GEOLOGI STRUKTUR

PROSES PEMBENTUKAN STRUKTUR SEKUNDER (LIPATAN, KEKAR, DAN PATAHAN/SESAR)Struktur yang terbentuk setelah proses pembentukan batuan akibat adanya tegasan eksternal yang bekerja selama ataupun setelah pembentukan batuan.Struktur sekunder Berhubungan dengan dengan gaya (force) dimana menghasilkan deformasi (perubahan bentuk). Secara umum ada 2 gaya pembentuk struktur geologi, yaitu :1. GAYA KOMPRESI berkembang pada zona tunjaman dan tumbukan menghasilkan struktur lipatan, sesar normal, sesar naik dan kekar gerus.2. GAYA EKSTENSI berkembang pada zona pemekaran dan jalur gunung api yang menghasilkan zona bukaan / pemekaran berupa sesar mendatar,sesar oblik dan sesar normal.Secara umum urutan pembentukan struktur sekunder geologi ini, dimulai dengan pembentukan lipatan karena gaya-gaya yang bekerja pada suatu batuan, yang membuat batuan melipat hingga mencapai batas plastisnya.Kemudian, batuan tersebut akan mengalami rekahan/kekar karena tak sanggup lagi menahan gaya yang bekerja yang telah melewati batas plastisnya.Tetapi belum terjadi pergeseran. Dan akhirnya, dengan gaya yang bekerja terus menerus membuat kekar tadi mengalami pergeseran yang dinamakan dengan patahanGAYA LIPATAN KEKAR PATAHAN1. LIPATANAdalah permukaan pada batuan, baik dalam batuan sedimen maupun batuan metamorf. Bila penekukan membentuk busur, dinamakan antiklin. Jika berbentuk palung disebut sinklin. Lipatan terjadi karena adanya lapisan kulit bumi yang mengalami gaya kompresi (gaya tekan). Pada suatu lipatan yang sederhana, bagian punggungan disebut dengan antiklin, sedangkan bagian lembah disebut sinklin. Pembentukan LipatanPada pembentukan lipatan ini juga dipengaruhi oleh tenaga endogen sebagai faktor utama pembentukannya. Tenaga endogen ini akan melakukan dorongan kepada lapisan dari samping dan arahnya saling berlawanan sehingga akan terjadi penekukan pada lapisan batuan, tetapi hanya jenis batuan sedimen saja yang bisa membentuk lipatan karena memang sifatnya yang elastis sehingga saat mendapatkan gaya dorong dari kedua sisinya lapisan batuan tidak akan patah, dari beberapa jenis lipatan selain mendapatkan gaya dari samping juga mendapatkan gaya dari atas dan bawah sehingga bentuk lipatannya akan menjadi khas, seperti chevron fold yang berbentuk lancip dengan sudut tertentu.

Jenis-Jenis LipatanLipatan tegak( symmetrical folds ), terjadi karena pengaruh tenaga horizontal sama atau tenaga radial sama dengan tenaga tangensial.Lipatan miring( asymmetrical fold ), terjadi karena arah tenaga horizontal tidak samaLipatan menutup( recumbent folds ), terjadi karena tenaga tengensial saja yang bekerja.Lipatan rebah( overtuned folds ), terjadi karena arah tenaga horizontal dari satu arahSesar sungkup( overthrust ), terjadi karena adanya pergerakan pada sepanjang kerak bumi

2. KEKARKekar adalah struktur retakan/rekahan terbentuk pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja pada batuan tersebut dan belum mengalami pergeseran. Secara umum dicirikan oleh: a). Pemotongan bidang perlapisan batuan; b). Biasanya terisi mineral lain (mineralisasi) seperti kalsit, kuarsa dsb; c) kenampakan breksiasi.Terjadinya Kekar dapat disebabkan karena; Tektonik(Kekar Gerus/Shear Joint dan Kekar Regangan/ Tension Joint/Gash Fracture, Extension & Release Joint) Non-Tektonik(coling Joint, Shrinkage Joint & akibat hilangnya beban )Pembentukan KekarAda dua faktor dalam pembentukan struktur kekar pada batuan, yaitu faktor dari gaya endogen dan faktor dari gaya eksogen. Pada gaya endogen ini terjadi karena adanya tektonik, gaya tektonik ini dibedakan menjadi dua yaitu gaya tekan atau kompresi, pada gaya tekan ini akan membentuk jenis kekar gerus atau shear joint, yang kedua yaitu gaya tarik atau tension pada gaya ini akan membentuk kekar tarik atau disebut tension joint. Pada faktor gaya eksogen biasanya terjadi karena adanya gaya pengerutan yang timbul dari pendinginan batuan beku atau pengeringan pada batuan sedimen sehingga terbentuk jenis kekar pengerutan atau disebut shringkage joint, selain itu juga bisa terjadi karena adanya penghilangan beban batuan yang tererosi hal ini membentuk jenis kekar lembaran atau disebut sheet joint.Untuk Kekar Gerus dilapangan biasanya berpasangan (sistematis), dan rekahannya licin dikarenakan terbentuk terbentuk dari gaya kompresi, sempit. Untuk Kekar Tarik, biasan dilapangan biasanya sendirian (non sistematis) dikarenakan terbentuk dari gaya tensional/tarikan maka rekahannya agak lebar, dan permukaannya kasar.

