3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan

8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan

1/50

DISKRIPSI GEOLOGI STRUKTUR

SESAR DAN LIPATAN


2/50

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.


3/50

2. Anatomi Sesar

a) Arah pergerakan yang terjadi disepanjang permukaan suatu sesardikenal 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

HANGING

WALL

THROW

HEAVE


4/50

b) Ada dua jenis gelinciran sesar, satu komponen

tegak (dip-slip) dan satu komponen mendatar

(strike-slip). Kombinasi kedua-dua gelinciran

dikenal sebagai gelinciran oblik (oblique slip).

BIDANG SESAR

FOOT WALL

HANGING

WALL

Strike slip

Dip slip

Oblique slip


5/50

c) Sesar mendatar,

berdasarkan gerakrelatifnya terdapatsesar mendatardekstral (A) atausinistral(B).

Sedangkan sesartransform adalahsesar mendatar yangterjadi antara dua

lempeng yang salingberpapasan.


6/50

Patahan jenis “Transform-Fault” hanya terjadi diantara

batas kedua pematang samudra


7/50

d) Terdapat juga sesar jenis en echelon, sesar radial, sesar

membulat dan sesar sepanjang perlapisan.


8/50

e) Pada permukaan bidang sesar terdapat gores-garis sesar

(slicken-side) yang dicirikan oleh permukaan yang licin,

pertumbuhan mineral dan tangga-tangga kecil. Arah

pergerakan sesar dapat ditentukan dari arah gores garisnya.

Slicken side


9/50

f) Menurut Anderson (1942)ada tiga kategori utama

sesar, yaitu- sesar normal atau sesar

turun (normal fault ),

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

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


10/50

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 dapat

dikelompokkan menjadi beberapa jenis unsurstruktur,


11/50

Kekar (Fractures)• Kekar adalah struktur retakan/rekahan terbentuk

pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja padabatuan tersebut dan belum mengalami

pergeseran. 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.


12/50

• 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. Ext ension 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 bentuk

rekahan umumnya terbuka.


13/50

Jenis kekar b.a. cara terjadinya

Jenis dan pola kekar akibat gaya kompresi [Billings, 1972]. a. kekar gerus; b. kekar

ekstensi; c. kekar rilis. Tanda panah menunjukkan arah gaya tekan.

a b c


14/50

Shear Joint extension joint


15/50

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, sedangkan

b). lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung ke

arah atas.

•Berdasarkan kedudukan garis sumbu danbentuknya, lipatan dapat dikelompokkan menjadi :


16/50

1). Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalan

lapisan yang tetap.


17/50

Lipatan Similar

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


18/50

Lipatan Disharmonic

3). Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atau

tidaknya sumbu utama.


19/50

Lipatan Chevron

5). Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar


20/50

Lipatan Isoklin

6). Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar


21/50

Disamping lipatan tersebut diatas, dijumpai juga berbagai jenis

lipatan, seperti Lipatan Seretan (Drag folds) adalah lipatan yang

terbentuk sebagai akibat seretan suatu sesar.

.

Pegunungan Lipatan (Folded Mountain) sebagai hasil orogenesa


22/50

Hubungan Antara Lipatan dan Patahan

• Batuan yang berbeda akan memiliki sifat

yang berbeda terhadap tegasan yang

bekerja pada batuan batuan tersebut,

dengan demikian kita juga dapatmemperkirakan bahwa beberapa batuan

ketika terkena tegasan yang sama akan

terjadi retakan atau terpatahkan,

sedangkan yang lainnya akam terlipat.


23/50

Geometri dari perlipatan lapisan batuan

yang terkena tegasan diperlihatkandimana pada tahap awal perlapisan

batuan akan terlipat membentuk lipatan

sinklin - antiklin dimana secara geometri

bentuk lengkungan bagian luar (outer

arc) akan mengalami peregangan

sedangkan lengkungan bagian dalam

akan mengalami pembelahan (cleavage).


24/50

Apabila tegasan ini berlanjut danmelampaui batas elastisitas batuan,

perlipatan akan mulai terpatahkan

(tersesarkan) melalui bidang yang

terbentuk pada sumbu lipatannya.Pada bidang patahan, gaya tegasan akan

berubah arah


25/50

Geometri perlipatan dan pensesaran


26/50


27/50

• Ketika batuan yang berbeda tersebut beradadi area yang sama, seperti batuan yang

bersifat 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 titik

tertentu kemudian akan mengalamipensesaran, membentuk suatu patahan


28/50

Batuan yang bersifat lentur diatas batuan yang retas yang tidak

ikut terpatahkan (kiri) dan Batuan yang bersifat lentur yang

tersesarkan (dragfold ).


29/50

Patahan/Sesar (Faults)

• Patahan / sesar adalah struktur rekahan yang telahmengalami 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, gores

garis, lipatan dsb.


