21
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137 Anggota : Charles Andrianto (03111002014) Dwi Jayanti (03111002041) Dimas Gustian Adiputra (03111002042) Galih Bagus Kusuma (03111002061) Irfan Fredi Andis Saputra (03111002114) Sesar Naik dan Sesar Turun A. Pengertian Sesar Naik dan Sesar Turun - Sesar Turun/Norma Fault adalah satu bentuk rekahan pada lapisan bumi yang me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok lainnya. Blok yang ada di bagian bawah patahan/sesar disebut sebagai foot wall dan blok yang ada di bagian atas patahan/sesar disebut sebagai hanging wall. Pada sesar turun, bagian hanging wall akan bergerak relatif turun terhadap foot wall-nya. - Sesar Naik/Reverse Fault/ Thrust Fault teori dasar-nya sama saja dengan patahan/sesar turun, tapi untuk sesar naik ini bagian hanging wall-nya relatif bergerak naik terhadap bagian foot wall. Salah satu ciri sesar naik adalah sudut kemiringan dari sesar itu termasuk kecil, berbeda dengan sesar turun yg punya sudut kemiringan bisa mendekati vertical. B. Proses Terjadinya Sesar Naik dan Sesar Turun. -Sesar Normal Sesar normal terbentuk akibat adanya tegasan ekstensional, sehingga pada bagian tertentu gaya gravitasi lebih dominan. Kondisi ini mengakibatkan dibeberapa bagian tubuh batuan akan bergerak turun yang selanjutnya lazim dikenal sebagai proses pembentukan sesar normal. Sesar normal terjadi apabila Hanging wall relatif bergerak ke bawah terhadap foot wall. Sistem tegasan pembentuk sesar normal adalah ekstensional, dimana posisi tegasan utamanya vertical, sedangkan kedudukan tegasan menengah dan minimum adalah

tugas presentasi UAS

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Geologi Dasar Sesar

Citation preview

Page 1: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

Anggota : Charles Andrianto (03111002014)Dwi Jayanti (03111002041)Dimas Gustian Adiputra (03111002042)Galih Bagus Kusuma (03111002061)Irfan Fredi Andis Saputra (03111002114)

Sesar Naik dan Sesar Turun

A. Pengertian Sesar Naik dan Sesar Turun

- Sesar Turun/Norma Fault adalah satu bentuk rekahan pada lapisan bumi yang me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok lainnya. Blok yang ada di bagian bawah patahan/sesar disebut sebagai foot wall dan blok yang ada di bagian atas patahan/sesar disebut sebagai hanging wall. Pada sesar turun, bagian hanging wall akan bergerak relatif turun terhadap foot wall-nya.

- Sesar Naik/Reverse Fault/ Thrust Fault teori dasar-nya sama saja dengan patahan/sesar turun, tapi untuk sesar naik ini bagian hanging wall-nya relatif bergerak naik terhadap bagian foot wall. Salah satu ciri sesar naik adalah sudut kemiringan dari sesar itu termasuk kecil, berbeda dengan sesar turun yg punya sudut kemiringan bisa mendekati vertical.

B. Proses Terjadinya Sesar Naik dan Sesar Turun.- Sesar Normal

Sesar normal terbentuk akibat adanya tegasan ekstensional, sehingga pada bagian tertentu gaya gravitasi lebih dominan. Kondisi ini mengakibatkan dibeberapa bagian tubuh batuan akan bergerak turun yang selanjutnya lazim dikenal sebagai proses pembentukan sesar normal. Sesar normal terjadi apabila Hanging wall relatif bergerak ke bawah terhadap foot wall. Sistem tegasan pembentuk sesar normal adalah ekstensional, dimana posisi tegasan utamanya vertical, sedangkan kedudukan tegasan menengah dan minimum adalah lateral. Sesar normal umumnya terbentuk lebih dari satu bidang yang posisinya relatif saling sejajar. Apabila bidang sesarnya lebih dari satu buah, maka bagian yang tinggi dinamakan sebagai horst dan bagian yang rendah dinamakan sebagai graben. Selanjutnya apabila jenjang dari bidang sesar normal ini hanya berkembang di salah satu sisi saja maka kelompok sesar tersebut lazim dinamakan sebagai half graben dan apabila jenjang bidang sesar normalnya berpasangan maka dinamakan sebagai graben. Berdasarkan pada bentuk bidang sesar, maka sesar normal ini dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu planar ekstensional fault dan listric ekstensional fault. Selanjutnya Planar ekstensional fault berdasarkan ada tidaknya rotasi, dibedakan menjadi Non-rotational planar fault dan Rotational planar fault. Secara lokal, pembentukan sesar normal dapat

Page 2: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

terjadi akibat sistem tegasan kompresional. Di dalam eksplorasi migas, ekstensional fault sistim sangat penting dipelajari, karena sistem sesar ini mengontrol pembentukan ketinggian dan kecekungan. Model geometri cekungan sangat dipengaruhi oleh pola struktur sesarnya yang selanjutnya mempengaruhi geometri dari cekungan itu sendiri. Graben dan half graben merupakan dua model bentuk cekungan yang seluruhnya dikontrol oleh pola sesarnya. Selanjutnya dari kontrol struktur ini juga akan diketaui apakah bentuk cekungan ini simetri atau asimetri. Dalam geometri cekungan asimetri half graben, sesar normal yang berkembang pada batas-batas cekungan dapat berupa simple border fault system atau distributary border fault system. Selanjutnya pada sisi lain dari suatu cekungan dapat berupa flexure shoulder dan atau fault shoulder.

