Sebuah renungan singkat menjelang dini hari Minggu kemarin. Semoga berguna.
Di Indonesia, kita terutama hanya banyak bermain di hampir 1,5 % saja episode
Bumi bernama zaman Paleogen dan Neogen. Atau, manusia hanya "banyak" tahu di
hampir 12 % saja episode Bumi bernama kurun Fanerozoikum, sementara 88 %
episode Bumi yaitu sejak penciptannya sampai Kambrium, pengetahuan kita sedikit
sekali. Ini adalah cerita tentang yang sedikit sekali itu, pra-Kambrium, yang
serbalangka dan serbarumit.
Studying the Earth becomes increasingly difficult and uncertain the further
one goes back in geological time (Robb et al., 2004)
Berikut ini adalah uraian singkat tentang stratigrafi pra-Kambrium
(pre-Cambrian) berdasarkan beberapa sumber dan bagaimana kabarnya di Indonesia.
Nama2 waktu geologi diterjemahkan dari bahasa aslinya mengacu kepada Pedoman
Umum Pembentukan Istilah (Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, 1980) dan
Kamus Istilah Geologi (Purbo-Hadiwidjoyo, 1981)
Bumi berdasarkan pengetahuan terbaru dibentuk pada 4560 Ma (million years
ago) Kambrium dimulai pada 542 Ma (Geologic Time Scale 2004 Gradstein et al.,
2004). Maka, pra-Kambrium berlangsung dari 4560-542 Ma, atau meliputi sekitar
7/8 sejarah Bumi. Sungguhpun demikian, betapa sedikitnya pengetahuan kita
tentangnya. Kurun Fanerozoikum (Phanerozoic) 542 Ma-sekarang adalah kurun
biostratigrafi, dimulai dengan melimpahnya fosil akibat Cambrian Explosion
terus sampai ke zaman Kenozoikum. Pembagiannya ke dalam masa, zaman, kala, dan
tingkat (stage, pembagian internasional) adalah didasarkan kepada
biostratigrafi. Sementara itu, pembagian waktu pra-Kambrium didasarkan kepada
geokronometri isotop-isotop radioaktif pada mineral, batuan, dan kerak yang
ditemui. Bisa dipahami sebab kehidupan pada pra-Kambrium sangat minimal dan
baru berkembang.
Seperti telah kita ketahui, secara garis besar waktu geologi dibagi menjadi
tiga kurun (eon) : Arkeum (Archean), Proterozoikum, dan Fanerozoikum.
Pra-Kambrium bukan istilah stratigrafi normal di dalam Skala Waktu Geologi, ia
hanya menunjuk kepada semua batuan dan peristiwa sebelum Kambrium. Pra-Kambrium
meliputi Kurun Arkeum dan Kurun Proterozoikum.
Kurangnya fosil yang terawetkan dan tak bervariasi, kurangnya volume
singkapan, dan meningkatnya intensitas metamorfisme dan kompleksitas tektonik,
dan tidak pastinya konfigurasi serta tataan benua-benua pada saat itu, semuanya
telah mengakibatkan penetapan skala waktu kronostratigrafi pra-Kambrium
bermasalah. Penetapan skala waktu ini diakui para ahlinya sebagai pekerjaan
yang luar biasa sulit dan membuat frustasi.
Apa yang terjadi dengan Kurun Fanerozoikum tak terjadi dengan kedua kurun
sebelumnya. Kurun Fanerozoikum bersamaan dengan daur superkontinen yang paling
baru urutan-urutan peristiwa geologi yang dapat dipahami dengan baik tentang
bagaimana Pangaea tersusun dan terpisah-pisah kembali. Kurun ini juga bersamaan
dengan periode ketika kehidupan multisel mengalami diversifikasi dan
proliferasi yang luar biasa besarnya. Maka, tak mengherankan bila skala waktu
geologi Kurun Fanerozoikum dapat ditetapkan dengan detail, secara global saling
berkorelasi, yang metode kronostratigrafinya dikawal dengan ketat oleh data
biostratigrafi, isotop, dan magnetostratigrafi.
Meskipun demikian, para ahli pra-Kambrium dengan segala daya upayanya,
meskipun penuh kesulitan dan frustasi, berhasil juga menyusun dan
merekonstruksi geologi Kurun Arkeum dan Proterozoikum.
Kurun Arkeum dibagi menjadi empat masa (era) : Eoarkeum (
-3600 Ma),
Paleoarkeum (3600-3200 Ma), Mesoarkeum (3200-2800 Ma), dan Neoarkeum (2800-2500
Ma). Tidak ada lagi pembagian lebih lanjut (zaman-period, kala-epoch,
tingkat-stage). Batas bawah Arkeum tidak diketahui, batas atasnya 2500 Ma.
