Apa itu Geologi struktur ?

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

Deformasi batuan adalah perubahan bentuk dan ukuran pada batuan sebagai akibat dari gaya yang bekerja di dalam bumi.

Secara umum pengertian geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur batuan sebagai bagian dari kerak bumi serta menjelaskan proses pembentukannya

Beberapa kalangan berpendapat bahwa geologi struktur lebih ditekankan pada studi mengenai unsur-unsur struktur geologi, seperti perlipatan (fold), rekahan (fracture), patahan (fault), dan sebagainya yang merupakan bagian dari satuan tektonik (tectonic unit),

sedangkan tektonik dan geotektonik dianggap sebagai suatu studi dengan skala yang lebih besar, yang mempelajari obyek-obyek geologi seperti cekungan sedimentasi, rangkaian pegunungan, lantai samudera, dan sebagainya.

Sebagaimana diketahui bahwa batuan-batuan yang tersingkap dimuka bumi maupun yang terekam melalui hasil pengukuran geofisika memperlihatkan bentuk bentuk arsitektur yang bervariasi dari satu tempat ke tempat lainnya.

Bentuk arsitektur susunan batuan di suatu wilayah pada umumnya merupakan batuan-batuan yang telah mengalami deformasi sebagai akibat gaya yang bekerja pada batuan tersebut

Deformasi pada batuan dapat berbentuk lipatan maupun patahan/sesar.

Dalam ilmu geologi struktur dikenal berbagai bentuk perlipatan batuan, seperti sinklin dan antiklin. Jenis perlipatan dapat berupa lipatan simetri, asimetri, serta lipatan rebah (recumbent/overtune),

sedangkan jenis-jenis patahan adalah patahan normal (normal fault), patahan mendatar (strike slip fault), dan patahan naik (trustfault).

Proses yang menyebabkan batuan-batuan mengalami deformasi adalah gaya yang bekerja pada batuan batuan tersebut.

Pertanyaannya adalah dari mana gaya tersebut berasal ?

Sebagaimana kita ketahui bahwa dalam teori “Tektonik Lempeng” dinyatakan bahwa kulit bumi tersusun dari lempeng-lempeng yang saling bergerak satu dengan lainnya.

Pergerakan lempeng-lempeng tersebut dapat berupa pergerakan yang saling mendekat (konvergen), saling menjauh (divergen), dan atau saling berpapasan (transform).

Pergerakan lempeng-lempeng inilah yang merupakan sumber asal dari gaya yang bekerja pada batuan kerak bumi.

Berbicara mengenai gaya yang bekerja pada batuan, maka mau tidak mau akan berhubungan dengan ilmu mekanika batuan, yaitu suatu ilmu yang mempelajari sifat-sifat fisik batuan yang terkena oleh suatu gaya.

Tujuan

Mempelajari Geologi Struktur

1. Memberi pemahaman mengenai prinsip-prinsip dasar deformasi batuan.

2. Memberi pemahaman mengenai jenis-jenis dan mekanisme pembentukan struktur geologi dan tektonik yang terlibat dalam deformasi batuan.

3. Memperkenalkan konsep tektonik lempeng sebagai mekanisme utama asal dari sumber gaya deformasi pada batuan.

Apa yang dipelajari dalam geologi struktur?

1 a) Kajian mengenai gaya yang bekerja pada batuan, termasuk asal-usulnya, geometri dan kinetiknya.

b) Memahami proses-proses geologi dan mekanisme pembentukan struktur geologi seperti kekar, retakan, sesar dan lipatan. Semua struktur ini terbentuk sebagai respon atas gaya yang bekerja pada batuan sebagai akibat dari pergerakan dan interaksi lempeng/kerak bumi.

2. Apa pentingnya kita mempelajari geologi struktur ?

a) Memahami bagaimana struktur geologi dalam suatu batuan terbentuk dan hal ini dapat membantu untuk mengetahui sejarah yang pernah terjadi pada batuan tersebut.

Selain dari pada itu, dengan mempelajari geologi struktur, kita dapat mengetahui proses kejadian jebakan sumberdaya geologi seperti air, minyakbumi, gas dan mineral lainnya.

b) Dengan mengetahui jenis struktur yang

ada pada batuan maka kita dapat

mengetahui kondisi batuan tersebut,

apakah batuan tersebut telah terkena

gaya yang sangat kuat atau tidak? dan

apakah gaya yang bekerja pada batuan

masih aktif atau tidak ?.

c) Dengan mengetahui kekuatan gaya

yang telah terjadi pada batuan

maka kita dapat meramal kekuatan

atau ketahanan batuan itu apabila

batuan tersebut terkena getaran

yang berasal dari gempa bumi.

d) Dengan mengetahui jenis struktur yang ada, seperti lipatan atau sesar, kita dapat mengetahui keadaan bentuk muka bumi dengan lebih baik.