Planar ekstensional fault adalah sesar normal dengan bidang sesar datar atau semu datar. Gerak sesarnya dapat atau tanpa disertai oleh rotasi. Ada berbagai macam jenis sesarnya, antara lain planar non-rotational faulting, planar rotational faulting, sigmoidal rotational faulting, planar detachment faulting, kinked planar detachment faulting.

Listric ekstensional fault dicirikan oleh bidang sesar yang melengkung, semakin ke arah atas, bidang sesarnya semakin tegak sedangkan ke arah bawah semakin melandai bahkan dapat horisontal. Ciri lain dari sesar ini adalah dijumpainya roll-over anticline dengan bagian puncak umumnya disertai oleh amblasan. Sesar ini dapat berdiri sendiri misalnya pada “basal detachment” atau dapat pula berpasangan seperti di dalam imbricated system. Di dalam zona sesar ini, bagian hanging wall umumnya disertai oleh sejumlah sesar lain yang ukurannya lebih kecil. Sesar-sesar sekunder ini dapat bersifat sebagai antithetic atau synthetic terhadap sesar utamanya. Berdasarkan pada geometrinya, sesar listric ini dapat dibedakan menjadi listric faulting-concave upwards, listric faulting-convex upwards dan listric faulting-ramp/flat trajectories. Pada bagian hanging wall ini berkembang sejumlah struktur sekunder baik yang sifatnya synthetic maupun anthitetic. Anticline roll over dan crestal collapse juga berkembang pada blok hanging wall.

- Sesar NaikSesar naik atau Thrust fault, terjadi apabila hanging wall relatif bergerak naik

terhadap foot wall. Berdasarkan sistem tegasan pembentuk sesarnya, posisi tegasan utama dan tegasan minimum adalah horizontal dan tegasan menengah adalah vertikal. Umumnya sesar naik tidak pernah berdiri sendiri atau berkembang tunggal. Sesar selalu membentuk suatu zona (fault zone), sehingga pada zona sesar dijumpai sejumlah bidang sesar. Masing-masing bidang sesar tersebut membentuk pola yang sama, yaitu bidang sesar umumnya memiliki arah kemiringan yang sama dan arah jalur sesarnya relatif sama. Sejumlah sesar naik (Thrust zone) yang terbentuk pada periode tektonik yang sama dinamakan sebagai Thrust Systems. Pada Thrust System, ada dua jenis pola sesar utama, yaitu Imbricate Fan dan Duplexes. Pola struktur

Page 3: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

Imbricate Fan dicirikan dengan adanya Thrust sheet yang di dalamnya berkembang struktur lipatan asimetri dan rebah mengikuti arah Tectonic transport, sedangkan di dalam pola Duplex , Thrust sheet dilingkupi oleh sesar . Sesar naik dengan pola Imbricate fan atau pola susun genteng dibedakan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu Trailling imbricate fan dan Leading imbricate fan. Kedua jenis pola sesar tersebut dibedakan berdasarkan besarnya jarak pergeseran (Dispclacement). Trailling imbricate fan dicirikan oleh adanya displacement yang besar pada bagian paling belakang dari seluruh sesar naik (dilihat dari Tectonic transport), sebaliknya dinamakan Leading imbricate fan.Sesar naik dapat dibedakan jenisnya berdasarkan pada posisi bidang sesar terhadap sumbu lipatan dan arah tectonic transport. Sesar naik yang terbentuk dibagian belakang sumbu lipatan dinamakan sebagai Forelimb thrust, sedangkan yang berkembang dibagian depan sumbu lipatan dinamakan sebagai Backlimb thrust. Berdasarkan pada tectonic transportnya, sesar naik dibedakan menjadi Back thrust dan Fore thrust. Apabila gerak relatif dari sesar naik searah dengan pada tectonic transportnya,, maka sesar naik tersebut dinamakan sebagai fore thrust dan sebaliknya dinamakan sebagai Back thrust. Back thrust yang terbentuk di dalam Thrust system dapat membentuk Pop-up dan Triangle zone. Didalam Thrust system, posisi bidang sesar dapat relatif sejajar dengan bidang lapisan batuan yang dinamakan sebagai flat dan apabila memotong bidang lapisan dinamakan sebagai ramp. Apabila posisi flat searah dengan Tectonic transport dinamakan frontal ramp dan sebaliknya dinamakan sebagai back thrust. Gerak relatif suatu blok terhadap blok yang lainnya dapat terjadi sepanjang flat dan ramp. Blok hanging wall yang menumpang di atas flat dinamakan sebagai hangingwall ramp sedangkan blok foot wall yang berada di bagian ramp dinamakan sebagai footwall ramp.Terbentuknya sejumlah sesar naik tidak terjadi secara bersamaan melainkan terbentuk secara berurutan (Sequence of thrusting). Apabila urutan pembentukan sesar naiknya makin muda ke arah hanging wall dinamakan sebagai overstep dan jika terjadi sebaliknya dinamakan sebagai piggyback.Pembentukan sesar naik selalu berasosiasi dengan pembentukan lipatan, oleh karenanya pola lipatan dan sesar naik yang terbentuk relatif bersamaan dinamakan sebagai lipatan anjakan (Thrust fold belt atau Fold thrust belt). Contoh pola struktur demikian dijumpai di daerah Majalengka (Haryanto, 1999), dan di daerah lain seperti di Kalimantan timur. Urutan pembentukan sesar naik di dalam jalur lipatan anjakan dimulai di sekitar jalur gunungapi dan semakin jauh dari jalur gunungapi pembentukan sesar naiknya terjadi paling akhir (Lowell, 1985).

