SALAWATI BASIN
Afif Briant Bindu Pasai1, Wa Ode Aziza Nur Inayah2, Renggawonua Lamaliwa3, Muhammad Aldi4, Ardianton5.
PENDAHULUAN
Cekungan Salawati merupakan salah satu cekungan yang terdapat di wilayah timur Indonesia. Cekungan ini terletak di bagian paling barat dari Kepala Burung, Papua, yaitu di tepi barat fragmen Benua New Guinea (gambar 1). Cekungan ini dibatasi oleh Zona Sesar Sorong di bagian utara, yang memisahkan Lempeng Australia di bagian selatan dengan Lempeng Pasific di bagian utaranya. Di sebelah timur, Tinggian Ayamaru memisahkan Cekungan Salawati dengan Cekungan Bintuni. Di bagian selatan, cekungan Salawati di batasi oleh Geantiklin Misool-Onin. Zona Sesar Sorong yang menerus merupakan batas cekungan ini di bagian barat.
Gambar 1 : Lokasi Cekungan Salawati
GEOLOGI REGIONAL
FISIOGRAFI
Fisiografi Papua secara umum juga dapat dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu bagian Kepala Burung, Leher dan Badan. Bagian utara Kepala Burung merupakan pegunungan dengan relief kasar, terjal, sampai sangat terjal. Batuan yang tersusun berupa batuan gunung api, batuan ubahan, dan batuan intrusif asam sampai menengah. Morfologi ini berangsur berubah ke arah barat sampai selatan berupa dataran rendah aluvial, rawa dan plateau batugamping.
Kenampakan fisiografi dari Papua ini merupakan kenampakan dari keadaan geologi dan tektonik yang pernah terjadi di tempat tersebut. Menurut Visser dan Hermes (1962) kerak kontinen Lempeng Australia yang berada di bawah laut Arafura dan meluas ke arah utara merupakan dasar bagian selatan dari Pegunungan Tengah Papua, batuan dasarnya tersusun oleh batuan sedimen paparan berumur Paleozoik sampai Kuarter Tengah.
Gambar 2 : Fisiografi daerah Papua
STRATIGRAFI
Gambar 3 : Stratigrafi Regional Cekungan Salawati
Secara umum, Cekungan Salawati dapat dikelompokkan ke dalam empat regime sedimen, yaitu :
Pre-Carboniferous Basement
Formasi Kemum
Formasi Kemum (Visser & Hennes, 1982) membentuk batuan dasar pada bagian tengah Kepala Burung, yang dibatasi oleh Sesar Sorong di bagian barat dan Sesar Ransiki di sebelah timur. Di bagian selatan dan baratdaya, batuan Paleozoik, Mesozoik dan Kenozoik menindih batuan dasar secara tidak selaras (angular unconformity).
Kontak terbawah dari Formasi Kemum tidak diketahui, di mana ketebalan minimum dari formasi ini mencapai beberapa ribu meter. Umur dari formasi ini diketahui dari penyebaran graptolite yang berumur Silur dan ostracoda yang berumur Devon. Berdasarkan pentarikhan untuk batuan granodiorite pebble pada meta-conglomerate dengan menggunakan K-Ar, diketahui umurnya 1250 juta tahun. Hal ini mengindikasikan sumber yang berumur pra-kambrium. Formasi Kemum diterobos oleh batuan plutonik dari Anggi Granit yang berumur Karbon Atas dan yang berumur Perm-Trias, serta diterobos juga oleh dyke berkomposisi basaltik atau andesitik berumur Pliosen.
Formasi ini didominasi oleh batuan metamorf berderajat rendah yang terdiri dari interbedded pelitic yang tipis dan lapisan psammilitic dengan tekstur dan struktur sedimen tipe endapan turbidit daerah distal. Batuan utamanya adalah slate, slaty shale, argilite, dan metawacke. Meta-arenite dan metaconglomerat hadir dalam jumlah yang sedikit. Juga terdapat interkalasi tipis antara batugamping yang terkristalisasi dengan dyke atau sill batuan metavolcanics, walaupun jarang terdapat. Penyebaran sandy facies yang terdiri atas calcareous quartz-rich metawacke dan meta-arenite dan siliceous slate atau argillite.
