Evolusi Tektonik dan Stratigrafi Cekungan Jawa Barat Utara

Cekungan Jawa Barat Utara (NWJB, Northwest Java Basin) merupakan salah satu cekungan sedimentasi yang berada di Pulau Jawa. Cekungan ini meliputi daerah daratan (onshore) dan lepas pantai (offshore) dari DKI Jakarta, Propinsi Banten bagian utara, dan Provinsi Jawa Barat bagian utara, termasuk di antaranya adalah wilayah Tanggerang, Ciputat, Pondok Tengah, sampai ke Randegan. Pulau Jawa berada pada batas selatan dari Paparan Sunda yang merupakan bagian dari Lempeng Eurasia. Pulau ini memiliki sejarah geologi yang komplek dengan sejarah tektonik dan pergerakan lempeng-lempeng (mikro) regional yang sampai saat ini belum dipahami dengan baik.

Paparan Sunda terbentuk dari gabungan dari berbagai blok ke tepian Lempeng Eurasia pada Trias Akhir. Batuandasar seperti granit dan metamorf  yang berumur Paleozoikum dan Mesozoikum ditemukan tersingkap di Kalimantan, Sumatra, dan juga Semenanjung Malaysia merupakan peninggalan dari blok-blok tua tersebut. Batuan-batuan ofiolit dan busur ?kepulauan juga terakresikan di sekeliling Paparan Sunda, yaitu Sumatera, Jawa, dan Kalimantan pada Mesozoikum. Lalu pada Kapur Akhir, fragmen dari Gondwana bergabung dengan Paparan Sunda - menjadi daerah yang saat ini dikenal dengan nama Jawa Timur dan Sulawesi bagian barat.

Rekontruksi Paparan Sunda 80 jtl - Kapur Akhir (Clements and Hall, 2007)

Sepanjang Paleosen, batas selatan dari Paparan Sunda merupakan passive margin sedangkan batas baratnya (Sumatera) merupakan jalur subduksi yang mengakomodasi pergerakan India ke arah utara. Di selatan, pergerakan Australia ke arah utara (mendekati Paparan Sunda) menyebabkan terbentuknya zona subduksi Jawa pada Kenozoikum Awal. Adapun subduksi dari Lempeng Indo-Australia terhadap Lempeng Erurasia (Paparan Sunda) ini mungkin sudah berlangsung sejak Paleogen Awal sekalipun belum ditemukan bukti vulkanisme yang berasosiasi dengannya pada umur tersebut. Intrusi-intrusi batuan beku, produk-produk gunung api, batuan sedimen siliklastik, serta batuan karbonat laut dangkal berumur Kenozoikum Awal merupakan batuan-batuan yang banyak tersingkap di Pulau Jawa. 

Tulisan ini adalah terjemahan bebas utama dari sebuah makalah ilmiah yang ditulis oleh Benjamin Clements dan Robert Hall dan dipublikasikan pada Pertemuan Tahunan ke 31 Indonesian Petroleum Association, Mei 2007. Adapun tulisan ini hanya membahas pada evolusi tektonik dan stratigrafi dari Jawa Barat bagian utara yang merupakan bagian dari Cekungan Jawa Barat Utara. Evolusi tektonik dan stratigrafi dari Jawa Barat bagian selatan dari makalah ilmiah tersebut tidak dimuat secara terperinci pada tulisan ini.

Evolusi Tektonik dan Stratigrafi Jawa Barat Utara

Pada Kapur Awal, terdapat zona subduksi yang memanjang dari selatan Jawa Barat ke Pegununggan Meratus di Kalimantan. Komplek akresi yang dihasilkan oleh subduksi ini meliputi unit-unit yang terbentuk oleh proses pemekaran samudra, vulkanisme, sedimentasi forearc dan oceanic, serta metamorfisme. Unit-unit tersebut terdiri dari batuan ultrabasik yang tersenpentinitkan, basalt, chert, batugamping, serpih silikaan, breksi vulkanik, batuan metamorf bertekanan ultratinggi, dan batuan metamorf bertemperatur rendah bertekanan tinggi.