Kenapa sudut kemiringan itu bisa berbeda untuk dua sesar ini nya adalah karena di-perlu-kan satu gaya/energi yg memungkinkan dua blok ini bergerak satu sama lain.gaya/energi untuk menimbul-kan satu blok bergerak relatif turun terhadap blok yg lain-nya mungkin  tidak sebesar gaya/energi untuk meng-gerak-kan satu blok relatif naik terhadap blok yg lain-nya.

Page 4: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

C. Dampak dari Sesar Naik dan Sesar TurunDari proses-proses sesar naik/ reverse fault/ thrust fault dan sesar normal/

normal fault dapat menyebabkan beberapa perubahan pada permukaan bumi antara lain :

- Air Terjun, air terjun biasanya terjadi apabila di susatu daerah yang mengalami sesar terdapat sungai, karena adanya penurunan ataupun kenaikan hanging wall, pada sesar turun air terjun akan terjadi apabila hulu sungai terletak pada bagian foot wall, sedangkan pada sesar naik akan terjadi air terjun apabila hulu sungai terletak pada bagian hanging wall, air terjun pada daerah sesar naik ataupun sesar turun juga terjadi karena adanya perbedaan ketinggian di bagian badan sungai sehingga air akan menuju ke tempat yang lebih rendah.

- Pergeseran Lapisan, hal ini terjadi karena adanya gaya endogen yang mengangkat (stress kompresional) atau menarik (stress tansion) hanging wall sehingga akaan bergeser dari kedudukan awalnya yang datar terhadap foot wall.

- Perubahan morfologi juga umumnya terjadi karena adanya perubahan ketinggian pada daerah sekitar sesar karena gaya yang bekerja pada sisi hanging wall

Page 5: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

A. Sesar1. Pengertian Sesar

Sesar (fault) merupakan bidang rekahan atau zona rekahan pada batuan yang sudah mengalami pergeseran (Williams, 2004:76). Sesar terjadi sepanjang retakan pada kerak bumi yang terdapat slip di antara dua sisi yang terdapat sesar tersebut (Williams, 2004:259).

Beberapa istilah yang dipakai dalam analisis sesar antara laina. jurus sesar (strike of fault) adalah arah garis perpotongan bidang sesar dengan bidang horisontal dan biasanya diukur dari arah utara.b. kemiringan Sesar (dip of fault) adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar dengan bidang horisontal, diukur tegak lurus strike.c. net slip adalah pergeseran relatif suatu titik yang semula berimpit pada bidang sesar akibat adanya sesar.d. rake adalah sudut yang dibentuk oleh net slip dengan strike slip (pergeseran horisontal searah jurus) pada bidang sesar.

Gambar. Bagian-bagian Sesar

Keterangan gambar tersebut adalahα = dip β = rake of net slipθ = hade = 90o – dipab = net slipac = strike slipcb = ad = dip slipae = vertical slip = throwde = horizontal slip = heave

Dalam penjelasan sesar, digunakan istilah hanging wall dan foot wall sebagai penunjuk bagian blok badan sesar. Hanging wall merupakan bagian tubuh batuan yang relatif berada di atas bidang sesar. Foot wall merupakan bagian batuan yang relatif berada di bawah bidang sesar.

Page 6: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

Gambar. Hanging wall dan foot wall.

2. Ciri-ciri Sesar

Secara garis besar, sesar dibagi menjadi dua, yaitu sesar tampak dan sesar buta (blind fault). Sesar yang tampak adalah sesar yang mencapai permukaan bumi sedangkan sesar buta adalah sesar yang terjadi di bawah permukaan bumi dan tertutupi oleh lapisan seperti lapisan deposisi sedimen.

