PERTEMUAN 4 : PROYEKSI STEREOGRAFIK GEOLOGI STRUKTUR. Firdaus

(1)

GEOLOGI STRUKTUR

PERTEMUAN 4 :

(2)

Pendahuluan



Dalam struktur geologi penuh unsur titik, garis, bidang, dan sudut bahkan perpotongan dan kombinasi antara keempatnya



Untuk itu, muncullah suatu metode analisa yang cukup praktis dan mudah untuk mengaplikasikannya dalam analisa struktur geologi, yaitu metode Proyeksi Stereografis.

2

Firdaus - GeoStruk, 2012

Apa itu Proyeksi?

Proyeksi merupakan suatu metode atau langkah untuk menggambarkan suatu bentuk tertentu menjadi bentuk yang lain dengan cara atau

langkah yang tertentu dalam satu bidang atau garis yang disebut sebagai bidang proyeksi atau garis proyeksi.

(3)

Pendahuluan



Proyeksi stereografi : gambaran 2D atau proyeksi dari

permukaan sebuah bola sebagai tempat orientasi geometri bidang dan garis.

∴ Suatu metode proyeksi dengan bidang proyeksi berupa permukaan setengah bola (permukaan setengah bola bagian bawah -lower hemisphere).

(4)

Macam-Macam Proyeksi Stereografis

Proyeksi stereografis terdiri dari beberapa macam, antara lain :

1.

Equal Area Projection

2.

Equal Angle Projection

3.

Orthogonal Projection

4.

Polar Projection

4

Analisis geometri struktur geologi atau bidang-bidang diskontinu menerapkan prinsip-prinsip proyeksi stereografi menggunakan bantuan stereonet, berupa Wulf Net dan Schmidt Net .

(5)

Tipe Streonet



Ada 2 tipe streonet yang umum digunakan dalam geologi



Schmidt net



Wulff net

(6)

Tipe Streonet - Wulff Net

6



Wulff Net



Lingkaran Besar (Great

circles) dan Lingkaran Kecil (Small circles) adalah busur lingkaran sebenarnya



Digunakan dalam crystallography

(7)

Tipe Streonet - Schmidt Net



Schmidt Net



Setiap polygon 2 derajat mempunyai luasan yang sama Digunakan dalam geologi struktur khususnya dalam analisis data statistik karena kerapatan hasil ploting menunjukkan keadaan yang sebenarnya

(8)

Bagian-bagian Stereonet

8



Proyeksi stereografi : didasarkan pada perpotongan bidang atau garis dengan suatu bidang proyeksi yang berupa bidang horizontal yang melalui sebuah bola. Bidang ini berbentuk lingkaran, disebut

lingkaran primitive



Lingkaran Primitive – Garis keliling (perimeter) dari stereonet



360o_{dan sekala} terkecil 2o



Perimeter menunjukan arah kompas (azimuth)

(9)

Bagian-bagian Stereonet



Lingkaran primitive merupakan proyeksi yang kedudukannya (dip = 0). Oleh sebab itu, penentuan proyeksi dip untuk bidang dimulai pada lingkaran luar, dan dip 90o_{terletak pada pusat}

(10)

Bagian-bagian Stereonet



Untuk menentukan kemiringan bidang yang dip-nya antara 0 – 90o_,

maka proyeksinya akan berbentuk busur yang jari-jarinya lebih besar dari jari-jari lingkaran primitive, sehingga disebut great circle. 10 Firdaus - GeoStruk, 2012



Lingkaran Besar (Great Circles)– Busur lingkaran besar yang ditarik Utara-Selatan



Ekivalen dengan garis bujur pada bola dunia

(11)

Bagian-bagian Stereonet



Small circle yang merupakan perpotongan antara bidang

permukaan bola dengan bidang yang tidak melalui pusat bola, yang berfungsi untuk memplot arah jurus bidang, atau bearing suatu

garis



Lingkaran Kecil

(Small Circles) – Busur lingkaran yang ditarik dari timur ke barat



Ekivalen dengan garis lintang

(12)

Plot Garis – Trend dan Plunge



Line projected onto lower hemisphere of net will appear as single point on net



Sebagai contoh garis plunge pada 50o_{dalam arah 130}o_(50-130)

12

(13)

Contoh



Plot the following lines on the stereonet:



20o_{- 060}o



84o_{- 164}o



45o_{- 320}o

(14)

Aturan Tangan Kanan



Digunakan “Aturan Tangan Kanan” untuk seluruh pengukuran struktur geologi



Ibujari tangan kanan dalam arah strike



Jari-jari dalam arah dip

14

(15)

Plot Bidang



The intersection of a plane with the lower hemisphere of a sphere is a great circle

(16)

Plot Bidang

16

(17)

Latihan Plot Bidang



Plot the following planes (gunakan aturan tangan kanan):



000o_/30o_E



060o_/60o _SE



130o_/20o_SW

(18)

Plot Pole ke Bidang



Dalam menganalisa hubungan antara permukaan planar, ini sering dilakukan plot pole ke bidang



Pole adalah proyeksi suatu garis normal ke permukaan bidang



Contoh pole ke bidang orientasi 000o_/30o

18

(19)

Contoh : Plot Pole ke Bidang



Plot pole pada bidang berikut : 040/30

(20)

Langkah 1

1.

Tandai arah strike dari utara 040o_{pada primitive}

20

(21)

Langkah 2

2.

Putar strike 040 ke arah utara dan buat garis great circle dengan dip 30o

(22)

Langkah 2

3.

Hitung 90 derajat sepanjang E-W kearah pusat net dan tandai lokasi pole

22

(23)

Langkah 4

(24)

Applications in Structural Geology



Stereonet digunakan untuk menyelesaikan masalah berikut :



Merotasi kembali kemiringan perlapisan ke attitude sebelum deformasi



Menentukan bidang interseksi



Plot geometri fold



Menentukan displacemen fault

24

(25)

Kasus



Seringkali diperlukan merotasi suatu struktur yang disebabkan oleh deformasi



Tentukan atitude perlapisan atau struktur



Tentukan arah paleocurrent

(26)

Contoh : Restoring Dipping Beds



Rock sequence with angular unconformity



Determine the attitude of Group A prior to deposition of Group B



Group A (145/26)



Group B (020/30)

26

(27)

Langkah 1

1.

Visualize the problem first, then plot planes A (145/26), B (020/30) and their poles

(28)

Langkah 2

2.

Rotate Group B to North and rotate both poles 30o_{to the east}

28

(29)

Langkah 3

3.

Rotate pole to A to W-E axis and fit a new plane to pole

(30)

Langkah 4

4.

Rotate N back to top and find strike of restored Group A



Strike and dip of restored Group A is 170/50

30

(31)

Restoring Dipping Beds



Group A (145/26), Group B (020/30)

1.

Plot kemiringan bidang sebagai Great Circles

2.

Plot Pole ke bidang

3.

Rotate strike of upper bed to N-S axis

4.

Rotate Group B to 30 horizontal along with its pole

5.

Rotate Group A pole same amount along small circle

6.

Plot planes to the poles

(32)

Interseksi 2 Bidang



Interseksi 2 bidang akan menghasilkan suatu garis interseksi



Contoh : dike cross-cutting dipping strata

32

(33)

Contoh : Masalah Intersection



A gold-bearing zone is discovered at the altered contact between a marble bed (340/60) and dike (040/40)



In what direction (inclination) should the mine shaft be constructed to exploit the mineralized zone?

Sebuah zona emas-ban kontak diubah antara te

(340/60) dan tanggul (04 Dalam arah (kecenderu tambang akan dibangun zona mineralisasi?

(34)

Langkah 1



Visualize the problem, then plot the planes for the marble bed and dike and find their intersection point

34

(35)

Langkah 2



Now find the trend and plunge of the line of intersection (rotate point onto W-E to find plunge)

(36)

Langkah 3



Visualize your result and check that it makes sense



Mine shaft must be constructed in the direction 132o_{SE at an}

angle of 40o_{to exploit the ore body}

36

(37)

Pitch of Line in Plane

(38)

Contoh



Find the pitch of strations on fault plane



Fault plane 060/52



Striations oriented at 100

38

(39)

Analisis Fold



Fold dapat digambarkan pada stereonet



Plot Limb sebagai bidang kemiringan (dip)



Plot trend dan plunge pada sumbu fold



Tentukan orientasi bidang sumbu fold

(40)

Contoh



Tentukan trace sumbu fold dan bidang sumbu fold untuk plung fold



NW limb fold 225/65



SE limb fold 018/65

40

(41)

(42)

Contoh



Bidang Sumbu Fold



Plot pole ke limb



Bi-sect sudut antara limb fold



Fit plane to line of bi-section and fold hinge

42

(43)

Diagram π



Geometry of fold analyzed by plotting poles (π-poles) to fold limbs



Determine relative tightness of folding and fold symmetry

(44)

Fault Problem



A fault plane striking at 180 and dipping at 50 degrees to west displaces a bed and a fracture plane



Bed oriented 030/30



Fracture oriented 300/45



Find displacement on fault, slip direction and fault type

44

(45)

(46)

Fault Problem

46

(47)

Fault Problem



Plot planes for fault, fracture and bed



Measure pitch of bed and fracture in plane of fault



Transfer pitch info to cross-section



Measure pitch of fault slip vector on cross-section and plot on stereonet