Click here to load reader

DISKRIPSI GEOLOGI STRUKTUR SESAR DAN LIPATAN · PDF filedikenal sebagai bidang sesar. Apabila bidang sesarnya tidak tegak, ... dikelompokkan menjadi beberapa jenis unsur struktur,

  • View
    229

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of DISKRIPSI GEOLOGI STRUKTUR SESAR DAN LIPATAN · PDF filedikenal sebagai bidang sesar. Apabila...

DISKRIPSI GEOLOGI STRUKTURSESAR DAN LIPATAN

Mekanisme Sesar

1. Pengenalana) Sesar merupakan retakan yang mempunyai pergerakan

searah dengan arah retakan. Ukuran pergerakan iniadalah bersifat relatif dan kepentingannya juga relatif.

b) Sesar mempunyai bentuk dan dimensi yang bervariasi.Ukuran dimensi sesar mungkin dapat mencapai ratusankilometer panjangnya (sesar Semangko) atau hanyabeberapa sentimeter saja. Arah singkapan suatu sesardapat lurus atau berliku-liku.

c) Sesar boleh hadir sebagai gawir yang tajam, atausebagai suatu zona, dengan ketebalan beberapamilimeter hingga beberapa kilometer.

2. Anatomi Sesara) Arah pergerakan yang terjadi disepanjang permukaan suatu sesar

dikenal sebagai bidang sesar. Apabila bidang sesarnya tidak tegak,maka batuan yang terletak di atasnya dikenali sebagai dindinggantung (hanging wall), sedangkan bagian bawahnya dikenaldengan dinding kaki (footwall).

BIDANG SESAR

FOOT WALL

HANGINGWALL

THROW

HEAVE

b) Ada dua jenis gelinciran sesar, satu komponentegak (dip-slip) dan satu komponen mendatar(strike-slip). Kombinasi kedua-dua gelincirandikenal sebagai gelinciran oblik (oblique slip).

BIDANG SESAR

FOOT WALLHANGING

WALL

Strike slip

Dip slip

Oblique slip

c) Sesar mendatar,berdasarkan gerakrelatifnya terdapatsesar mendatardekstral (A) atausinistral(B).Sedangkan sesartransform adalahsesar mendatar yangterjadi antara dualempeng yang salingberpapasan.

Patahan jenis Transform-Fault hanya terjadi diantarabatas kedua pematang samudra

d) Terdapat juga sesar jenis en echelon, sesar radial, sesarmembulat dan sesar sepanjang perlapisan.

e) Pada permukaan bidang sesar terdapat gores-garis sesar(slicken-side) yang dicirikan oleh permukaan yang licin,pertumbuhan mineral dan tangga-tangga kecil. Arahpergerakan sesar dapat ditentukan dari arah gores garisnya.

Slicken side

f) Menurut Anderson (1942)ada tiga kategori utamasesar, yaitu

- sesar normal atau sesarturun (normal fault),

- sesar sungkup/sesar naik(reverse fault , thrust fault )

- sesar mendatar (wrenchfault atau strike-slip fault).

Jenis Jenis Struktur Geologi

Dalam geologi dikenal 3 jenis struktur yangdijumpai pada batuan sebagai produk darigaya yang bekerja pada batuan, yaitu:(1). Kekar (fractures) dan Rekahan (cracks);(2). Perlipatan (folding); dan(3). Patahan/Sesar (faulting).Ketiga jenis struktur tersebut dapatdikelompokkan menjadi beberapa jenis unsurstruktur,

Kekar (Fractures) Kekar adalah struktur retakan/rekahan terbentuk

pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja padabatuan tersebut dan belum mengalamipergeseran. Secara umum dicirikan oleh:a). Pemotongan bidang perlapisan batuan;b). Biasanya terisi mineral lain (mineralisasi)

seperti kalsit, kuarsa dsb; Struktur kekar dapat dikelompokkan berdasarkan

sifat dan karakter retakan/rekahan serta arahgaya yang bekerja pada batuan tersebut.

Kekar akibat adanya gaya(tektonik) dijumpai padabatuan adalah :

1. Shear Joint (Kekar Gerus) adalah retakan / rekahanyang membentuk pola saling berpotonganmembentuk sudut lancip searah gaya utama. Kekar iniumumnya bersifat tertutup.

2. Extension Joint adalah retakan/rekahan yang berpolasejajar dengan searah gaya utama, Umumnya bentukrekahan bersifat terbuka dan panjang.

3. Release Joint adalah retakan/rekahan yang berpolategak lurus dengan arah gaya utama dan bentukrekahan umumnya terbuka.

Jenis kekar b.a. cara terjadinya

Jenis dan pola kekar akibat gaya kompresi [Billings, 1972]. a. kekar gerus; b. kekarekstensi; c. kekar rilis. Tanda panah menunjukkan arah gaya tekan.

a b c

Shear Jointextension joint

Lipatan (Folds) Lipatan adalah deformasi lapisan batuan yang

terjadi akibat dari gaya tegasan sehingga batuanbergerak dari kedudukan semula membentuklengkungan. Berdasarkan bentuk lengkungannyalipatan dapat dibagi dua, yaitu:a). Lipatan Sinklin adalah bentuk lipatan yang

cekung ke arah atas, sedangkanb). lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung ke

arah atas. Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan

bentuknya, lipatan dapat dikelompokkan menjadi :

1). Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalanlapisan yang tetap.

Lipatan Similar

2). Lipatan Similar adalah lipatan dengan tebal lapisan sama.

Lipatan Disharmonic

3). Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atautidaknya sumbu utama.