Pengenalan sesar di lapangan biasanya cukup sulit. Beberapa kenampakan yang dapat digunakan sebagai penunjuk adanya sesar antara lain

a. adanya struktur yang tidak menerus (lapisan terpotong dengan tiba-tiba)b. adanya perulangan lapisan atau hilangnya lapisan batuan.c. kenampakan khas pada bidang sesar, seperti cermin sesar, gores garis.d. kenampakan khas pada zona sesar, seperti seretan (drag), breksi sesar, horses, atau slices, milonit. e. silisifikasi dan mineralisasi sepanjang zona sesar.f. perbedaan fasies sedimen.g. petunjuk fisiografi, seperti gawir (scarp), scarplets (piedmont scarp), triangular facet, dan terpotongnya bagian depan rangkaian pegunungan structural.

Kenampakan-kenampakan tersebut tidak harus semua tampak di lapangan sebagai syarat adanya sesar. Beberapa kenampakan diantaranya yang tampak di lapangan sudah dapat digunakan untuk menentukan adanya sesar di lokasi tersebut.

Dalam geologi struktur, dikenal beberapa terminologi untuk menunjukkan daerah sesar.

(a) (b) (c)

Page 7: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

Gambar. Terminologi pada daerah sesar: (a) (bidang) sesar; (b) zona sesar; dan (c) zona shear.

3. Klasifikasi Sesar

Klasifikasi sesar dapat dibedakan berdasarkan geometri dan genesanya.

a. Klasifikasi geometris1) Berdasarkan rake dari net slip.

a) strike slip fault (rake=0o)b) diagonal slip fault (0o< rake <90o)c) dip slip fault (rake=90º)

2) Berdasarkan kedudukan relatif bidang sesar terhadap bidang perlapisan atau struktur regional.

a) strike fault (jurus sesar sejajar jurus lapisan)b) bedding fault (sesar sejajar lapisan)c) dip fault (jurus sesar tegak lurus jurus lapisan)d) oblique/diagonal fault (menyudut terhadap jurus lapisan)e) longitudinal fault (sejajar struktur regional)f) transversal fault (menyudut struktur regional)

3) Berdasarkan besar sudut bidang sesar.

a) high angle fault (lebih dari 45o)b) low angle fault (kurang dari 45o)

4) Berdasarkan pergerakan semu

a) normal fault (sesar turun)b) reverse fault (sesar naik)

5) Berdasarkan pola sesar

a) paralel fault (sesar saling sejajar)b) en chelon fault (sesar saling overlap dan sejajar)c) peripheral fault (sesar melingkar dan konsentris)d) radial fault (sesar menyebar dari satu pusat

Page 8: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

Gambar. Klasifikasi sesar

b. Klasifikasi genetis

Berdasarkan orientasi pola tegasan yang utama (Anderson, 1951) sesar dapat dibedakan menjadi

1) sesar anjak (thrust fault) bila tegasan maksimum dan menengah mendatar.2) sesar normal bila tegasan utama vertikal.3) strike slip fault atau wrench fault (high dip, transverse to regional structure) bila tegasan utama maksimum dan minimum mendatar, terdiri atasa) sinistral atau left-handed strike slip faultb) dextral atau right-handed strike-slip fault

Istilah thrust fault menurut Billings (1977) digunakan untuk sesar naik dengan dip sesar kurang dari 45o, bila lebih dari 45o disebut reverse fault. Istilah overthrust dipakai untuk sesar naik dengan dip landai atau hampir datar.---

Sumber : Salahudin Husien, Buku Panduan 3rd International Earth Science Olympiad, UGM Yogyakarta.

Page 9: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

patahan atau sesar (atau istilah geology- (http://um.ac.id)nya "fault") adalah satu bentuk rekahan pada  lapisan batuan bumi yg me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif terhadap blok yg  lain-nya…pergerakan-nya bisa relatif turun, relatif naik, (http://ksupointer.com) ataupun bergerak relatif mendatar  terhadap blok yg lain-nya…pergerakan yg tiba2 dr suatu patahan atau sesar bisa  mengakibatkan gempa bumi…

patahan/sesar turun (atau di-sebut jg patahan/sesar normal) adalah satu bentuk rekahan  pada lapisan bumi yg me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok  lainnya…

gambar di-atas bisa ngejelasin dgn baik…blok yg ada di bagian bawah patahan/sesar  disebut sebagai foot wall dan blok yg ada di bagian atas patahan/sesar disebut sebagai  hanging wall…pada sesar turun, (http://yan.komputasi.web.id) bagian hanging wall akan bergerak relatif turun terhadap  foot wall-nya…mudah bukan pengertian-nya…?

patahan/sesar ini bisa di-bayang-in sebagai satu bidang miring imaginer yg me-misah-kan  dua blok lapisan batuan…fault scarp adalah bidang miring imaginer tadi atau dalam  kenyataan-nya adalah permukaan dr bidang sesar…sebagai acuan pada gambar di  samping: lapisan batuan dgn warna lebih merah pada bagian hanging wall berada pada  posisi yg lebih bawah (lebih dalam) drpd lapisan yg sama pada foot wall…offset ini ini  menandakan bagian hanging wall udah bergerak relatif turun terhadap foot wall-nya…