Arkeum tak punya batas bawah sebab mandala (terrane) geologi yang primitif yang
mewakili masa ini masih terus dicari, batuan dan mineral tertua di Bumi masih
terus dicari dan umur2 yang telah ditemukan terus bertambah semakin tua.
Mineral tertua di Bumi yang pernah ditera (dating) adalah sebuah mineral zirkon
hasil rombakan yang berasal dari sampel bernama W74, sebuah metakonglomerat
yang tersingkap di wilayah Jack Hill, Australia Barat. Butir zirkon ini
menghasilkan umur 4408 +/- 8 Ma berdasarkan geokronologi isotop U-Pb. Di dalam
sampel itu juga tercampur mineral2 dengan umur 4100-4300 Ma (Wilde et al., 2001
Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust
and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago : Nature 409 (6817) p. 175-178).
Meskipun batuan metakonglomerat pengandung zirkon ini jauh lebih muda
umurnya, keberadaan zirkon di dalamnya telah menandakan adanya kerak kontinen
(yaitu granitik) yang umurnya 150 juta tahun setelah pembentukan Bumi sendiri
pada sekitar 4560 Ma. Zirkon adalah mineral paling stabil dan terdapat di dalam
granit.
Batuan paling tua yang pernah ditera sampai saat ini adalah ortogenes Acasta
dari Slave Craton di Kanada, yang menghasilkan umur isotop U-Pb 4031 +/- 3 Ma
(Bowring dan Williams, 1999 Priscoan 4.00-4.03 Ga orthogneisses from NW
Canada : Contribution to Mineralogy and Petrology, 134 p. 3-16). Sedangkan,
segmen kerak Arkeum yang paling tua dan telah terpetakan dengan baik adalah
kompleks genes Itsaq (dulu disebut Amitsoq) dan jalur greenstone Isua di
Greenland. Ortogenes tertua dari Itsaq berumur 3872 +/- 10 Ma.
Apakah dapat diharapkan ditemukan segmen kerak yang lebih tua dari Itsaq ?
Mungkin kecil sebab bombardemen meteor terjadi sangat intensif menyerang Bumi
dan Bulan pada sekitar periode ini yang memuncak pada 3900 Ma (Cohen et al.,
2000 Support for the lunar cataclysm hypothesis from lunar meteorite impact
melt ages : Science 290 p 1754-6), bombardemen ini bisa menghancurkan
kebanyakan kerak Bumi yang sudah ada sebelum 3900 Ma. Batuan dengan umur lebih
tua dari 3900 Ma jelas ada, tetapi ada pun terawetkan sangat langka atau telah
terdisagregasi sampai sekarang tinggal sebagau xenocrysts atau detritus.
Kurun Proterozoikum bermula pada 2500 Ma dan berakhir pada 542 Ma (batas
bawah Kambrium). Kurun ini dibagi ke dalam tiga masa, dari tua ke muda meliputi
Paleoproterozoikum (2500 -1600 Ma, dibagi lagi menjadi zaman : Siderium,
Riasium, Orosirium, Staterium); Mesoproterozoikum (1600-1000 Ma, dibagi lagi
menjadi zaman : Kalimium, Ektasium, Stenium); dan Neoproterozoikum (1000-542
Ma, dibagi lagi menjadi zaman : Tonium, Kriogenium, Ediakarium).
Proterozoikum punya potensi biostratigrafi yang lebih baik daripada Arkeum
karena hadirnya stromatolit mikrooraganisme simbiose ganggang dan bakteri
yang aktivitas metabolisme dan pertumbuhannya di laut telah menyebabkan
penjebakan sedimen, pengikatan, dan pengendapan membentuk struktur2 seperti
lapisan, sembulan, atau kubah. Selain stromatolit yang sepanjang Proterozoikum
berubah pola dan susunannya bergantung kepada lingkungannya, potensi
biostratigrafi Proterozoikum datang dari fosil-fosil eukariotik seperti
acritarch (spora alga) yang digunakan untuk mengkorelasikan zaman-zaman di
Neoproterozoikum. Fosil paling terkenal pada kurun ini adalah kelompok fosil
Ediakara yang muncul pada ujung Proterozoikum memasuki Kambrium sehingga
namanya menjadi nama zaman paling terakhir (Ediacaran) di Kurun Proterozoikum.
Meskipun demikian, biostratigrafi di sini lebih menunjukkan lingkungannya
daripada umurnya.