Paleogeografi Jawa Barat pada Eosen Tengah (Clements and Hall, 2007)

Kolisi Paparan Sunda dengan fragmen benua yang berasal dari Godwana pada Kapur Akhir menyebabkan berhentinya subduksi Jawa-Meratus. Kolisi ini menyebabkan terangkatnya prisma akresi dari zona konvergensi lempeng sebelumnya yang dikenal sebagai Komplek Luk Ulo di Jawa Tengah. Batuan yang mirip juga tersingkap di selatan Teluk Ciletuh (selatan Jawa Barat). Untuk regional Jawa Barat kolisi ini diduga menyebabkan terjadinya pengangkatan di bagian offshore utara Jawa Barat sedangkan berhentinya subduksi menyebabkan bagian selatan Jawa Barat menjadi passive margin sampai Eosen Tengah - saat subduksi berlanjut kembali dan busur vulkanik yang baru terbentuk.

Paleogeografi Jawa Barat pada Eosen Akhir (Clements and Hall, 2007)

Pada Eosen Tengah sampai Eosen Akhir, wilayah Jawa Barat Utara merupakan tinggian dan diinterpretasikan merupakan daerah dengan banyak sungai teranyam dan kipas alluvial. Fasies-fasies pengendapan tersebut memiliki arah pengendapan ke selatan mengikuti topografi lembahan yang melandai ke selatan dan juga barat-timur (dan sebaliknya) menuruni tinggian-tinggian menuju lembah-lembah diantara tinggian-tinggian tersebut. Jawa Barat selama Paleogen mungkin lebih ‘kering’ dari pada keadaan Jawa Barat saat ini. Hal tersebut diduga menjadi faktor pendukung berkembangnya banyak sungai-sungai teranyam raksasa yang mensuplai banyak sedimen klastik ke Jawa Barat.

Paleogeografi Jawa Barat pada Oligosen Awal (Clements and Hall, 2007)

Tektonik ekstensional yang berlangsung (dari ?Eosen Akhir) sampai Oligosen Awal berjalan bersamaan dengan vulkanisme yang terjadi di sekirar daerah Jatibarang. Batuan-batuan gunung api yang dierupsikan ke daerah-daerah rendahan yang berarah Utara-Selatan dan berasosiasi  dengan dengan endapan lacustrin membentuk unit litostratigrafi yang disebut dengan Formasi Jatibarang. Aktivitas vulkanisme selama Oligosen Awal ini terjadi cukup jauh dari perkiraan zona subduksi dan tidak berasosiasi dengan gunung api vulkanik, melainkan aliran-aliran lava basaltik. Asosiasinya dengan endapan lacustrin mengindikasikan bahwa erupsi-erupsi tersebut berhubungan dengan pemekaran (rifting). Formasi Jatibarang dicatat oleh banyak penulis sebagai unit litostratigrafi pertama yang diendapkan secara tidak selaras di atas batuandasar di Cekungan Jawa Barat Utara.

The formation of exstensional stuctures (?N-S) perpendicular to the subduction axis (?WNW-ENE) is also unusual. We therefore suggest this (?W-E) extension was unlikely to be related to subduction.

Paleogeografi Jawa Barat pada Oligosen Akhir (Clements and Hall, 2007)

Tektonik ekstensional di Jawa Barat Utara dan vulkanisme di sekitar Jatibarang berhenti pada Oliogsen Akhir. Sedimen klastik yang berasal dari utara (Paparan Sunda) membentuk endapan tebal yang dikenal sebagai Formasi Talang Akar. Selama Oligosen Akhir sebagian besar wilayah Laut Jawa (offshore Jawa Barat Utara) masih berupa daratan, terkecuali di daerah Arjuna (yang sudah menunjukkan pengaruh marin). Jauh di selatan melewati batas Cekungan Jawa Barat Utara, batuan karbonat berkemban dan tersebar mulai dari Bandung sampai Jawa Barat bagian selatan (Formasi Rajamandala dkk). Hal tersebut mengindikasikan bahwa daerah Jawa Barat bagian selatan merupakan lingkungan laut dangkal sekalipun di beberapa lokasi ditemukan endapan terrestrial yang dapat disamakan dengan Formasi Talang Akar yang terendapkan jauh di utara.

Paleogeografi Jawa Barat pada Miosen Awal (Clements and Hall, 2007)

Material vukanogenik (arc-derived) tersebar secara meluas pada Oligosen Akhir dan Miosen Awal, jauh melebihi material vulkanogenik yang berumur Eosen dan Oligosen Awal meliputi basalt sampai riolit, baik sebagai lava, breksi, ignimbrit, tuff, bahkan debris dan turbidit vulkanogenik. Tidak ditemukannya material-material vulkanik serupa yang lebih tua mengindikasikan bahwa aktivitas kegunungapian yang berkenaan dengan busur vulkanik baru (mengikuti zona subduksi Jawa) baru dimulai sejak Oligosen Akhir dan: sebelum Oligosen Akhir vulkanisme yang berlangsung di Jawa Barat tidak bersifat eksplosif. Formasi Citarum, Formasi Jampang, dan Formasi Gabon merupakan rekaman dari aktifnya busur vulkanik baru di selatan Jawa Barat. Vulkanisme ini sempat berkurang pada Miosen Tengah namun aktif lagi pada Miosen Akhir.

Paleogeografi Jawa Barat pada Miosen Awal (Clements and Hall, 2007)

“The diminution of volcanic activity in the Mid-Miocene is observed in Java, and in a more extensive region to the east. It has been interpreted as the result of subduction hinge advance which has been related to counter-clockwise rotation of Borneo and Java following the beginning of Australian collision in East Indonesia.”

Pada Miosen Awal, terjadi pengendapan batuan karbonat yang meluas di daerah offshore Jawa Barat Utara (Laut Jawa sekarang). Batugamping terumbu dan platform terbentuk di daerah tinggian-tinggian dari blok sesar sedangkan lumpur karbonat terendapkan di area rendahan. Pada Miosen Tengah, Formasi Cibulakan Atas disedimentasikan dengan endapan klastik Masive dan Main serta endapan karbonat Mid-Main dan Pre-Parigi mengindikasikan pengaruh terrestial yang lebih dominan dari pada saat pembentukan Formasi Baturaja. Pada Miosen Akhir, Jawa Barat Utara kembali menjadi laut dangkal yang ditandai dengan pengendapan batugamping Formasi Parigi. Agak ke selatan laut menjadi relatif mendalam ditandai dengan ditemukannya endapan turbidit vulkanogenik di sekitar Purwakarta yang mendapatkan suplai dari busur vulkanik di Jawa Barat Selatan.

Paleogeografi Jawa Barat pada Miosen Akhir (Clements and Hall, 2007)

Resume

1. Sepanjang Kapur Akhir, fragmen benua yang berasal dari Godwana berkolisi dengan batas selatan dari lempeng benua Eurasia dan menyebabkan subduksi di sepanjang zona subduksi Jawa-Meratus berhenti. 
2. Vulkanisme yang berasosiasi dengan pemekaran terjadi di Laut Jawa di sebelah utara Jawa Barat pada Oligosen Awal, menyebabkan terbentuknya Formasi Jatibarang yang terdiri endapan vulkaniklastik dan lakustrin. Jawa Barat Utara pada Oligosen Awal adalah wilayah daratan yang mengalami pemekaran.
3. Formasi Talang Akar diendapkan di Jawa Barat Utara pada Oligosen Akhir. Pada waktu yang sama, endapan karbonat laut dangkal tersedimentasikan di Jawa Barat bagian selatan.  
4. Pada Miosen Awal diendapkan Formasi Baturaja di Jawa Barat Utara yang memiliki lingkungan pengendapan laut dangkal. Dari pengendapan Talang Akar ke Baturaja, wilayah Jawa Barat Utara mengalami kenaikan muka laut relatif/dominasi marin menguat.
5. Di atas Formasi Baturaja diendapkan Formasi Cibulakan Atas pada Miosen Tengah dengan unit klastik Massive dan Main serta unit karbonat Mid-Main dan Pre-Parigi.
6. Pengendapan Formasi Parigi menunjukan dominasi marin yang menguat kembali di Jawa Barat Utara pada Miosen Akhir.
7. Aktivitas vulkanisme dari zona subduksi Jawa mulai terekam pada Oligosen Akhir dan Miosen Awal, namun tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pengendapan yang berlangsung di Jawa Barat Utara - setidak-tidaknya sampai Miosen Akhir.

Referensi

Clements, B., and R. Hall, 2007. Cretaceous to Late Miocene Stratigraphic and Tectonic Evolution of West Java. Proceedings, Indonesian Petroleum Association, 31st Annual Convention and Exhibition.