Page 10: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

patahan/sesar turun (atau di-sebut jg patahan/sesar normal) adalah satu bentuk rekahan pada lapisan bumi yg me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok lainnya…

gambar di-samping bisa ngejelasin dgn baik…blok yg ada di bagian bawah patahan/sesar disebut sebagai foot wall dan blok yg ada di bagian atas patahan/sesar disebut sebagai hanging wall…pada sesar turun, bagian hanging wall akan bergerak relatif turun terhadap foot wall-nya…mudah bukan pengertian-nya…?

patahan/sesar ini bisa di-bayang-in sebagai satu bidang miring imaginer yg me-misah-kan dua blok lapisan batuan…fault scarp adalah bidang miring imaginer tadi atau dalam kenyataan-nya adalah permukaan dr bidang sesar…sebagai acuan pada gambar di samping: lapisan batuan dgn warna lebih merah pada bagian hanging wall berada pada posisi yg lebih bawah (lebih dalam) drpd lapisan yg sama pada foot wall…offset ini ini menandakan bagian hanging wall udah bergerak relatif turun terhadap foot wall-nya…

patahan/sesar naik (istilah geology-nya adalah "reverse fault")…? teori dasar-nya sama saja dgn patahan/sesar turun, tapi untuk sesar naik ini bagian hanging wall-nya relatif bergerak naik terhadap bagian foot wall…salah satu ciri sesar naik adalah sudut kemiringan dr sesar itu termasuk kecil, berbeda dgn sesar turun yg punya sudut kemiringan bisa mendekati vertical (gambar di samping kaya-nya cuman sebagai pe-nyederhana-an saja)…keliatan kan lapisan batuan yg berwarna lebih merah pada hanging wall berada pada posisi yg lebih atas (lebih shallow) drpd lapisan batuan yg sama pada foot wall…ini menandakan lapisan yg ada di hanging wall udah bergerak relatif naik terhadap foot wall-nya…

kenapa sudut kemiringan itu bisa berbeda untuk dua sesar ini…? ide-nya adalah karena di-perlu-kan satu gaya/energi yg memungkinkan dua blok ini bergerak satu sama lain…gaya/energi untuk menimbul-kan satu blok bergerak relatif turun terhadap blok yg lain-nya mungkin  tidak sebesar gaya/energi untuk meng-gerak-kan satu blok relatif naik terhadap blok yg lain-nya…

patahan atau sesar (atau istilah geology-nya "fault") adalah satu bentuk rekahan pada lapisan batuan bumi yg me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif terhadap blok yg lain-nya…pergerakan-nya bisa relatif turun, relatif naik, ataupun bergerak relatif mendatar terhadap blok yg lain-nya…pergerakan yg tiba2 dr suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi…

Page 11: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

2.3.1. Sesar NaikSesar naik atau Thrust fault, terjadi apabila hanging wall relatif bergerak naik terhadap foot wall. Berdasarkan sistem tegasan pembentuk sesarnya, posisi tegasan utama dan tegasan minimum adalah horizontal dan tegasan menengah adalah vertikal

Umumnya sesar naik tidak pernah berdiri sendiri atau berkembang tunggal. Sesar selalu membentuk suatu zona (fault zone), sehingga pada zona sesar dijumpai sejumlah bidang sesar. Masing-masing bidang sesar tersebut membentuk pola yang sama, yaitu bidang sesar umumnya memiliki arah kemiringan yang sama dan arah jalur sesarnya relatif sama. Sejumlah sesar naik (Thrust zone) yang terbentuk pada periode tektonik yang sama dinamakan sebagai Thrust Systems (Boyer dan Elliott, 1982). Pada Thrust System, ada dua jenis pola sesar utama, yaitu Imbricate Fan dan Duplexes. Pola struktur Imbricate Fan dicirikan dengan adanya Thrust sheet yang di dalamnya berkembang struktur lipatan asimetri dan rebah mengikuti arah Tectonic transport, sedangkan di dalam pola Duplex , Thrust sheet dilingkupi oleh sesar (Boyer dan Elliott, 1982).Sesar naik dengan pola Imbricate fan atau pola susun genteng dibedakan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu Trailling imbricate fan dan Leading imbricate fan. Kedua jenis pola sesar tersebut dibedakan berdasarkan besarnya jarak pergeseran (Dispclacement). Trailling imbricate fan dicirikan oleh adanya displacement yang besar pada bagian paling belakang dari seluruh sesar naik (dilihat dari Tectonic transport), sebaliknya dinamakan Leading imbricate fan.Sesar naik dapat dibedakan jenisnya berdasarkan pada posisi bidang sesar terhadap sumbu lipatan dan arah tectonic transport. Sesar naik yang terbentuk dibagian belakang sumbu lipatan dinamakan sebagai Forelimb thrust, sedangkan yang berkembang dibagian depan sumbu lipatan dinamakan sebagai Backlimb thrust. Berdasarkan pada tectonic transportnya, sesar naik dibedakan menjadi Back thrust dan Fore thrust. Apabila gerak relatif dari sesar naik searah dengan pada tectonic transportnya,, maka sesar naik tersebut dinamakan sebagai fore thrust dan sebaliknya dinamakan sebagai Back thrust. Back thrust yang terbentuk di dalam Thrust system dapat membentuk Pop-up dan Triangle zone.Didalam Thrust system, posisi bidang sesar dapat relatif sejajar dengan bidang lapisan batuan yang dinamakan sebagai flat dan apabila memotong bidang lapisan dinamakan sebagai ramp. Apabila posisi flat searah dengan Tectonic transport dinamakan frontal ramp dan sebaliknya dinamakan sebagai back thrust. Gerak relatif suatu blok terhadap blok yang lainnya dapat terjadi sepanjang flat dan ramp. Blok

Page 12: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

hanging wall yang menumpang di atas flat dinamakan sebagai hangingwall ramp sedangkan blok foot wall yang berada di bagian ramp dinamakan sebagai footwall ramp.Terbentuknya sejumlah sesar naik tidak terjadi secara bersamaan melainkan terbentuk secara berurutan (Sequence of thrusting). Apabila urutan pembentukan sesar naiknya makin muda ke arah hanging wall dinamakan sebagai overstep dan jika terjadi sebaliknya dinamakan sebagai piggyback.Pembentukan sesar naik selalu berasosiasi dengan pembentukan lipatan, oleh karenanya pola lipatan dan sesar naik yang terbentuk relatif bersamaan dinamakan sebagai lipatan anjakan (Thrust fold belt atau Fold thrust belt). Contoh pola struktur demikian dijumpai di daerah Majalengka (Haryanto, 1999), dan di daerah lain seperti di Kalimantan timur.Urutan pembentukan sesar naik di dalam jalur lipatan anjakan (Gambar 2.21) dimulai di sekitar jalur gunungapi dan semakin jauh dari jalur gunungapi pembentukan sesar naiknya terjadi paling akhir (Lowell, 1985).

2.3.3. SESAR NORMAL

Sesar normal (Ekstensional fault) terbentuk akibat adanya tegasan ekstensional (gaya tarikan), sehingga pada bagian tertentu gaya gravitasi lebih dominan. Kondisi ini mengakibatkan dibeberapa bagian tubuh batuan akan bergerak turun yang selanjutnya lazim dikenal sebagai proses pembentukan sesar normal.Sesar normal terjadi apabila Hanging wall relatif bergerak ke bawah terhadap foot wall. Gerak sesar normal ini dapat murni tegak atau disertai oleh gerak lateral (sinistral atau dekstral). Sistem tegasan pembentuk sesar normal adalah ekstensional, dimana posisi tegasan utamanya vertikal sedangkan kedudukan tegasan menengah dan minimum adalah lateral.Sesar normal umumnya terbentuk lebih dari satu bidang yang posisinya relatif saling sejajar. Apabila bidang sesarnya lebih dari satu buah, maka bagian yang tinggi dinamakan sebagai horst dan bagian yang rendah dinamakan sebagai graben. Selanjutnya apabila jenjang dari bidang sesar normal ini hanya berkembang di salah satu sisi saja (gawir sesar hanya dijumpai pada salah satu lereng saja), maka kelompok sesar tersebut lazim dinamakan sebagai half graben dan apabila jenjang bidang sesar normalnya berpasangan maka dinamakan sebagai graben. Berdasarkan pada bentuk bidang sesar, maka sesar normal ini dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu Planar Ekstensional Fault dan Listric Ekstensional Fault. Selanjutnya Planar ekstensional fault berdasarkan ada tidaknya rotasi, dibedakan menjadi Non-rotational planar fault dan Rotational planar fault.Secara lokal, pembentukan sesar normal dapat terjadi akibat sistem tegasan kompresional. Terbentuknya “Pull apart basin”, merupakan salah satu contoh dalam kasus ini. Contoh ideal dari pembentukan “pull apar basin” adalah terbentuknya beberapa rendahan atau cekungan (dapat berupa danau). Di beberapa lokasi sepanjang jalur Sesar Semangko, dijumpai beberapa danau yang pembentukannya dikontrol oleh sesar ini. Pembentukan sesar Semangko ini dipengaruhi oleh sistem tegasan kompresional, sedangkan pembentukan danaunya sendiri dipengaruhi oleh tegasan ekstensional. Dalam kasus ini pembentukan pull apart terjadi pada bagian sesar en echelon.Di dalam eksplorasi migas, ekstensional fault sistim sangat penting dipelajari, karena sistem sesar ini mengontrol pembentukan tinggian dan cekungan. Model geometri cekungan sangat dipengaruhi oleh pola struktur sesarnya yang selanjutnya mempengaruhi geometri dari cekungan itu sendiri. Graben dan half graben merupakan dua model bentuk cekungan yang seluruhnya dikontrol oleh pola

Page 13: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

sesarnya. Selanjutnya dari kontrol struktur ini juga akan diketaui apakah bentuk cekungan ini simetri atau asimetri.Dalam geometri cekungan asimetri half graben, sesar normal yang berkembang pada batas-batas cekungan dapat berupa simple border fault system atau distributary border fault system. Selanjutnya pada sisi lain dari suatu cekungan dapat berupa flexure shoulder dan atau fault shoulder.