Kurun Proterozoikum pun dikenal dengan pernah hadirnya dua superkontinen
sebelum Pangaea, yaitu Rodinia pada Mesoproterozoikum dan Pannotia pada
Neoproterozoikum. Keberadaan kedua superkontinen ini didasarkan kepada data
geokronologi, paleomagnetisme dan penafsiran petro-tektonik.
Bagaimana di Indonesia ? Adakah batuan atau mineral berumur Kurun Arkeum atau
Kurun Proterozoikum ? Ada, tetapi sangat langka.
Peneraan absolut umur tertua di Indonesia berasal dari mineral2 zirkon di
dalam batuan volkanik Old Andesite Oligo-Miosen di sebelah selatan Jawa Timur
dan Jawa Tengah yang menunjukkan umur 2500-3000 Ma (Mesoarkeum-Neoarkeum)
(Smyth et al., 2003, 2005) menggunakan teknik radiometri U-Pb. Ditafsirkan
bahwa di bawah Pegunungan Selatan itu terdapat basement Arkeum yang kemudian
terlibat dalam partial melting saat subduksi Oligo-Miosen terjadi dan
menghasilkan jalur volkanik Old-Andesite. Sebagian material volkanik itu
mengandung zirkon Arkeum.
Sebaran umur zirkon ini mirip peneraan umur zirkon dari Perth, yang diduga
berasal dari Yilgarn Craton berumur 2500-4200 Ma. Maka, ditafsirkan kemudian
bahwa mungkin craton ini pecah lalu sebagian massanya sebagai continental
sliver hanyut ke arah Jawa oleh pemekaran Paleo-Tethys (?), dan akhirnya
berbentur dengan Sundaland sebelum Tersier, dan pada kala Oligo-Miosen terlibat
dalam subduksi yang menghasilkan OAF (Old Andesite Formation).
Boleh-boleh saja berpendapat begitu, tetapi sebelum batuan dan kerak kontinen
Pra-Kambrium ditemukan dan ditera di selatan Jawa, saya sulit percaya dengan
penafsiran tersebut. Beberapa butir mineral zirkon detrital yang tercampur
dalam material volkanik Oligo-Miosen tak serta merta membuktikan bahwa ada
mikro-kontinen pra-Kambrium di selatan Jawa, apalagi kita bisa menentukan
outline mikro-kontinen ini.
Lalu, di Kepala Burung Papua, Pieters et al.(1983) pernah menera umur batuan
paling tua di Indonesia yaitu berasal dari kerakal granodiorit pada interkalasi
metakonglomerat di dalam Formasi Kemum (Silur-Devon) yang menghasilkan umur
1250 Ma (Mesoproterozoikum) menggunaan peneraan K-Ar. Kerakal ini tentu berasal
dari suatu batuan induk yang tua juga, tetapi tidak pernah ditemukan di Kepala
Burung.
Seorang teman pernah mengatakan bahwa di Sundaland ada batuan berumur Arkeum.
Setahu saya, tak ada batuan bahkan mineral berumur Arkeum di Sundaland.
Sundaland adalah Mesozoic continental core of SE Asia. Pentarikhan granit SW
Kalimantan (Hamilton, 1979), Malay Peninsula (Liew and Page, 1985), Malay Tin
Belt (Cobbing et al., 1986) dan Sumatra (Imtihanah, 2000) tak menghasilkan
material berumur Arkeum atau menunjukkan adanya kerak batuandasar berumur
Arkeum di wilayah ini. Bukti2 geokimia juga menunjukkan hadirnya basement
yang berumur tak lebih tua dari Proterozoikum, seperti di Malay peninsula
(contoh Liew & Page, 1985).
Informasi terbaru tentang umur basement di wilayah Sundaland berasal dari
studi sediment provenance analyses sedimen Paleogen di Kalimantan bagian utara
yang menggunakan metode U-Pb SHRIMP dating of zircons (van Hattum, 2005). Dari
penelitian ini ditunjukkan bahwa sedimen Paleogen di wilayah ini
diinterpretasikan berasal dari erosi Schwaner Granites of SW Kalimantan dan
dari Malay Tin Belt (van Hattum, 2005) dan tak mengandung Archean zircons.
Artinya adalah bahwa tak ada kerak berumur Archean di bawah Pegunungan
Schwaner, Kalimantan atau Malay peninsula.
Hanya di dua tempat di Indonesia kita mempunyai sampel berumur pra-Kambrium :
mineral zirkon di selatan Jawa berumur 2500-3000 Ma dan granodiorit di Kepala
Burung berumur 1250 Ma. Memang, geologi pra-Kambrium berarti kelangkaan dan
kesulitan
salam,
awang
---------------------------------
Never miss a thing. Make Yahoo your homepage.