Permo-Carboniferous Sediments
Kelompok Aifam
Kelompok Aifam didefenisikan oleh Pigram dan Sukanta (1982) yang memperbaharui defenisi sebelumnya, yaitu Formasi Aifam yang dikemukakan oleh Visser dan Hermes (1962). Kelompok Aifam ini terdapat pada Sungai Aifam, anak Sungai Aifat (Kamundan), pada bagian tengah Kepala Burung.
Kelompok Aifam tersingkap pada daerah Kepala Burung, bagian selatan Leher Burung, sepanjang batas bagian selatan dari Central Range dan diketahui juga dari data pemboran pada eksplorasi minyak. Di wilayah Kepala Burung, Kelompok Aifam tersingkap sepanjang bagian selatan Lembah Warsamson, dan sebagai sabuk yang berkembang ke arah timur, dari Sungai Aifat hingga Sungai Mios. Di bagian Leher Burung, Kelompok Aifam sedikit termatamorfkan di sepanjang sisi barat Pegunungan Wondiwoi.
Di Lembah Warsamson, Kelompok Aifam terdiri atas basal arkose yang ditindih oleh batupasir kuarsa berlapis baik, batulempung gampingan dan batugamping lempungan, yang akhirnya ditindih oleh black shale. Kelompok ini berakhir pada Melaiurna Granit yang berumur Karbon Awal.
Di bagian tengah Kepala Burung, Kelompok Aifam terbagi atas tiga formasi. Formasi terbawah adalah Formasi Aimau yang terdiri atas konglomerat alas tipis berwarna merah, batupasir dan serpih dengan kayu yang tersilisifikasi, yang di atasnya ditindih oleh batupasir silikaan berlapis baik dan interbedded antara greywacke dengan shale, batulanau, dan batugamping abu-abu.
Kelompok Aifam berumur Karbon Tengah hingga Perm Akhir. Sejumlah fosil terdapat pada kelompok ini, seperti kayu yang tersilisifikasi, fosil tumbuhan, conodont, coral, bryozoa, brachiopoda, ammonoid, fusulinida, crinoid, dan trilobite.
Jurassic-Cretaceous Sediments
Kelompok Kembelangan
Formasi Kembelangan pertama kali dikemukakan oleh Visser dan Hermes (1962), dan kemudian diperbaharui menjadi Kelompok Kembelangan oleh Pigram dan Sukanta (1982). Kelompok Kembelangan tersingkap pada bagian timur Kepala Burung, Leher Burung, dan Badan Burung. Pada Kepala Burung, Kelompok Kembelangan terdiri atas Formasi Jass (Pigram & Sukanta, 1982), yang tersusun atas mudstone hitam hingga cokelat yang karbonatan, lithic sandstone, muddy sandstone, dan batugamping dengan sedikit batupasir kuarsa, serta konglomerat polimik. Ketebalan maksimumnya mencapai 400 m.
Di bagian Leher Burung, Kelompok Kembelangan terdapat di sepanjang antiklin dari sabuk lipatan Lengguru. Di bagian barat dan tengah, Kelompok ini terdiri atas batupasir dan mudstone yang termetamorf. Di sepanjang pesisir timur dari Leher Burung, dan di kepulauan di wilayah peralihan antara benua dan samudera, Kelompok Kembelangan didominasi oleh mudstone yang telah termetamorf menjadi slate.
Di bagian Central Range, di sekeliling Danau Wissel, Kelompok Kembelangan terdiri atas selang-seling batupasir dengan shale dan mudstone yang sebagian telah termatamorf di bagian utara, yaitu pada daerah peralihan antara benua dan Samudera. Formasi pada daerah ini sama dengan formasi pada daerah Leher Burung, yaitu Formasi Kopai yang terdiri atas batupasir kuarsa berwarna abu-abu terang yang argillaceous, glauconitic dan karbonatan, interbedded antara silty mudstone hitam sampai cokelat, konglomerat, calcarenite, calcilutite dan greensand.
