STRUKTUR GEOLOGI Bagian 4

GEOLOGI STRUKTUR PENGERTIAN

Geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari geometri (struktur) pada batuan serta berbagai mekanisme (gaya-gaya) yang menyebabkan terbentuknya geometri-geometri tersebut.Struktur-struktur geologi yang ada di muka bumi ini umumnya sesuai dengan sifat pergerakan tektonik lempeng yang ada dI daerah tersebut.Struktur geologi sendiri dapat dibagi menjadi tiga,yaitu:

I Lipatan II Kekar III Sesar

LIPATAN

I.1 DEFINISI

Terdapat beberapa definisi lipatan menurut ahli geologi struktur, antara lain : 1. Hill (1953).

Lipatan merupakan pencerminan dari suatu lengkungan yang mekanismenya disebabkan oleh dua proses, yaitu bending (melengkung) dan buckling (melipat). Pada gejala buckling, gaya yang bekerja sejajar dengan bidang perlapisan, sedangkan pada bending, gaya yang bekerja tegak lurus terhadap bidang permukaan lapisan.

2. Billing (1960)

Lipatan merupakan bentuk undulasi atau suatu gelombang pada batuan permukaan.

3. Hob (1971)

Lipatan akibat bending, terjadi apabila gaya penyebabnya agak lurus terhadap bidang lapisan (gambar 2.1), sedangkan pada proses buckling, terjadi apabila gaya penyebabnya sejajar dengan bidang lapisan (gambar 2.1). Selanjutnya dikemukakan pula bahwa pada proses buckling terjadi perubahan pola keterikan batuan, dimana pada bagian puncak

lipatan antiklin, berkembang suatu rekahan yang disebabkan akibat adanya tegasan tensional (tarikan) sedangkan pada bagian bawah bidang lapisan terjadi tegasan kompresi yang menghasilkan Shear Joint. Kondisi ini akan terbalik pada sinklin.

4. Park (1980)

Lipatan adalah suatu bentuk lengkungan (curve) dari suatu bidang lapisan batuan.

I.2 UNSUR-UNSUR LIPATAN

1.

Plunge, sudut yang terbentuk oleh poros dengan horizontal pada bidang vertikal.

2.

Crest, daerah tertinggi dari suatu lipatan biasanya selalu dijumpai pada antiklin

3.

Trough, daerah terendah pada suatu lipatan, selalu dijumpai pada sinklin.

4.

Limb (sayap), bagian dari lipatan yang terletak Downdip (sayap yang dimulai dari

lengkungan maksimum antiklin sampai hinge sinklin), atau Updip (sayap yang dimulai dari lengkungan maksimum sinklin sampai hinge antiklin). Sayap lipatan dapat berupa bidang datar (planar), melengkung (curve), atau bergelombang (wave).

5.

Hinge Point, titik yang merupakan kelengkungan maksimum pada suatu perlipatan.

6.

Hinge Line, garis yang menghubungkan Hinge Point pada suatu perlapisan yang

sama.

7.

Hinge Zone, daerah sekitar Hinge Point.

8.

Axial Line, garis khayal yang menghubungkan titik-titik dari lengkungan maksimum

pada tiap permukaan lapisan dari suatu struktur lapisan.

9.

Axial Plane, bidang

sumbu lipatan yang membagi sudut sama besar antara sayap-sayap lipatannya. Gb 4.1 mekanisme Buckling dan Bending

Gb 4.2 unsur-unsur lipatan

I.3 GEOMETRI

Secara umum lipatan dapat dibagi menjadi dua,yaitu:

1.Antiklin,yaitu lipatan yang cembung ke atas (gambar 4.3 a, gambar 4.4) 2.Sinklin,yaitu lipatan yang cekung ke bawah (gambar 4.3 b, gambar 4.4)

Gb 4.3 a Diagram blok antiklin Gb 4.3 b Diagram blok sinklin

Gb 4.4 Antiklin dan sinklin di lapangan

I.4 KLASIFIKASI

Beberapa klasifikasi lipatan antara lain:

a.

