputi Cekungan Sumatra Utara, Cekungan

Sumatra Tengah, dan Cekungan Sumatra Selatan. Sistem ini berkembang sejalan dengan

depresi yang berbeda pada bagian bawah Bukit Barisan.

4. Bukit Barisan, terbentuk pada masa Perm-Kabon hingga batuan Mesozoik.

A. Geologi Regional Cekungan Sumatera Utara

Daerah ini merupakan bagian dari Back-arc Basin lempeng Sunda yang meliputi suatu

jalur sempit yang terbentang dari Medan sapai ke Banda Aceh. Di sebelah barat jalur ini jelas

dibatasi oleh singkapan-singkapan pra-Tersier. Dapat dikatakan bahwa yang dikenal sebagai

lempung hitam (black clay) dan batupasir bermika (micaceous sandstone), mungkin

merupakan pengendapan non-marin. Transgresi baru dimulai dengan batupasir Peunulin atau

batupasir Belumai, yang tertindih oleh Formasi Telaga. Formasi regresi diwakili oleh

Formasi Keutapang dan Formasi Seureula yang merupakan lapisan resevoir utama. Daerah

cekungan ini juga terdiri dari cekungan yang dikendalikan oleh patahan batuan dasar. Semua

cekungan tersebut adalah pendalaman Paseh (Paseh deep). Di sini jugalah letak dearah

terangkat blok Arun, yang dibatasi oleh patahan yang menjurus ke utara-selatan.

Cekungan Paseh membuka ke arah utara ke lepas pantai, ke sebelah selatan tempat

depresi Tamiang dan depresi Medan. Di antara kedua depresi tersebut terdapat daerah tinggi,

dan di sana Formasi Peunulin/Telaga/Belumai langsung menutupi batuan dasar. Minyak

ditemui pada formasi ini (Diski, Batumandi), lebih ke selatan lagi terdapat depresi Siantara

dan kemudian daerah cekungan dibatasi oleh lengkung Asahan dari cekungan Sumatera

Tengah. Struktur daerah cekungan Sumatera Utara diwakili oleh berbagai lipatan yang relatif

ketat yang membujut barat laut-tenggara yang diikuti oleh sesar naik. Di sini diketahui bagian

barat relatif naik terhadap bagian timur. Perlipatan terjadi di Plio-Plistosen. Semua unsur

struktur yang lebih tua direfleksikan pada paleotopografi batuan dasar, seperti misalnya di

blik Arun yang menjurus ke utara-selatan.

Cekungan sumatera Utara secara tektonik terdiri dari berbagai elemen yang berupa

tinggian, cekungan maupun peralihannya, dimana cekungan ini terjadi setelah

berlangsungnya gerakan tektonik pada zaman Mesozoikum atau sebelum mulai

berlangsungnya pengendapan sedimen tersier dalam cekungan sumatera utara. Tektonik yang

terjadi pada akhir Tersier menghasilkan bentuk cekungan bulat memanjang dan berarah barat

laut – tenggara. Proses sedimentasi yang terjadi selama Tersier secara umum dimulai dengan

trangressi, kemudian disusul dengan regresi dan diikuti gerakan tektonik pada akhir Tersier.

Pola struktur cekungan sumatera utara terlihat adanya perlipatan-perlipatan dan pergeseran-

pergeseran yang berarah lebih kurang lebih barat laut – tenggara Sedimentasi dimulai dengan

sub cekungan yang terisolasi berarah utara pada bagian bertopografi rendah dan palung yang

tersesarkan. Pengendapan Tersier Bawah ditandai dengan adanya ketidak selarasan antara

sedimen dengan batuan dasar yang berumur Pra-tersier, merupakan hasil trangressi,

membentuk endapan berbutir kasar – halus, batu lempung hitam, napal, batulempung

gampingan dan serpih.

Transgressi mencapai puncaknya pada Miosen Bawah, kemudian berhenti dan

lingkungan berubah menjadi tenang ditandai dengan adanya endapan napal yang kaya akan

fosil foraminifora planktonik dari formasi Peutu. Di bagian timur cekungan ini diendapkan

formasi Belumai yang berkembang menjadi 2 facies yaitu klastik dan karbonat. Kondisi

tenang terus berlangsung sampai Miosen tengah dengan pengendapan serpih dari formasi

Baong. Setelah pengendapan laut mencapai maksimum, kemudian terjadi proses regresi yang

mengendapkan sedimen klastik (formasi Keutapang, Seurula dan Julu Rayeuk) secara selaras

diendapkan diatas Formasi Baong, kemudian secara tidak selaras diatasnya diendapkan Tufa

Toba Alluvial.

B. Litostratigrafi Cekungan Sumatra Utara Litostratigrafi Cekungan Sumatra Utara

dari tua ke muda adalah :

1. Formasi Parapat Formasi Parapat yang diperkirakan berumur Oligosen, terdiri atas

batupasir berbutir kasar dan konglomerat di bagian bawah, terdapat sisipan serpih yang

diendapkan tidak selaras. Bagian bawah formasi parapet diendapkan dalam lingkungan

laut dangkal dibuktikan dengan adnya fosil Nummulites di Aceh. Tugas Geologi

Indonesia GL3203 3

2. Formasi Bamo Formasi ini berumur Oligosen- Miosen Awal, komposisi formasi ini adalah

serpih hitam dan tidak berlapis, berasosiasi dengan pirit dan gamping. Dijumpai lapisan

tipis batugamping, batulempung karbonatan dan mikaan. Pada formasi ini sangat sedikit

ditemukan keberadaan fosil, hal ini diakibatkan lingkungan pengendapannya yang berada

pada kondisi tertutup atau reduksi. Ketebalan formasi berbeda-beda Antara 100-2400m.