Tertiary Stratigraphy
Formasi Waripi
Formasi Waripi (Visser & Hermes, 1962) tersingkap di pegunungan bagian barat Central Range, yang menerus ke bagian barat hingga bagian selatan Kepala Burung.
Formasi ini terdiri atas well-bedded, sandy oolitic calcarenite dan biocalcarenite, batupasir kuarsa karbonatan, dan red-brown oolitic biocalcarenite. Batugamping pada umumnya bersifat dolomite dan di banyak tempat terdapat foraminifera.
Formasi Waripi memiliki ketebalan maksimum700m pada bagian atas Sungai Baupo. Visser & Hermes (1962) menghitung ketebalan formasi ini pada bagian barat, yaitu setebal 380 m dan penyebarannya habis di bagian timur Papua.
Formasi Waripi tidak mengandung fosil yang dapat digunakan untuk menentukan umurnya. Kemungkinan formasi ini berumur Paleosen. Detritus klastik pada formasi ini kemungkinan berasal dari selatan. Oolite mengindikasikan bahwa formasi ini merupakan endapan karbonat dangkal yang diendapkan pada sebuah paparan yang sangat dangkal.
Batugamping Faumai
Batugamping Faumai (Formasi Faumai; Visser & Hermes, 1962) dapat dikenali melalui singkapan hanya pada bagian timurKepala Burung, yang ditindih oleh Formasi Sirga, yang juga memisahkan Batugamping Faumai dengan Kelompok Batugamping New Guinea yang berumur Miosen. Singkapan Batugamping Faumai tersebar mulai dari bagian timur Tinggian Ayamaru, yang menerus ke arah timur hingga Teluk Cendrawasih.
Batugamping Faumai merupakan batugamping arenaceous, yang terdiri dari calcarenite yang umumnya muddy. Tebalnya sekitar 250 m. Batugamping Faumai merupakan akumulasi karbonat dan endapan shoal yang banyak mengandung foraminifera yang berumur Eosen Tengah hingga Oligosen. Formasi ini setara dengan Batugamping Yawee pada Kelompok Batugamping New Guinea di Papua bagian barat.
Formasi Sirga
Formasi Sirga berumur Oligosen yang ditemukan di bawah permukaan pada Cekungan Salawati, di sebelah barat Tinggian Ayamaru. Batuannya didominasi oleh siltstone dan mudstone di bagian barat dan selatan hingga batupasir kuarsa dan konglomerat di bagian utara dan timur. Ketebalan maksimumnya mencapai 200 m. Terdapat foraminifera besar dan kecil yang berumur Miosen. Formasi ini mungkin diendapkan di laut dangkal pada saat transgresi pada akhir Oligosen.
Formasi Sirga diendapkan secara selaras di atas Batugamping Faumai dan secara tidak selaras dengan Kelompok Aifam dekat Tinggian Ayamaru. Di atas Formasi Sirga diendapkan Batugamping Kais atau pada beberapa eksplorasi disebut juga Batugamping Klamogun.
Batugamping Kais
Singkapan Batugamping Kais (Visser & Hermes, 1962), membentuk sabuk yang melintasi Kepala Burung dari barat hingga timur. Formasi ini terdiri atas calcarenite dan muddy calcarenite. Patch reef yang terdapat di Cekungan Salawati dan batas bagian selatan dari Tinggian Ayamaru sebagian besar dibentuk oleh boundstone atau terumbu yang tumbuh. Perubahan ketebalan batugamping terjadi pada jarak yang dekat. Ketebalan maksimum, mencapai 557 m.
Batugamping Kais mewakili kompleks terumbu yang terdiri atas platform dan patch reef facies. Umur Batugamping Kais berkisar antara Miosen Awal hingga Miosen Tengah. Batugamping Kais diendapkan secara selaras di atas Formasi Sirga dan secara tidak selaras di atas Kelompok Aifam. Batugamping Kais ini setara dengan Batugamping Klamogun, Formasi Sekau, dan Formasi Klasafet.