Hubungan antara hinge line dan axial surface (Fleuty,1964) b. Bentuk lipatan,yang meliputi:

-Chevron fold -Cuspate fold -Circular fold -Eliptical fold -Box fold -Teardrop fold

c.

Fold tightness (Fleuty,1964) d. Kesimetrisan lipatan

e. Bentuk keseluruhan (Huddlestone,1973) f. Perubahan ketebalan (Van Hisse,1986) I.5 DESKRIPSI

Beberapa hal yang dapat dideskripsikan untuk lipatan antara lain:

a. Strike/dip perlapisan batuan (*) dan tentukan apakah lipatan tersebut telah mengalami pembalikan atau belum.

b. Unsur-unsur lipatan lainnya (melalui stereonet). c. Struktur-struktur lain yang menyertai lipatan tersebut. c. Geometri lipatan tersebut.

Dari hal-hal tersebut maka kita dapat menentukan: a. Jenis lipatan

b. Arah sumbu lipatan.

c. Mekanisme yang menyebabkan lipatan tersebut. d. Arah tegasan.

II. KEKAR

II.1 DEFINISI

Kekar (joint) adalah struktur rekahan pada batuan dimana tidak ada atau relatif sedikit sekali terjadi pergeseran.Kekar merupakan salah satu struktur yang paling umum pada batuan.Joint set adalah kumpulan kekar pada satu tempat yang memiliki ciri khas yang dapat dibeakan dengan joint set lainnya.

II.2 Klasifikasi dan Geometri. Secara genetik, kekar terbagi atas:

1.

Kekar Gerus (Shear Joint), yaitu kekar yang terjadi akibat tegasan yang cenderung mengelincir bidang satu sama lainnya yang berdekatan (gambar 4.4).

Ciri-ciri:

• Biasanya bidangnya licin.

• Memotong seluruh batuan.

• Memotong komponen batuan.

• Bidang rekahnya relatif kecil.

Gb 4.4 Shear joint di lapangan

2.

Kekar Tarikan (Tensional Joint), yaitu kekar yang terbentuk dengan arah tegak lurus dari gaya yang cenderung untuk memindahkan batuan (gaya tension). Hal ini terjadi akibat dari stress yang cenderung untuk membelah dengan cara menariknya pada arah yang berlawanan, dan akhirnya kedua dindingnya akan saling menjauhi (gambar 4.5).

Ciri-ciri dilapangan :

• Bidang kekar tidak rata.

• Bidang rekahnya relatif lebih besar.

• Polanya sering tidak teratur, kalaupun teratur biasanya akan berpola kotak-kotak.

•

Karena terbuka, maka dapat terisi mineral yang kemudian disebut vein.

Gb 4.5 Tensional joint di lapangan

3.

Kekar Hibrid (Hybrid Joint), yaitu merupakan campuran dari kekar gerus dan kekar tarikan dan pada umumnya rekahannya terisi oleh mineral sekunder.

II.3 DESKRIPSI

Data yang harus kita tentukan jika kita menemukan kekar adalah: - Lihat bagaimana geometri kekarnya.

- Tentukan jenis kekarnya.

- Hitung strike/dip bidang kekarnya(*).

- Tentukan vein (mineral yang mengisi bidang kekar) jika ada. Dari data-data tersebut maka kita dapat menentukan:

- Bagaimana pembentukan kekar tersebut

- Kemungkinan adanya hubungan antara kekar dengan struktur lainnya. - Arah dan sifat tegasan yang membentuk kekar tersebut.

III. SESAR III.1 DEFINISI

Sesar adalah rekahan pada batuan yang telah mengalami pergeseran yang berarti.Suatu sesar jarang yang terdapat soliter (satu bidang),tetapi pada umumnya berupa satu zona sesar yang didalamnya terdiri dari banyak sesar-sesar minor.

III.2 KLASIFIKASI

Berdasarkan arah pergeserannya sesar dapat dibagi menjadi tiga,yaitu:

a.