30/50

• Sesar dapat dibagi kedalam beberapa

jenis/tipe berdasarkan arah gerak relatif

pergeserannya. Bidang sesar adalah suatubidang datar, maka jurus dan kemiringan dari

suatu bidang sesar dapat diukur dan

ditentukan.

1. Dip Slip Faults – adalah patahan yang

bidang patahannya menyudut (inclined ) dan

pergeseran relatifnya berada disepanjang

bidang patahannya atau offset terjadidisepanjang arah kemiringannya.


31/50

• Ketika kita melihat pergeseran pada setiap

patahan, kita tidak mengetahui sisi yang

sebenarnya bergerak atau jika kedua sisinyabergerak, maka semuanya dapat kita tentukan

melalui pergerakan relatif.

Untuk setiap bidang patahan yang mempunyai

kemiringan, maka dapat kita tentukan bahwa blok

yang berada diatas patahan sebagai “hanging wall

block” dan blok yang berada dibawah patahan

dikenal sebagai “footwall block”.


32/50

2. Normal Faults – adalah patahan yang terjadi karena gaya tegasan

tensional horisontal pada batuan yang bersifat retas dimana

“hangingwall block” telah mengalami pergeseran relatif ke arah

bagian bawah terhadap “footwall block”.


33/50

3. Horsts & Gabens


34/50

4. Half-Grabens – adalah patahan normal yang bidang patahannya berbentuk

lengkungan dengan besar kemiringannya semakin berkurang kearah bagian

bawah sehingga dapat menyebabkan blok yang turun mengalami rotasi.


35/50

Gambar 1-11 Berbagai jenis patahan normal sebagai hasil dari gaya tegasan

tensional horisontal .


36/50

5. Reverse Faults – adalah patahan hasil dari gaya tegasan

kompresional horisontal pada batuan yang bersifat retas,

dengan kemiringan bidang sesar lebih besar 45°dimana

“hangingwall block” berpindah relatif kearah atasterhadap “footwall block”.


37/50

6. A Thrust Fault adalah patahan yang kemiringan bidang

patahannya lebih kecil dari 45°. Pergeseran dari sesar “Thrust

fault” dapat mencapai hingga ratusan kilometer sehingga

memungkinkan batuan yang lebih tua dijumpai menutupi batuan

yang lebih muda


38/50

7. Strike Slip Faults

7. Strike Slip Faults – adalah patahan yangpergerakan relatifnya berarah horisontalmengikuti arah patahan. Patahan jenis “strike slipfault” dapat dibagi menjadi 2(dua) tergantungpada sifat pergerakannya.

1. left-lateral strike-slip fault

2. right-lateral strike-slip fault.

Contoh patahan jenis “strike slip fault” yangsangat terkenal adalah patahan “San Andreas” di

California dengan panjang mencapai lebih dari600 km.


39/50

Sesar mendatar kekiri( left-lateral strike-slip

fault) dan sesar mendatar kekanan (right-

lateral strike-slip fault).


40/50


41/50

Klasifikasi sesar(Davis 1996)


42/50

Sesar Naik (Reverse fault)

Kenampakan Sesar Naik (Reverse Fault & Trust Fault), Sesar Mendatar (Strike Slip Fault

dan Transform Fault) dan Sesar Normal (Normal Fault) di lapangan


43/50

Sesar Naik (Thrust fault)


44/50

Sesar Mendatar (Transform fault)


45/50

Sesar Normal (Normal fault)


46/50

Sesar Normal (Normal fault)


47/50


48/50


49/50


50/50

RINGKASAN

• Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk (arsitektur)batuan sebagai hasil dari proses deformasi.

• Tegasan adalah gaya yang bekerja pada suatu luasan permukaan dari suatu benda atau suatukondisi yang terjadi pada batuan sebagai respon dari gaya-gaya yang berasal dari luar.

• Gaya merupakan suatu vektor yang dapat merubah gerak dan arah pergerakan suatu benda.

• Kekar adalah retakan/rekahan yang terbentuk pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja padabatuan tersebut. Dalam geologi struktur dikenal 3 (tiga) jenis kekar, yaitu kekar gerus (shearfracture), kekar tarik (gash fracture) dan kekar release.

• Lipatan adalah suatu deformasi batuan yang berbentuk gelombang sinusoidal yang disebabkanoleh gaya yang bekerja pada batuan akan tetapi tidak melampaui batas elastisitas batuannya.Lipatan dapat dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu sinklin, antiklin, dan rebah (recumbent fold).

• Patahan (sesar) adalah pergeseran sebagian masa batuan dari kedudukan semula yangdiakibatkan oleh gaya yang bekerja pada batuan. Terdapat 3 (tiga) jenis patahan, yaitu patahannaik, patahan

•

Documents

3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan