Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis peran sistem wrench dalam pembentukan dan deformasi cekungan belakang busur Tersier Sumatra, dengan fokus khusus pada Cekungan Sumatra Utara. Pendekatan penelitian dilakukan melalui integrasi analisis geologi permukaan, interpretasi data bawah permukaan (seismik), restorasi palinspastik 2D, serta simulasi fisik menggunakan Analogue Sandbox Modeling (ASM). Berdasarkan hasil pemetaan digital di sepanjang Sesar Sumatra dan sesar mendatar regional lainnya di Sundaland, sistem wrench fault terintegrasi mulai dari Pegunungan Himalaya ke Asia Tenggara, membuktikan keberadaan sesar mendatar sebagai hasil tektonik ekstrusi (extrusion tectonic). Tektonik ini terjadi pada Kala Eosen ketika Lempeng India bertumbukan dengan Lempeng Eurasia yang menghadirkan sesar-sesar mendatar berskala besar di Asia Tenggara (Sundaland) yang bertindak sebagai far-field stress.Penelitian ini juga membuktikan bahwa Sesar Sumatra bertindak sebagai tectonic boundary yang menyebabkan sistem shearing berhenti dan pembentukan cekungan terbatas di bagian timur dari Sesar Sumatra. Berhentinya pertumbuhan sesar-sesar (graben) berarah N-S di sisi utara Sesar Sumatra menjadikan cekungan-cekungan yang berada di belakang busur Sumatra terisolasi. Adanya pola kelurusan graben yang berbeda-beda pada cekungan belakang busur Sumatra berumur Tersier sangat dipengaruhi oleh konfigurasi struktur batuan dasar (pre-existing structure). Secara khusus di daerah Gurami-Tamiang, pola graben berarah utara-selatan dikontrol oleh keberadaan Sesar Lokop-Kutacane, sesar mendatar menganan berarah hampir utara-selatan, dan dibatasi oleh Sesar Sumatra dan Sesar MSTZ ke arah selatan. Dalam perjalanan penelitian, ditemukan juga bentuk sesar dan graben pada Zona Sesar Sumatra yang menunjukkan adanya tujuh domain struktural yang mencakup 53 pull-apart graben. Secara geometris, graben tersebut memiliki bentuk elipsoid dengan rasio panjang terhadap lebar yang konsisten sebesar 4:1, mengikuti pola linier formula y = 0.2563x (R² = 0.8389). Temuan ini mengonfirmasi bahwa pola dan geometri graben dikontrol oleh sistem sesar mendatar (wrench system) yang berkembang searah dengan bidang konvergensi oblique Sumatra sejak Paleogen hingga saat ini. Pada studi kasus di Area Gurami-Tamiang, Cekungan Sumatra Utara, integrasi data menunjukkan bahwa pembentukan cekungan dimulai pada kala Eosen (~45 Ma) melalui mekanisme wrench yang menghasilkan struktur bunga negatif (negative flower structure) pada batuan dasar. Analisis restorasi palinspastik mengidentifikasi tiga fase tektonik utama: (1) Fase Ekstensional (45–32 Ma) dengan regangan positif hingga 11,64%; (2) Fase Transisi (32–22 Ma) yang menunjukkan skenario regangan campuran (mixed-strain); dan (3) Fase Kontraksional (22 Ma–sekarang) yang dicirikan oleh inversi struktur. Validasi melalui pemodelan analog (ASM) memperkuat bukti bahwa kehadiran sesar mendatar seperti Sesar Lokop-Kutacane dan Sesar MSTZ berperan krusial dalam mengontrol bukaan graben secara spasial. Analisis komprehensif dari tujuh simulasi Analogue Sandbox Modeling (ASM), yang masing-masing terdiri dari tujuh tahapan pergerakan inkremental, menunjukkan bahwa inisiasi graben terjadi secara spesifik selama tahap 5 hingga 7. Interval ini merepresentasikan fase pergerakan sesar mendatar miring (oblique strike-slip motion), berfungsi sebagai analog mekanis untuk defleksi (pembelokan) ke arah timur Sesar Sumatra di dalam Zona Tektonik Medial Sumatra (Medial Sumatra Tectonic Zone, MSTZ). Kebaruan (novelty) penelitian ini membuktikan secara empiris bahwa rasio geometri graben bawah permukaan di Area Gurami-Tamiang memiliki konsistensi linier yang sangat kuat, berupa formula y = 0.2448x (R² = 0.9971), selaras dengan pola geologi permukaannya. Secara implikatif, sisi selatan Gurami-Tamiang Deep diidentifikasi sebagai pusat pengendapan (depocenter) utama yang potensial bagi sistem hidrokarbon. Penelitian ini menyimpulkan bahwa sistem wrench merupakan mekanisme fundamental dalam evolusi arsitektur cekungan belakang busur di Sumatra yang dikontrol oleh pre-existing structure pada batuan dasar, tektonik ekstrusi (extrusion tectonic) sebagai far-field stress, dikombinasikan dengan oblique convergence pada jalur subduksi Sumatra yang menghasilkan Sesar Sumatra menjadi tectonic boundary bagi pertumbuhan graben di cekungan belakang busur Sumatra berumur Tersier.