Lipatan Chevron

5). Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar

Lipatan Isoklin

6). Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar

Disamping lipatan tersebut diatas, dijumpai juga berbagai jenislipatan, seperti Lipatan Seretan (Drag folds) adalah lipatan yangterbentuk sebagai akibat seretan suatu sesar..

Pegunungan Lipatan (Folded Mountain) sebagai hasil orogenesa

Hubungan Antara Lipatan dan Patahan

Batuan yang berbeda akan memiliki sifatyang berbeda terhadap tegasan yangbekerja pada batuan batuan tersebut,dengan demikian kita juga dapatmemperkirakan bahwa beberapa batuanketika terkena tegasan yang sama akanterjadi retakan atau terpatahkan,sedangkan yang lainnya akam terlipat.

Geometri dari perlipatan lapisan batuanyang terkena tegasan diperlihatkandimana pada tahap awal perlapisanbatuan akan terlipat membentuk lipatansinklin - antiklin dimana secara geometribentuk lengkungan bagian luar (outerarc) akan mengalami peregangansedangkan lengkungan bagian dalamakan mengalami pembelahan (cleavage).

Apabila tegasan ini berlanjut danmelampaui batas elastisitas batuan,perlipatan akan mulai terpatahkan(tersesarkan) melalui bidang yangterbentuk pada sumbu lipatannya.Pada bidang patahan, gaya tegasan akanberubah arah

Geometri perlipatan dan pensesaran

Ketika batuan yang berbeda tersebut beradadi area yang sama, seperti batuan yangbersifat lentur menutupi batuan yang bersifatretas, maka batuan yang retas kemungkinanakan terpatahkan dan batuan yang lenturmungkin hanya melengkung atau terlipatdiatas bidang patahan

Demikian juga ketika batuan yang bersifatlentur mengalami retakan dibawah kondisitekanan yang tinggi, maka batuan tersebutkemungkinan terlipat sampai pada titiktertentu kemudian akan mengalamipensesaran, membentuk suatu patahan

Batuan yang bersifat lentur diatas batuan yang retas yang tidakikut terpatahkan (kiri) dan Batuan yang bersifat lentur yang

tersesarkan (dragfold).

Patahan/Sesar (Faults) Patahan / sesar adalah struktur rekahan yang telah

mengalami pergeseran. Umumnya disertai oleh strukturyang lain seperti lipatan, rekahan dsb. Adapun di lapanganindikasi suatu sesar / patahan dapat dikenal melalui :a) Gawir sesar atau bidang sesar;b). Breksiasi, gouge, milonit, ;c). Deretan mata air;d). Sumber air panas;e). Penyimpangan / pergeseran kedudukan lapisan;f) Gejala-gejala struktur minor seperti: cermin sesar, goresgaris, lipatan dsb.

Sesar dapat dibagi kedalam beberapajenis/tipe berdasarkan arah gerak relatifpergeserannya. Bidang sesar adalah suatubidang datar, maka jurus dan kemiringan darisuatu bidang sesar dapat diukur danditentukan.1. Dip Slip Faults adalah patahan yangbidang patahannya menyudut (inclined) danpergeseran relatifnya berada disepanjangbidang patahannya atau offset terjadidisepanjang arah kemiringannya.

Ketika kita melihat pergeseran pada setiappatahan, kita tidak mengetahui sisi yangsebenarnya bergerak atau jika kedua sisinyabergerak, maka semuanya dapat kita tentukanmelalui pergerakan relatif.

Untuk setiap bidang patahan yang mempunyaikemiringan, maka dapat kita tentukan bahwa blokyang berada diatas patahan sebagai hanging wallblock dan blok yang berada dibawah patahandikenal sebagai footwall block.

2. Normal Faults adalah patahan yang terjadi karena gaya tegasantensional horisontal pada batuan yang bersifat retas dimanahangingwall block telah mengalami pergeseran relatif ke arahbagian bawah terhadap footwall block.

3. Horsts & Gabens

4. Half-Grabens adalah patahan normal yang bidang patahannya berbentuklengkungan dengan besar kemiringannya semakin berkurang kearah bagianbawah sehingga dapat menyebabkan blok yang turun mengalami rotasi.

Gambar 1-11 Berbagai jenis patahan normal sebagai hasil dari gaya tegasantensional horisontal .

5. Reverse Faults adalah patahan hasil dari gaya tegasankompresional horisontal pada batuan yang bersifat retas,dengan kemiringan bidang sesar lebih besar 45dimanahangingwall block berpindah relatif kearah atasterhadap footwall block.

6. A Thrust Fault adalah patahan yang kemiringan bidangpatahannya lebih kecil dari 45. Pergeseran dari sesar Thrustfault dapat mencapai hingga ratusan kilometer sehinggamemungkinkan batuan yang lebih tua dijumpai menutupi batuanyang lebih muda

7. Strike Slip Faults7. Strike Slip Faults adalah patahan yang

pergerakan relatifnya berarah horisontalmengikuti arah patahan. Patahan jenis strike slipfault dapat dibagi menjadi 2(dua) tergantungpada sifat pergerakannya.1. left-lateral strike-slip fault2. right-lateral strike-slip fault.

Contoh patahan jenis strike slip fault yangsangat terkenal adalah patahan San Andreas diCalifornia dengan panjang mencapai lebih dari600 km.

Sesar mendatar kekiri( left-lateral strike-slipfault) dan sesar mendatar kekanan (right-lateral strike-slip fault).

Peta sebaran batuan yang memperlihatkan pergeseran (off set) batuandisepanjang bidang patahan mendatar (strike slip fault) jenisleft- lateral strike-slip fault dimana blok kiri bergerak relatif ke selatan d