Untuk Kekar Pengerutan, terbentuk akibat proses fisika, dikarenakan pelapukan. Dilapangan kekar ini bisa berpasangan, bisa sendiri, tapi yang paling penting, dia rekahannya hanya dipermukaan.Untuk Kekar Kolom, Kekar ini termasuk struktur primer. Pembentukan disebabkan karena lelehan magma, Dilapangan sendiri paling gampang keliatan, bila ada intrusi basa, hingga intermediet.

3. PATAHANPatahan terjadi ketika suatu batuan mengalami retakan terlebih dahulu yang kejadian ini berkaitan erat dengan tekanan dan kekuatan batuan yang mendapatkan gaya sehingga timbul adanya retakan (fracture). Tekanan yang diberikan mampu memberikan perubahan pada batuan dengan waktu yang sangat lama dan hingga memberikan gerakan sebesar seperseratus sentimeter dan bahkan sampai beberapa meter. Ketika ini terjadi, maka akan timbul sebuah gaya yang sangat besar yang berdampak getaran bagi sekitarnya saat suatu batuan mengalami patahan atau yang sering kita sebut dengan gempa. Arah pergerakan pada suatu patahan tergantung pada kekuatan batuan. Patahan diakibatkan oleh batuan yang ditekankan atau mendapatkan gaya yang pada umumnya dalam bentuk tekanan ( pada umumnya membentuk lipatan) yang kemudian batuan dapat pecah. Patahan adalah istilah yang menandai adanya gaya tekan atau tekanan dan terjadi secara alami yang geometris.Pembentukan PatahanFaktor utama yang mempengaruhi pembentukan struktur sesar ini adalah adanya gaya endogen, gaya endogen ini menyebabkan terjadinya pemotongan pada lapisan batuan sehingga lapisan batuan yang satu dengan lapisan batuan yang lain akan bergeser turun, naik ataupun bertanslasi dan berotasi, sehingga menyebabkan perbedaan urutan lapisan batuanPatahan terdiri dari beberapa tipe yang diantaranya :a. Dip Slip Fault- Normal FaultGerakan patahan ini adalah disebabkan oleh kekuatan tegang dan mengakibatkan perluasan (ada bidang fault plane). Nama lain adalah normal-slip fault, patahan gaya berat atau patahan tegang.

- Reserve faultPada reserve fault adalah kebalikan dari normal fault. Gerakan patahhan ini disebabkan oleh kekuatan compresional (tekanan) yang mengakibatkan pemendekan atau penyempitan.

b. Strike Slip Fault. Patahan Strike Slip ini merupakan patahan yang terjadi pada batuan yang arah patahannya secara horizontal. Patahan ini terjadi karena gaya yang mengenai sebuah batuan berasal dari samping atau gaya melintang.

c. Oblique slip FaultOblique Slip Fault merupakan kejadian yang merupakan gabungan dari Dip-Slip fault dan strike-slip fault. Patahan ini disebabkan oleh gaya tekan dari atas atau dari bawah dan juga gaya samping yang diberikan / dikenakan pada batuan.

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN ADANYA LIPATAN, KEKAR, DAN PATAHAN DI LOKASI TAMBANG

Keuntungan Lipatan Dalam perminyakan bisa dijadikan sebagai tempat cebakan minyak dan gas bumi. Sebagai perencanaan pembangunan penambangan pada dunia tambang. Sesar Untuk mengetahui kemana sumber dari Fine (urat mineral) Sebagai reservoir minyak. Sebagai cebakan mineral-mineral bernilai ekonomis. Dapat dijadikan sebagai acuan membuat terowongan, Sebagai jalan migrasi Minyak. Bila ada struktur geologi lainnya berupa sesar, kekar bisa dijadikan sebagai data penting untuk mencari arak Sesar dan pola tegasan yang terjadi pada daerah tersebut. Patahan Eksploitasi pertambangan menjadi mudah karena adanya patahan. Bila di suatu daerah terdapat tambang batu bara dan di salah satu sisi terjadi patahan, pola lapisan batu bara akan semakin terlihat. Tambang batu bara seperti ini ada di Australia. Jalan lewat, Tempat pengendapan cebakan mineral, Tempat pembentukan, Dengan mengetahui polanya kita dapat menghitung cadangan & merencanakan sistem penambangan

Kerugian deposit batubara mengalami beberapa seri patahan/lipatan curam. Apabila hal ini terjadi, akan mempersulit dalam melakukan perhitungan cadangan batubara. Hal ini disebabkan telah terjadi pergeseran perlapisan batubara ke arah vertikal. Dalam melaksanakan eksplorasi batubara di daerah yang memperlihatkan banyak gejala patahan, diperlukan tingkat ketelitian yang tinggi, tidak dibenarkan hanya berpedoman pada hasil pemetaan geologi permukaan saja. Oleh sebab itu, di samping kegiatan pemboran inti, akan lebih baik bila ditunjang oleh data hasil penelitian geofisika. Adanya kekar membuat struktur batuan menjadi kurang stabil, dan dianggap tidak aman, karena membuat nya menjadi rawan longsor. Kekar Menimbulkan masalah kestabilan dan keamanan pada tambang bawah tanah.