BAB 7 SESAR
-
Upload
johan-agung -
Category
Documents
-
view
655 -
download
27
Transcript of BAB 7 SESAR
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
1/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 74
BAB 7
S E S A R
7.1. TUJUAN
a. Mengetahui definisi dan anatomi sesar
b. Mengenali serta dapat menentukan pergerakan sesar, baik secara
langsung di lapangan maupun secara stereografis
c. Menganalisa berdasarkan data-data yang menunjang serta unsur-
unsur penyertanya dengan menggunakan metode stereogafis secara
statistik
7.2. DEFINISI
Sesaradalah suatu rekahan yang memperlihatkan pergeseran cukup besar
dan sejajar terhadap bidang rekahan yang terbentuk. Pergeseran pada sesar
dapat terjadi sepanjang garis lurus (translasi) atau terputar (rotasi).
7.3. ANATOMI SESAR (UNSUR-UNSUR SESAR) (Gambar 7.1)
1. Bidang sesar(fault plane)adalah suatu bidang sepanjang rekahan dalam
batuan yang tergeserkan.
2. Jurus sesar (strike) adalah arah dari suatu garis horizontal yang
merupakan perpotongan antara bidang sesar dengan bidang horizontal.
3. Kemiringan sesar dip) adalah sudut antara bidang sesar dengan bidang
horizontal dan diukur tegak lurus jurus sesar.
4. Atap sesar (hanging wall) adalah blok yang terletak diatas bidang sesar
apabila bidang sesamya tidak vertikal.
5. Kaki sesar Foot wall)adalah blok yang terletak dibawah bidang sesar.
6. Hade adalah sudut antara garis vertikal dengan bidang sesar dan
merupakan penyiku dari dip sesar.
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
2/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 75
7. Heave adalah komponen horizontal dari slip/separation, diukur pada
bidang vertikal yang tegak lurus jurus sesar.
8. Throwadalah komponen vertikal dari slip / separation,diukur pada bidang
vertikal yang tegak turus jurus sesar.
9. Slickensides yaitu kenampakan pada permukaan sesar yang
memperlihatkan pertumbuhan mineral-mineral fibrous yang sejajar
terhadap arah pergerakan.
Gambar 7.1
Anatomi Sesar
Gambar 7.2
Kenampakan sesar naik
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
3/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 76
Sifat pergeseran sesar dapat dibedakan menjadi :
a. Pergeseran semu (separation).
Jarak tegak lurus antara bidang yang terpisah oleh gejala sesar dan
diukur pada bidang sesar. Komponen dari separation diukur pada arah
tertentu, yaitu sejajar jurus (strikeseparation) dan arah kemiringan sesar
(dip separation). Sedangkan total pergeseran semu ialah net separation
namun pergeserannya bukan berdasarkan slip atau gores garis (Gambar
7.4)
b. Pergesaran relatif sebenarnya (slip)
Pergeseran relatif pada sesar, diukur dari blok satu ke lainnya pada
bidang sesar dan merupakan pergeseran titik yang sebelumnya berhimpit.
Total pergeseran disebut Net Slip(Gambar 7.5)
Gambar 7.3 Gambar 7. 4
Net separation Net Slip (A A)
7.4. KLASIFIKASI SESAR
Sesar dapat diklasifikasikan dengan pendekatan geometri yang berbeda, di
mana aspek yang terpenting dari geometri tersebut adalah pergeseran. Atasdasar sifat pergeserannya, maka sesar dibagi menjadi :
7.4.1. Berdasarkan Sifat Pergeseran Semu Separation)
a.
Strike separation
- Left -separation fault
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
4/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 77
Jika pergeseran ke kirinya hanya dilihat dari satu kenampakan horizontal.
- Right -separation fault.
Jika pergeseran ke kanannya hanya dilihat dari satu kenampakan horizontal.
b.
Dip separation
- Normal -separation fault
Jika pergeseran normalnya hanya dilihat dari satu penampang vertikal.
- Reverse -separation fault
Jika pergeseran naiknya hanya dilihat dari satu penampang vertikal.
7.4.2. Berdasarkan Sifat Pergeseran Relatif Sebenarnya Slip)
a.
Strike slip
Strike-slip fault yaitu sesar yang mempunyai pergerakan sejajar terhadap arah
jurus bidang sesar kadang-kadang disebut wrench faults, tear faults atau
transcurrentfaults.
-Left -slip fault
Blok yang berlawanan bergerak relatif sebenarnya ke arah kiri.
-Right -slip fault
Blok yang berlawanan bergerak relatif sebenarnya ke arah kanan.
Gambar 7.5 Permodelan Sesar Strike-Slip (a) dextral, (b) sinistral
b.
Dip slip
Dip-slip fault yaitu sesar yang mempunyai pergerakan naik atau turun sejajar
terhadap arah kemiringan sesar
- Normal -slip fault.
Blok hanging wallbergerak relatif turun.
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
5/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 78
- Reverse - slip fault.
Blok hanging wallbergerak relatif naik.
Gambar 7.6 Permodelan Sesar Dip-Slip
c.
Oblique slip
Oblique-slip fault yaitu pergerakan sesar kombinasi antara strike-slip dan dip-
slip
-Normal left -slip fault. - Normal right -slip fault.
-Reverse left - slip fault. - Reverse right -slip fault.
-Vertikal oblique -slip fault.
Gambar 7.7Permodelan Sesar Oblique Slip
7.4.3 Indikasi sesar dilapangan
Dilapangan sesar dapat dicirikan dengan:
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
6/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 79
1. Zona sesar (shear zone)
- Breksi sesar
2. Bidang sesar
- Cermin sesar
3. Pergeseran Sesar
- Drag fold
- Micro fold
- Offset
Gambar 7.8
Kenampakan foto breksi sesar (breksiasi) di
lapangan
Highlite zona sesar
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
7/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 80
Slickensides (Cermin sesar) Striation (gores-garis)
Drag (Fault drag/Drag Fold)
Gambar 7.11Drag Fold merupakan salah satu fenomena dari sebuah lipatan yang mengalamipensesaran naik diakibatkan oleh rezim gaya Compression. Hal tersebut terjadiapabila gaya tegasan
utama melebihi daya elastic dan plastisitas batuan.
Gambar 7.10
kenampakanSlickensidepadabidang sesardilapangan.
Gambar 7.9kenampakan foto Milonit dan
Gouge yang merupakan produk hancuran
dari suatu sesar
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
8/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 81
7.5. ANALISIS SESAR DENGAN BANTUAN KEKAR
Contoh yang akan diberikan di bawah ini adalah untuk kasus di mana
data-data sesar yang dijumpai di lapangan tidak menunjukkan adanya bukti
pergeseran (slip indicator) Misalnya offset lapisan, drag fold dsb. Data yang
didapat berupa unsur-unsur penyerta pada suatu jalur sesar biasanya terdiri
dari kekar-kekar (Shear Fracture/SFdan Gash Fracture/GF) dan Breksiasi(zona
hancuran)
7.5.1 ALAT DAN BAHAN
1.
Stereonet dan Pines.
2. Kalkir 20 x 20 = 4 lembar.
3. Alat tulis ( Pensil, pensil warna , penggaris , jangka ).
Contoh Kasus
1. Pada Lokasi Pengamatan (LP) 48 di Sungai Lhokseumawe terdapat jalur
breksiasi pada satu satuan batuan yang memiliki sifat fisik cenderung
brittle, sehingga berkembang dengan baik struktur penyerta rekahan
terbuka (gash fracture) dan rekahan gerus (shear fracture) yang dapat
dibedakan dengan jelas di lapangan, namun tidak dijumpai bidang sesar.
Maka seorang mahasiswa geologi melakukan pengukuran kekar yang
hasilnya sebagai berikut:
Tabel 7.1Data untuk analisa sesar dengan bantuan kekar
Shear Fracture NE / .. Gash Fracture NE / ..
316/52318/61325/52326/48333/56359/60
335/60342/58345/55346/64352/58353/60
248/60252/70256/74257/60259/72262/63
262/65262/68262/74266/70275/67276/72
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
9/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 82
Breksiasi N.. E024024025
022205205
021204022
022027025
024204027
Penyelesaian :
1. Memplotkan semua data SF dan GF pada kertas kalkir di atas "Polar Equal
Area Net" Gambar 7.11)
2. Memplotkan hasil pengeplopatan SF dan GF pada kertas kalkir (nomor 1)
pada "Kalsbeek Counting Net", kemudian mulai menghitungnya Gambar
7.12)
3.
Membuat diagram kontur berdasarkan hasil perhitungan nomor 2 Gambar7.13)
4. Menghitung prosentase kerapatan data, yaitu (ketinggian/jumlah data) x 100
% Gambar 7.13)
5. Membaca arah umum kedudukan dari SF dan GF dari titik tertinggi.
Didapatkan arah umum dari GF N 260 E / 69 dan SF N 348 E/58.
6. Menentukan arah umum dari breksiasi dengan diagram kipas, didapatkan N
024 E Gambar 7.14)7. Kemudian dari ketiga data arah umum tersebut melakukan analisis dengan
menggunakan Wulf Net Gambar 7.15) Caranya :
a. Mengeplotkan kedudukan umum SF dan GF.
b. Perpotongan antara SF dan GF didapatkan titik 22'
c. 22' diletakkan di sepanjang W-E stereonet, kemudian hitunglah 90 ke
arah pusat stereonet, kemudian buatlah busur melalui titik 90 tersebut
maka didapat bidang bantu (garis putus-putus).d. Perpotongan GF dengan bidang Bantu didapatkan titik 1'.
e. Mengeplotkan arah umum breksiasi. Kemudian diletakkan pada N-S
stereonet. Buatlah busur melalui 22' maka didapatkan bidang sesar.
f. Perpotongan bidang sesar dengan bidang bantu adalah net slip.
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
10/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 83
g. Mengukur kedudukan bidang sesar dan rake net slip.
h. Bidang bantu diletakkan pada N-S stereonet. Perhatikan posisi SF dan
GF.
i.
Apabila sudut antara 1'dengan net slip yang diukur sepanjang bidang
Bantu mempunyai kisaran 45-75, maka pergerakan sesar menuju sudut
lancipnya, sedangkan sudut antara SF dengan net slip mempunyai kisaran
15-.45, maka pergeseran sesar menuju sudut tumpulnya.(harding).
j. Mengeplotkan arah pergeseran pada net slipnya (simbol pergeseran sesar).
8.
Dari hasil analisis didapatkan sebagai berikut :
Bidang sesar : N 024 E / 74 1 : 34, N 230E
Net Slip : 30, N 195E 2 : 54, N 048E
Rake : 32 3 : 03, N 014E
Gash fracture : N 260E / 69 1 : 26, N 271E
Shear friacture : N 348E/58 2': 54, N 048E
3 : 22, N 196E
9.
Penamaan sesar berdasarkan klasifikasi Rickard, 1972 Gambar 7.16).
Caranya : merekonstruksi pergeseran sesar berdasarkan net slipnya, apakah
naik atau turun dan kiri atau kanan. Misal slipnya adalah kiri - turun, maka
pada diagram Rickard yang ditutup pada bagian kanan dan naik. Kemudian
data dip sesar dan rake net slip dimasukkan. Nama sesar dibaca sesuai
dengan nomor yang terdapat pada kotak.
10.Berdasarkan klasifikasi Rickard, 1972, nama sesarnya adalah Normal Right
Slip Fault. (nomor 11)
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
11/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 84
Gambar 7.12Plot kedudukan SF dan GF dalam "Polar
Equal Area Net"
Gambar 7.13
Perhitungan nilai kontur padakalsbeek net
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
12/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 85
Gambar 7.14
Penggambaran kontur dan perhitungan prosentase berdasarkan
perhitungan nilai kontur pada kalsbeek net
Gambar 7.16
Arah umum breksiasi
Gambar 7.15Arah umum sumbu panjang breksiasi
Arah Umum
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
13/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 86
0
10
45
80
90
80
45
10
0
0
10
45
80
90
80
45
10
1
2
6
3 5
4
7
8
9
10
11
12
14
17
16
18
13
15
19
2022
21
45
45
45
45
Thrust
L
ag
NormalSlip
ReverseSlip
Right SlipLeft Slip
Pitch
ofnet
slip
Dip of fault
Dipoffault
10
20
30
40
50
60
70
80
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0102030405060708090
Gambar 7.16
Analisis sesar pada Wulf Net dengan hasil
Bidang sesar : N 024 E / 74 1 : 34, N 230ENet Slip : 30, N 195E 2 : 54, N 048ERake : 32 3: 03, N 314EGash fracture : N 260E / 69
1: 26, N 271E
Shear fracture : N 348E/58 2': 54, N 048E3 : 22, N 196E
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
14/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 87
Gambar 7.17
Diagram klasifikasi sesar menurut Rickard, 1972
1. Thrust Slip Fault 12. Lag Slip Fault
2. Reverse Slip Fault 13. Normal Slip Fault
3. Right Thrust Slip Fault 14. Left Lag Slip Fault
4. Thrust Right Slip Fault 15. Lag Left Slip Fault
5. Reverse Right Slip Fault 16. Normal Left Slip Fault
6. Right Reverse Slip Fault 17. Left Normal Slip Fault
7.
Right Slip Fault 18. Left Slip Fault8. Lag Right Slip Fault 19. Thrust Left Slip Fault
9. Right Lag Slip Fault 20. Left Thrust Slip Fault
10. Right Normal Slip Fault 21. Left Reverse Slip Fault
11. Normal Right Slip Fault 22. Reverse Left Slip Fault
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
15/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 88
Gambar 7.18SimpleShear model dalam himpunan suatu system Wrench Fault , Harding 1974.
-
7/23/2019 BAB 7 SESAR
16/16
SESAR
LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN VETERAN YOGYAKARTA 89
Gambar 7.19
(A) Sesar berskala besar dengan pergeseran berpuluh-puluh kilometer(B) Sesar berskala kecil dengan pergeseran 60 cm