Formasi Klasafet
Formasi Klasafet (Visser & Hermes, 1962) tersingkap secara tidak menerus di daerah Kepala Burung dari barat ke timur, meskipun hampir menerus di bawah permukaan. Formasi ini terdiri atas marl masif berlapis baik, batulanau mikaan dan batulanau karbonatan, dan sedikit batugamping.
Visser dan Hermes memperkirakan ketebalan Formasi Klasafet sekitar 1900 m. Formasi ini memiliki tebal 500 m di lapangan Klamono. Formasi Klasafet terbentuk bersamaan dengan Batugamping Kais dan merupakan fasies yang diendapkan di laut dalam pada cekungan yang sama, di mana terdapat banyak terumbu yang tumbuh dan bergabung di laut dangkal, untuk membentuk patch reef dan Batugamping Kais.
Visser dan Hermes (1962) mencatat bahwa sedimen termuda, yaitu endapan laut dangkal dan material klastik yang semakin berkurang ke arah selatan pada Formasi Klasafet mengindikasikan sumber yang berasal dari selatan. Umur Formasi Klasafet berkisar antara Miosen Awal hingga Miosen Tengah, bahkan hingga Miosen Akhir. Formasi Klasafet menindih Batugamping Klamogun, yang sebagian sama dengan Formasi Klasafet.
Formasi Klasaman
Formasi Klasaman tersingkap pada daerah yang luas di Kepulauan Salawati di bagian barat Kepala Burung dan sepanjang sisi selatan Tinggian Ayamaru.
Formasi Klasaman berumur Miosen Akhir hingga Pliosen, yang terdiri atas interbedded sandy, mudstone yang karbonatan, dan batupasir karbonatan. Pada bagian atasnya terdapat konglomerat dan lignit. Konglomerat banyak terdapat di bagian utara. Ketebalan maksimumnya mencapai 4500 m. Foraminifera bentonik dan pelagic, molusca dan bryozoa merupakan fosil yang umum ditemukan.
Formasi Klasaman diendapkan di atas Formasi Klasafet secara selaras di bagian selatan dan tidak selaras di bagian utara. Formasi Klasaman ditindih oleh Sele Konglomerat berumur Kuarter. Formasi Klasaman merupakan batuan sumber yang belum matang.
Sele Konglomerat
Sele Konglomerat tersingkap di Pulau Salawati dan di bagian barat Kepala Burung, Sorong bagian timur, dan terdiri atas konglomerat polimik dengan sisipan batupasir dan batulempung. Banyak terdapat sisa-sisa tumbuhan. Ketebalan maksimumnya mencapai 120 m. Umurnya lebih muda dari Pliosen.
TEKTONIK
Geologi Papua dipengaruhi dua elemen tektonik besar yang saling bertumbukan dan serentak aktif. Pada saat ini, Lempeng Samudera Pasifik-Caroline bergerak ke barat-baratdaya dengan kecepatan 7,5 cm/th, sedangkan Lempeng Benua Indo-Australia bergerak ke utara dengan kecepatan 10,5 cm/th (Gambar 2). Tumbukan yang sudah aktif sejak Eosen ini membentuk suatu tatanan struktur kompleks terhadap Papua Barat (Papua), yang sebagian besar dilandasi kerak Benua Indo-Australia.
Kompresi ini hasil dari interaksi yang bersifat konvergen miring (oblique convergence) antara Lempeng Benua Indo-Australia dan Lempeng Samudera Pasifik-Caroline (Dow dan Sukamto, 1984). Konvergensi tersebut diikuti oleh peristiwa tumbukan yang bersifat kolisi akibat interaksi pergerakan antara busur kepulauan dengan lempeng benua yang terjadi selama Zaman Kenozoikum (Dewey & Bird, 1970; Abers & McCafferey, 1988 dalam Sapiie, 1998). Interaksi kolisi ini pergerakannya hampir membentuk sudut 246° terhadap Lempeng Australia (Quarles van Ufford, 1996 dalam Sapiie, 1998).
Visser dan Hermes (1966; Dalam Darman dan Sidi, 2000) berpendapat bahwa kejadian kolisi terjadi pada Oligosen setelah pengendapan sedimen karbonat yang berubah menjadi pengendapan sedimen klastik akibat proses pengangkatan. Batuan metamorf yang hadir di kawasan ini memberikan umur proses kolisi terjadi pada Miosen (Pigram dkk., 1989 dalam Darman dan Sidi, 2000). Dow dkk. (1998; dalam Darman dan Sidi, 2000) menyimpulkan bahwa Papua merupakan produk dari dua kolisi yang terjadi pada Kala Oligosen (Orogenesa Peninsula) dan dikuti kolisi yang terjadi pada Miosen (Orogenesa Melanesia).
Orogenesa Peninsula bersifat lokal dan terjadi pada bagian timur Pulau New Guinea, sedangkan Orogenesa Melanesia bersifat regional dan berpengaruh terhadap seluruh Pulau new Guinea serta menyebabkan penyebaran sedimentasi klastik secara luas. Van Ufford (1996) dalam Sapiie (1998) membagi orogenesa ini menjadi 2 tahap, yaitu tahap pra-kolisi dan tahap kolisi.
Tahap pra-kolisi diawali oleh penunjaman Lempeng Benua Australia ke bawah Lempeng Samudera pasihik sehingga terjadi pengangkatan endapan passive margin Lempeng benua Australia dan terjadi proses malihan regional akibat aktivitas penunjaman ini. Setelah itu, terjadi tahap kolisi yang diawali dengan berhentinya proses penunjaman lempeng ketika menumbuk batuan alas. Perbedaan daya apung lempeng menyebabkan pengangkatan secara vertikal batuan sedimen Lempeng Australia dan juga penipisan lempeng. Penipisan lempeng mengakibatkan magma astenosfer dapat menerobos hingga puncak Kompleks Pegunungan Tengah Papua (Central Range). Menurut Cloos dkk. (1994; dalam Sapiie, 1998), proses inilah yang menyebabkan adanya proses magmatisme dan aktifitas volkanisme yang menunjukkan adanya produk berupa batuan beku dengan ciri khasi afinitas magmatik yang berbeda.
Gambar 4 : Kondisi tektonik Pulau Papua (Nillandaroe dan Barraclough, 2003; dalam Sapiie dkk., 2007).
PEMBAHASAN
Mekanisme Pembentukan
Cekungan Salawati adalah cekungan yang terbentuk di depan kerak Indo-Australia yang mengalami trust fault.
Berdasarkan tipe cekungan, cekungan salawati adalah foreland basin yang diakibatkan oleh tectonic loading (Dickinson 1933, Ingersoll dan Busby 1995)
Gambar 5 : Model Pembentukan Foreland Basin
Evolusi Cekungan Salawati
Proses sedimentasi dan sejarah tektonik cekungan Salawati mengalami proses yang cukup panjang dalam kala waktu geologi berawal pada masa Paleozoikum (silur) sampai Recent, sedangkan fase atau aktivitas tektonisme berawal pada akhir kala Pliosen.
Secara umum Sesar Sorong mengontrol evolusi dari cekungan Salawati yang berawal pada saat kala Mio-Pliosen dan mengakibatkan Cekungan Salawati mengalami tektonisme polaritas diversal dan dapat dibagi menjadi 3 tahap evolusi cekungan :
Pre-polarity reversal (Palezoikum – Miosen Akhir) yaitu pada saat deposenter cekungan berada pada bagian selatan.
Syn-polarity reversal (Miosen Akhir – Pliosen Tengah), yaitu pada saat cekungan Salawati mengalami Polarity reversal yang didominasi pada deposenter di bagian baratlaut.