Dan hal ini akan membantu kita untuk mengetahui kesesuaian atau kestabilan sesuatu kawasan terhadap daya dukung lahan untuk konstruksi bangunan atau kestabilan wilayah terhadap bencana longsoran, dsb.

3. Apakah ada hubungan antara geologi struktur dengan

bidang ilmu lainnya ?

a) Bidang ilmu fisika, kimia dan matematik mempunyai hubungan yang sangat penting dengan geologi struktur, terutama untuk mengetahui dan memahami mekanisme maupun memperkirakan arah gaya yang bekerja pada suatu batuan.

b) Saat ini program komputer telah banyak dipakai dalam menentukan dan menafsirkan arah gaya yang bekerja pada suatu batuan.

4. Apakah ada hubungan antara geologi struktur dengan

bidang geologi lainnya?

a) Untuk mengkaji struktur geologi dan tektonik tanpa pengetahuan tentang stratigrafi, sedimentologi dan paleontologi akan menjadi sulit.

Ketiga pengetahuan tersebut dapat membantu untuk menjelaskan kedudukan asal suatu susunan batuan.

Tafsiran urutan susunan batuan akan lebih mudah dijelaskan melalui bidang pengetahuan tersebut diatas.

b) Pengetahuan tentang petrologi dan

geokimia dapat membantu dalam

menjelaskan asal usul struktur geologi,

sedangkan pengetahuan geomorfologi

penting untuk mengetahui aktivitas struktur

geologi, khususnya aktivitas yang resen.

c) Geofsika, oseonografi dan geologi bawah tanah dapat membantu dalam menelaah struktur bawah tanah dan struktur dasar laut.

Dengan kata lain, geologi struktur sangat erat kaitannya dengan ilmu-ilmu geologi lainnya.

5. Bagaimana cara mempelajarinya?

a) Untuk mempelajari geologi struktur

dibutuhkan pengetahuan 3 dimensi seperti

dalam bidang arsitektur serta menggunakan

peta topografi, gambar foto, citra satelit atau

radar, dan data geofisika.

b) Melalui pengamatan dan observasi lapangan yaitu dengan melihat sendiri singkapan singkapan batuan yang telah terdeformasi, seperti terlipat atau tersesarkan, bagaimana bentuk deformasinya dan seberapa kuat deformasinya, yaitu dengan cara mengukuran unsur-unsur struktur geologinya langsung di lapangan.

Geologi Struktur

1. Definisi Geologi Struktur

Secara umum geologi struktur adalah suatu ilmu yang memepelajari perihal bentuk arsitektur kerak bumi beserta gejala-gejala geologi yang menyebabakan terjadinya perubahan-perubahan bentuk (deformasi) pada batuan.

Bagdly (1965)

Geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari struktur-struktur individual (kerak bumi) seperti antiklin-antiklin, sesar sungkup(thrust), sesar-sesar, liniasi dan lainnya dalam suatu unit tektonik

SPENSER, 1977 Geologi struktur adalah meliputi struktur primer dan

sekunder

Struktur primer adalah struktur yang terbentuk saat pembentukkan batuan , misalnya struktur sedimen pada batuan sedimen, struktur aliran pada batuan beku dan struktur foliasi pada batuan metamorf.

Struktur sekunder adalah struktur yang terbentuk setelah proses pembentukan batuan terutama akibat adanya tegasan eksternal yang bekerja selama ataupun setelah pembentukan batuan. Contoh struktur sekunder adalah kekar, sesar dan lipatan. Bagian terbesar dari geologi struktur terutama mempelajari struktur sekunder ini.

Konsep-konsep dan hukum-

hukum dalam ilmu geologi

Hukum dan konsep geologi yang menjadi acuan dalam geologi antara lain adalah konsep tentang susunan, aturan dan hubungan antar batuan dalam ruang dan waktu. Pengertian ruang dalam geologi adalah tempat dimana batuan itu terbentuk sedangkan pengertian waktu adalah waktu pembentukan batuan dalam skala waktu geologi.

Konsep uniformitarianisme (James Hutton),

hukum superposisi (Steno), konsep

keselarasan dan ketidakselarasan, konsep

transgresi-regresi, hukum potong memotong

(cross cutting relationship) dan lainnya.