Sistem Sesar

Secara umum ada 3 (tiga) kelompok sesar utama, yaitu sesar naik, sesar normal dan sesar mendatar. Sebenarnya ada satu jenis sesar lainnya, yaitu sesar miring (Oblique fault), yang merupakan kombinasi dari beberapa jenis sesar.

Terbentuknya struktur sesar di suatu daerah umumnya tidak tunggal, artinya suatu sesar yang terbentuk akibat tektonik (waktu dan tempatnya sama) disuatu daerah selalu terjadi lebih dari satu jalur sesar dengan ukuran yang bervariasi. Kelompok struktur sesar demikian dinamakan sistem sesar.

Sesar naik atau Thrust fault, terjadi apabila hanging wall relatif bergerak naik terhadap foot wall. Berdasarkan sistem tegasan pembentuk sesarnya, posisi tegasan utama dan tegasan minimum adalah horizontal dan tegasan menengah adalah vertical. Umumnya sesar naik tidak pernah berdiri sendiri atau berkembang tunggal. Sesar selalu membentuk suatu zona, sehingga pada zona sesar dijumpai sejumlah bidang sesar. Masing-masing bidang sesar tersebut membentuk pola yang sama, yaitu bidang sesar umumnya memiliki arah kemiringan yang sama dan arah jalur sesarnya relatif sama. Sejumlah sesar naik yang terbentuk pada periode tektonik yang sama dinamakan sebagai thrust systems. Thrust system, ada dua jenis pola sesar utama, yaitu imbricate fan dan duplexes. Pola struktur Imbricate fan dicirikan dengan adanya thrust sheet yang di dalamnya berkembang struktur lipatan asimetri dan rebah mengikuti arah tectonic transport, sedangkan di dalam pola duplex, thrust sheet dilingkupi oleh sesar. Sesar naik dengan pola Imbricate fan atau pola susun genteng dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu trailling imbricate fan dan leading imbricate fan. Kedua jenis pola sesar tersebut dibedakan berdasarkan besarnya jarak pergeseran. Trailling imbricate fan dicirikan oleh adanya displacement yang besar pada bagian paling belakang dari seluruh sesar naik, sebaliknya dinamakan leading imbricate fan. Sesar naik dapat dibedakan jenisnya berdasarkan pada posisi bidang sesar terhadap sumbu lipatan dan arah tectonic transport. Sesar naik yang terbentuk di bagian belakang sumbu lipatan dinamakan sebagai forelimb thrust, sedangkan yang berkembang dibagian depan sumbu lipatan dinamakan sebagai backlimb thrust. Berdasarkan pada tectonic transportnya, sesar naik dibedakan menjadi back thrust dan fore thrust. Apabila gerak relatif dari sesar naik searah dengan pada tectonic transportnya, maka sesar naik tersebut

Page 14: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

dinamakan sebagai fore thrust dan sebaliknya dinamakan sebagai back thrust. Back thrust yang terbentuk di dalam thrust system dapat membentuk pop-up dan triangle zone. Di dalam thrust system, posisi bidang sesar dapat relatif sejajar dengan bidang lapisan batuan yang dinamakan sebagai flat dan apabila memotong bidang lapisan dinamakan sebagai ramp. Apabila posisi flat searah dengan tectonic transport dinamakan frontal ramp dan sebaliknya dinamakan sebagai back thrust. Gerak relatif suatu blok terhadap blok yang lainnya dapat terjadi sepanjang flat dan ramp. Blok hanging wall yang menumpang di atas flat dinamakan sebagai hangingwall ramp sedangkan blok foot wall yang berada di bagian ramp dinamakan sebagai footwall ramp. Terbentuknya sejumlah sesar naik tidak terjadi secara bersamaan melainkan terbentuk secara berurutan. Apabila urutan pembentukan sesar naiknya makin muda ke arah hanging wall dinamakan sebagai overstep dan jika terjadi sebaliknya dinamakan sebagai piggyback. Pembentukan sesar naik selalu berasosiasi dengan pembentukan lipatan, oleh karenanya pola lipatan dan sesar naik yang terbentuk relatif bersamaan dinamakan sebagai lipatan anjakan. Contoh pola struktur demikian dijumpai di daerah Majalengka dan di daerah lain seperti di Kalimantan timur. Urutan pembentukan sesar naik di dalam jalur lipatan anjakan dimulai di sekitar jalur gunungapi dan semakin jauh dari jalur gunungapi pembentukan sesar naiknya terjadi paling akhir.