Post-polarity reversal (Miosen Akhir – Recent), yang tampak seperti sekarang di mana deposenter dari Cekungan Salawati yaitu pada bagian utara – baratlaut.
Gambar 6 : Evolusi Cekungan Salawati
Potensi
Batuan Induk (Source Rock)
Batuan sumber daerah Cekungan Salawati berasal dari batulempung dan serpih Formasi Klasafet, batugamping pada Formasi Kais dan batulempung dan serpih pada Formasi Klasaman awal.
Formasi yang diperhitungkan akan menghasilkan hidrokarbon adalah Formasi Kais. Hidrokarbon yang terakumulasi di Formasi Kais juga selain dari Formasi Kais itu sendiri, juga berasal dari Formasi Klasafet dan Formasi Klasaman.
Batuan Reservoar (Reservoir Rock)
Batuan yang berpotensi sebagai batuan reservoar di daerah telitian adalah batuan karbonat pada reef build up Formasi Kais. Hasil studi fasies batugamping Formasi Kais di Cekungan Salawati (JOB Pertamina – Santa Fe,2000) terdapat lima fasies utama, yaitu :
Patch Reefs Over Arar High, Lagoonal Mud/Reef Mounds,
Ridge Over Salawati Ridge,
Lagoonal Pinnacle Reefs
Patch Reefs Over Walio Bank. Lapangan Klamono dansekitarnya termasuk dalam Lagoonal Deeper Carbonates Facies.
Secara umum terdiri dari lime mudstone berwarna abu – abu kecoklatan yang be rbutir halus dan wackstone pada beberapa tempat terdapat argillaceous dengan material skeletal berkisar 8 – 25 % yang terdiri dari foraminifera plankton dan sedikit foraminifera bentonik.
Batuan Penutup (Seal Rock)
Batuan yang bertindak sebagai lapisan penutup yang baik pada daerah telitian adalah sedimen klastik yang terdiri dari batulempung dengan sisipan tipis batulanau dan batugamping dari Formasi Klasafet dan Formasi Klasaman.
Jebakan Hidrokarbon (Trap of Hidrocarbon)
Perangkap umum secara regional di daerah telitian adalah jebakan stratigrafi. Jebakan stratigrafi adalah adanya fasies terumbu dari Formasi Kais yang porous. Perangkap Formasi Kais pada umumnya didominasi oleh batugamping berumur miosen awal – miosen tengah. Batugamping Formasi Kais di daerah Klamono diendapkan di lingkungan lagoonal hingga carbonate reef bank. Sehingga reservoar pada umumnya terbentuk dari patch reef atau reef bank.
Pola sturktur carbonate build-up pada umumnya mempunyai orientasi timurlaut -baratdaya, sejajar dengan orientasi garis pantai pada saat pengendapan. Perangkap - perangkap tersebut berkembang sejak awal hingga akhir pembentukan Formasi Kais.
Migrasi Hidrokarbon (Migration of Hidrocarbon)
Pola migrasi minyak dan gas di daerah telitian, mengikuti jalur migrasi lateral melewati media batuan porous yang dikontrol oleh slope lapisan ke arah tinggian serta jalur patahan.
Gambar 7 : Petroleum system Cekungan Salawati
KESIMPULAN
Berdasarkan tipe cekungan, cekungan salawati adalah foreland basin yang dimana mekanisme pembentukan nya dipengaruhi oleh tectonic loading (Dickinson 1933, Ingersoll dan Busby 1995)
Evolusi Cekungan Salawati ini berpengaruh banyak terhadap proses sedimentasi, stratigrafi, struktur yang berkembang dan geokimia batuan yang menjadi elemen penyusun terbentuknya minyak dan gasbumi pada Cekungan Salawati.
Secara umum zona Cekungan Salawati yang menghasilkan minyak dan gasbumi yaitu Formasi Kais dan Formasi Klasafet yang terbentuk pada kala Miosen Awal dan mengalami puncaknya yaitu pada kala Pliosen Akhir ketika proses sedimentasi, tektonik dan geokimia berlangsung.