Hukum stratigrafi Tujuan utama semua hukum stratigrafi adalah untuk penentuan umur relatif, yaitu untuk memperkirakan batuan mana yang terbentuk lebih dulu dan batuan mana yang terbentuk terakhir. Penentuan umur absolut “kapan tepatnya batuan itu terbentuk?”. Ini bisa diketahui melalui metode radiometri/datting dengan mengukur kadar unsur radioaktif batuan sehingga diketahui umur batuan secara tepat. Hukum-hukum stratigrafi tersebut yaitu: 1. Hukum Superposisi (Steno, 1669) 2. Hukum Horizontalitas (Steno, 1669) 3. Original Continuity (Steno, 1669) 4. Uniformitarianism (Hutton, 1785) 5. Faunal Succession (Abble Giraud-Soulavie, 1778) 6. Strata Identified by Fossils (Smith, 1816) 7. Facies Sedimenter (Selley, 1978) 8. Cross-Cutting Relationship 9. Law Of Inclusion

Nicolas Steno,1669

1. Hukum Superposisi (Nicolas Steno,1669): Dalam suatu urutan perlapisan batuan, maka lapisan batuan yang terletak di bawah umurnya relatif lebih tua dibanding lapisan diatasnya selama lapisan batuan tersebut belum mengalami deformasi. 2. Hukum Horizontalitas (Nicolas Steno,1669): Pada awal proses sedimentasi, sebelum terkena gaya atau perubahan, sedimen terendapkan secara horizontal 3. Original Continuity (Nicolas Steno,1669): Batuan sedimen melampar dalam area yang luas di permukaan bumi.

initial-dip

Kedudukan awal pengendapan suatu lapisan batuan adalah horisontal, kecuali pada tepi cekungan memiliki sudut kemiringan asli karena dasar cekungannya yang memang menyudut.

4. Uniformitarianism

(James Hutton, 1785) :

Uniformitarianisme adalah peristiwa yang

terjadi pada masa geologi lampau dikontrol

oleh hukum-hukum alam yang

mengendalikan peristiwa pada masa kini.

Doktrin Uniformitarianisme

Uniformitarianisme merupakan konsep dasar geologi modern. Doktrin ini menyatakan bahwa hukum-hukum fisika, kimia dan biologi yang berlangsung saat ini berlangsung juga pada masa lampau. “The present is the key to the past” dan sejak itulah orang menyadari bahwa bumi selalu berubah.

James Hutton 1785, berhasil menyusun urutan intrusi yang

menjelaskan asal usul gunungapi. Dia memperkenalkan

hukum superposisi yang menyatakan bahwa pada tingkatan

yang tidak rusak, lapisan paling dasar adalah yang paling tua.

Ahli paleontologi telah mulai menghubungkan fosil-fosil

khusus pada tingkat individu dan telah menemukan bentuk

pasti yang dinamakan indek fosil. Indek fosil telah digunakan

secara khusus dalam mengidentifikasi horison dan hubungan

suatu tempat dengan tempat lainnya.

5. Faunal Succession (Abble

Giraud-Soulavie, 1778):

Pada setiap lapisan yang berbeda umur geologinya akan ditemukan fosil yang berbeda pula. Secara sederhana bisa juga dikatakan Fosil yang berada pada lapisan bawah akan berbeda dengan fosil di lapisan atasnya. Fosil yang hidup pada masa sebelumnya akan digantikan (terlindih) dengan fosil yang ada sesudahnya, dengan kenampakan fisik yang berbeda (karena evolusi). Perbedaan fosil ini bisa dijadikan sebagai pembatas satuan formasi dalam lithostratigrafi atau dalam koreksi stratigrafi.

6. Strata Identified by Fossils

(Smith, 1816)

Perlapisan batuan dapat dibedakan satu dengan yang lain dengan melihat kandungan fosilnya yang khas

7. Facies Sedimenter (Selley,

1978):

Suatu kelompok litologi dengan ciri-ciri yang khas yang merupakan hasil dari suatu lingkungan pengendapan yang tertentu. Aspek fisik, kimia atau biologi suatu endapan dalam kesamaan waktu. Dua tubuh batuan yang diendapakan pada waktu yang sama dikatakan berbeda fasies apabila kedua batuan tersebut berbeda fisik, kimia atau biologi (S.S.I.)

8. Cross-Cutting Relationship

(A.W.R Potter & H. Robinson): Apabila terdapat penyebaran lap.

Batuan (satuan lapisan batuan),

dimana salah satu dari lapisan

tersebut memotong lapisan yang

lain, maka satuan batuan yang

memotong umurnya relatif lebih

muda dari pada satuan batuan

yang di potongnya.

9. Law of Inclusion:

Inklusi terjadi bila magma bergerak keatas menembus kerak, menelan fragmen2 besar disekitarnya yang tetap sebagai inklusi asing yang tidak meleleh. Jadi jika ada fragmen batuan yang terinklusi dalam suatu perlapisan batuan, maka perlapisan batuan itu terbentuk setelah fragmen batuan. Dengan kata lain batuan/lapisan batuan yang mengandung fragmen inklusi, lebih muda dari batuan/lapisan batuan yang menghasilkan fragmen tersebut

Fosil penunjuk