Sesar normal terbentuk akibat adanya tegasan ekstensional, sehingga pada bagian tertentu gaya gravitasi lebih dominan. Kondisi ini mengakibatkan dibeberapa bagian tubuh batuan akan bergerak turun yang selanjutnya lazim dikenal sebagai proses pembentukan sesar normal. Sesar normal terjadi apabila Hanging wall relatif bergerak ke bawah terhadap foot wall. Gerak sesar normal ini dapat murni tegak atau disertai oleh gerak lateral. Sistem tegasan pembentuk sesar normal adalah ekstensional, dimana posisi tegasan utamanya vertikal sedangkan kedudukan tegasan menengah dan minimum adalah lateral. Sesar normal umumnya terbentuk lebih dari satu bidang yang posisinya relatif saling sejajar. Apabila bidang sesarnya lebih dari satu buah, maka bagian yang tinggi dinamakan sebagai horst dan bagian yang rendah dinamakan sebagai graben. Selanjutnya apabila jenjang dari bidang sesar normal ini hanya berkembang di salah satu sisi saja maka kelompok sesar tersebut lazim dinamakan sebagai half graben dan apabila jenjang bidang sesar normalnya berpasangan maka dinamakan sebagai graben. Berdasarkan pada bentuk bidang sesar, maka sesar normal ini dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu planar ekstensional fault dan listric ekstensional fault. Selanjutnya Planar ekstensional fault berdasarkan ada tidaknya rotasi, dibedakan menjadi Non-rotational planar fault dan Rotational planar fault. Secara lokal, pembentukan sesar normal dapat terjadi akibat sistem tegasan kompresional. Terbentuknya “Pull apart basin”, merupakan salah satu contoh dalam kasus ini. Contoh ideal dari pembentukan “pull apar basin” adalah terbentuknya beberapa rendahan atau cekungan. Di beberapa lokasi sepanjang jalur Sesar Semangko, dijumpai beberapa danau yang pembentukannya dikontrol oleh sesar ini. Pembentukan sesar Semangko ini dipengaruhi oleh sistem tegasan kompresional, sedangkan pembentukan danaunya sendiri dipengaruhi oleh tegasan ekstensional. Dalam kasus ini pembentukan pull apart terjadi pada bagian sesar en-echelon. Di dalam eksplorasi migas, ekstensional fault sistim sangat penting dipelajari, karena sistem sesar ini mengontrol pembentukan tinggian dan cekungan. Model geometri cekungan sangat dipengaruhi oleh pola struktur sesarnya yang selanjutnya mempengaruhi geometri dari cekungan itu sendiri. Graben dan half graben

Page 15: tugas presentasi UAS

LABORATORIUM GEOLOGI DASAR TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Sekertariat Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Inderalaya OKI SUMSEL, 30662Telp. 0711-580137, Fax. 0711-580137

merupakan dua model bentuk cekungan yang seluruhnya dikontrol oleh pola sesarnya. Selanjutnya dari kontrol struktur ini juga akan diketaui apakah bentuk cekungan ini simetri atau asimetri. Dalam geometri cekungan asimetri half graben, sesar normal yang berkembang pada batas-batas cekungan dapat berupa simple border fault system atau distributary border fault system. Selanjutnya pada sisi lain dari suatu cekungan dapat berupa flexure shoulder dan atau fault shoulder.

Planar ekstensional fault adalah sesar normal dengan bidang sesar datar atau semu datar. Gerak sesarnya dapat atau tanpa disertai oleh rotasi. Ada berbagai macam jenis sesarnya, antara lain planar non-rotational faulting, planar rotational faulting, sigmoidal rotational faulting, planar detachment faulting, kinked planar detachment faulting.

Listric ekstensional fault dicirikan oleh bidang sesar yang melengkung, semakin ke arah atas, bidang sesarnya semakin tegak sedangkan ke arah bawah semakin melandai bahkan dapat horisontal. Ciri lain dari sesar ini adalah dijumpainya roll-over anticline dengan bagian puncak umumnya disertai oleh amblasan. Sesar ini dapat berdiri sendiri misalnya pada “basal detachment” atau dapat pula berpasangan seperti di dalam imbricated system. Di dalam zona sesar ini, bagian hanging wall umumnya disertai oleh sejumlah sesar lain yang ukurannya lebih kecil. Sesar-sesar sekunder ini dapat bersifat sebagai antithetic atau synthetic terhadap sesar utamanya. Berdasarkan pada geometrinya, sesar listric ini dapat dibedakan menjadi listric faulting-concave upwards, listric faulting-convex upwards dan listric faulting-ramp/flat trajectories. Pada bagian hanging wall ini berkembang sejumlah struktur sekunder baik yang sifatnya synthetic maupun anthitetic. Anticline roll over dan crestal collapse juga berkembang pada blok hanging wall.