3. Formasi Belumai Formasi ini membentang pada bagian timur dari cekungan. Formasi

Belumai identik dengan Formasi Peutu yang berkembang di ceungan bagian barat dan

tengah. Komposisi utama formasi ini adalah batupasir glaukonit yang berselang-seling

dengan serpih dan batugamping. Didaerah Formasi Arun bagian atas berkembang lapisan

batugamping kalkarenit dan kalsilutit dengan selingan serpih. Formasi Belumai terdapat

secara selaras diatas Formasi Bampo dan juga selaras dengan formasi Baong, ketebalan

berkisar 200-700m. Formasi ini diperkirakan memiliki umur Miosen Awal dengan

lingkungan pengendapan laut dangkal.

4. Formasi Baong Formasi ini berumur Miosen Tengah hingga Miosen Atas. Formasi ini

terdiri atas batulempung abu-abu kehijauan, napalan, lanauan, pasiran. Terkayakan oleh

fosil Orbulina sp, berselang seling dengan lapisan pasir halus serpihan. Didaerah Laut

Aru terdapat batupasir glaukonitan serta batugamping yang terdapat di bagian tengah.

Formasi ini merupakan reservoir produktif. Gambar2 Litostratigrafi Sumatra Utara

(Kamioli dan Naim, 1973, Mulhadiono, 1975, Cameron dkk., 1980) Tugas Geologi

Indonesia GL3203 4

5. Formasi Kautapang Formasi Keutapang adalah siklus regresi Cekungan Sumatra Utara

yang memiliki lingkungan pengendapan deltai hingga laut dalam dengan umur Miosen

Akhir. Komposisi batuannya merupakan selang-seling Antara serpih, batulempung. Pada

bagian atas terdapat batugamping dan batupasir berlapis tebal dengan mineralogy kuarsa,

pirit, sedikit mika, dan karbonan yang terdapat pada bagian atas. Ketebalan formasi ini

antara 404-1534m.

6. Formasi Seurula Formasi ini hampir sama dengan formasi ketapang yang memiliki fase

regresi. Formasi ini diendapkan dalam lingkungan laut yang berumur Pliosen Awal

dengan ketebalan 397-720m. Litologi yang terlihat adalah batupasir, serpih dan dominan

batulempung. Formasi ini berbutir lebih kasar, mengandung banyak cangkang moluska

dan foramminifera dibandingkan dengan Formasi Keutapang.

7. Formasi Julu Rayeu Formasi ini merupakan formasi teratas dari siklus endapan laut

Cekungan Sumatra Utara. Ketebalan mencapai 1400m, lingkungan pengendapan laut

dangkal, dan berumur Pliosen sampai Plistosen. Litologi berupa batupasir halus sampai

kasar, batulempung dengan kandungan mika, dan pecahan cangkang moluska.

8. Vulkanik Toba Vulkanik toba merupakan tuff hasil kegiatan vulknisme Toba yang

berlangsung pada Plio-Plistosen. Tuff toba diendapkan secara tidak selaras diatas

Formasi Julu Rayeu. Ketebalan lapisan ini diperkirakan antara 150-200m

9. Aluvial Ketebalan satuan alluvial ini diperkirakan mencapai 20 meter. Satuan alluvial ini

terdiri dari endapan sungai (pasir, kerikil, batugamping dan batulempung ) dan endapan

pantai yaitu, pasir sampai lumpur.

Kesimpulan

Cekungan sumatera Utara secara tektonik terdiri dari berbagai elemen yang berupa

tinggian, cekungan maupun peralihannya, dimana cekungan ini terjadi setelah

berlangsungnya gerakan tektonik pada zaman Mesozoikum atau sebelum mulai

berlangsungnya pengendapan sedimen tersier dalam cekungan sumatera utara.

Dikaitkan dengan tektonik tumbukan lempeng, sesar mendatar yang berkembang di

Sumatra bersifat transpresional dan mengakar ke dalam (deep seated). Pola struktur seperti

ini hanya dapat terbentuk dalam habitat struktur strike slip dengan geometri menyerupai palm

structure (positive flower structure). Sesar mendatar di Sumatra sudah terbentuk jauh sebelum

terakumulasinya sedimen Tersier (prerift). Sejalan dengan terus aktifnya tumbukan

menyerong di daeran tersebut, menyebabkan terbentuknya sejumlah cekungan sedimentasi

yang mulai berlangsung pada awal Tersier, di bawah pengaruh system tegasan trantensional.

Selanjutnya pada akhir Tersier, system tegasan bersifat transpresional, yang menyebabkan

terangkat dan terlipatnya seluruh batuan di kawasan tersebut.

Tektonik yang terjadi pada akhir Tersier menghasilkan bentuk cekungan bulat

memanjang dan berarah barat laut – tenggara. Proses sedimentasi yang terjadi selama Tersier

secara umum dimulai dengan trangressi, kemudian disusul dengan regresi dan diikuti gerakan

tektonik pada akhir Tersier. Pola struktur cekungan sumatera utara terlihat adanya perlipatan-

perlipatan dan pergeseran-pergeseran yang berarah lebih kurang lebih barat laut – tenggara

Sedimentasi dimulai dengan sub cekungan yang terisolasi berarah utara pada bagian

bertopografi rendah dan palung yang tersesarkan.

Proses tektonik cekungan tersebut telah membuat stratigrafi regional cekungan Sumatera

Utara dengan urutan dari tua ke muda adalah sebagai berikut :

1. Formasi Parapat

2. Formasi Bampo

3. Formasi Belumai

4. Formasi Baong

5. Formasi Keutapang

6. Formasi Seurula

7. Formasi Julu Rayeu

8. Vulkanik Toba

9. Alluvial