Strike Slip Fault, sesar yang pergerakannya searah dengan strike bidang sesar (Pitch

00 - 100). Sesar ini disebut juga sebagai sesar mendatar. Sesar mendatar terbagi lagi atas :

1. Sesar mendatar sinistral, yaitu sesar mendatar yang blok batuan kirinya lebih mendekati pengamat (gambar 4.7).

2. Sesar mendatar dextral, yaitu sesar mendatar yang blok batuan kanannya lebih mendekati pengamat. (gambar 4.6).

Gb 4.6 Diagram blok sesar mendatar dekstral

Gb 4.7 Diagram blok sesar mendatar sinistral

b.

Dip Slip Fault, sesar yang pergerakannya tegak lurus dengan strike bidang sesar dan

berada pada dip bidang sesar.Sesar jenis ini dicirikan oleh nilai pitch sekitar 800 - 900. Dip Slip Fault terbagi lagi atas :

1.

Sesar Normal, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif kebawah terhadap footwall (gambar 4.8).

Gb 4.8 Diagram blok sesar normal

2.

Sesar Naik, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif keatas terhadap footwall (gambar 4.9).

Gb 4.9 Diagram blok sesar naik

c.

Strike-Dip Slip Fault atau (Oblique Fault), yaitu sesar yang pergerakannya relatif

diagonal terhadap strike dan dip bidang sesar. (Pitch 100 - 800). Strike-dip slip fault terbagi lagi atas kombinasi-kombinasi strike slip fault dan dip slip fault, yaitu:

a.

Sesar Normal Sinistral, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif kebawah terhadap Foot-Wall dan blok di sebelah kiri bidang sesar relatif mendekati pengamat.

b. Sesar Normal Dextral, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif kebawah terhadap Foot-Wall dan blok di sebelah kanan bidang sesar relatif mendekati pengamat.

c.

Sesar Naik Sinistral, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif keatas terhadap Foot-Wall dan blok di sebelah kiri bidang sesar relatif mendekati pengamat.

d.

Sesar Naik Dextral, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif keatas terhadap dan Foot-Wall dan blok di sebelah kanan bidang sesar relatif mendekati pengamat.

III.3 INDIKASI SESAR

Suatu sesar akan mengakibatkan terbentuknya pola-pola kelurusan,seperti kelurusan sungai,punggungan,dan gawir.

2. Triangular Facet.

Erosi paa gawir umumya akan membentuk triangular facet. 3. Keberadaan mata air panas.

Sesar-sesar yang dalam dapat mengakibatkan magma memanaskan aquifer air. 4. Keberadaan zona hancuran.

Proses penggerusan pada skala besar yang diakibatkan oleh sesar akan menyebabkan perubahan orientasi dan kemiringan batuan yang disebut sebagai zona hancuran.

5. Keberadaaan kekar.

Suatu sesar dapat membentuk rekahan-rekahan lain yang lebih kecil (kekar)

6.

Keberadaan lipatan seret (Dragfold).

Yaitu lipatan yang diakibatkan penggerusan pada batuan.

7.

Keberadaan bidang gores garis (Slicken Side) dan Slicken Line.

Pergeseran batuan yang terjadi pada batuan akan membentuk bidang sesar (slicken side) yang didalamnya terdapat slicken line.

10. Adanya tatanan stratigrafi yang tidak teratur.

Sesar akan mengakibatkan penghilangan atau perulangan urut-urutan batuan. 11. Keberadaan air terjun.

Terjadi pada air yang mengalir pada sesar dip slip.

12.

Batuan sesar (fault rock).

Contohnya:Breksi sesar dan milonit. 13. Intrusi batuan beku

Sesar akan membentuk zona lemah yang kemudian dapat diterobos oleh intrusi. Catatan:

(*) Dapat dilihat pada bahasan mengenai lapangan,peta,dan pemetaan geologi BAB X GEOMORFOLOGI

Pengertian Geomorfologi dan Sejarahnya Proses Geomorfologi

Lembah, Sungai Dan Pola Pengaliran BAB XI PALEONTOLOGI Pengertian Paleontologi Pengertian Fosil Pembentukan Fosil Pembagian Fosil Kegunaan Fosil

BAB XII PERALATAN LAPANGAN DAN PENGGUNAANNYA