GEOLOGI STRUKTUR

Unit Kegiatan Alam Bebas Pangea Cruiser Jurusan Teknik Geologi UPN “V” Yogyakarta

NGLANGGRAN

Geologi struktur

Geologi Struktur adalah suatu cabang ilmu geologi yang mempelajari perihal arsitekstur, struktur kerak bumi beserta gejala-gejala yang menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan bentuk (deformasi) pada batuan. Geologi struktur intinya mempelajari struktur geologi pada batuan dibagi menjadi 2 yaitu struktur primer dan struktur sekunder.

Sturktur geologi dipelajari dan dianalis dengan tiga cara yaitu :

1. Secara Deskriptif, mengenali bentuk fisik, geometri, orientasi.Mempelajari struktur geologi dengan mengamati, mengukur unsur-unsur geometri (struktur bidang dan struktur garis) dilapangan, dan menyajikannya dalam peta, penampang, diagram dan analisis statistik

2. Secara Kinematik, interpretasi gerakan deformasi.Meliputi pergerakan atau pergeseran dari struktur tersebut (analisis), identifikasi dan klasifikasi (penamaan).

3. Secara Genetik, analisis deformasi dari segi gaya dalam skala besar.Meliputi pemahaman serta penjabaran mengenai pembentukan struktur geologi yang berkaitan dengan pola tegasan pembentukkannya.

a. STRUKTUR PRIMER, Struktur yang terbentuk pada saat proses pembentukan batuan. Struktur Bidang : bid. perlapisan sedimen, bid. foliasi, bid. Ketidakselarasan.Struktur Garis : Arah orientasi butiran/frag. Batuan sedimen, arah orientasi struktur sedimen (silang siur ).

b. STRUKTUR SEKUNDER, Struktur yg terbentuk akibat respon dari batuan thd gaya yang bekerja padanya.Struktur Bidang : Kekar, sesar, bid. Poros Lipatan, bid. Sayap LipatanStruktur Garis : Jejak Kekar, Jalur Sesar, Gores Garis pd Bid Sesar, Garis Poros Lipatan.

STRUKTUR GARISStruktur garis riil : arah dan kedudukan dapat diamati langsung di lapangan (gores garis, pada bidang sesar )Struktur garis semu : arah dan kedudukan dari orientasi unsur struktur yang membentuk kelurusan / liniasi (liniasi breksiasi, mineral – mineral, liniasi struktur sedimen )

Struktur garis primer : penjajaran mineral, liniasi struktur sedimen.Struktur garis sekunder : gores garis, sumbu lipatan, liniasi breksiasi


NGLANGGRAN

STRUKTUR BIDANGStruktur Bidang Riil : bentuk dan kedudukannya dpt diamati dan diukur secara langsung dilapangan (cth : bid.perlapisan, ketidakselarasan, bid. Sesar, foliasi dan sayap lipatan )Struktur Bidang Semu : bentuk dan kedudukannya hanya dpt diketahui atau didpt dari hasil analisis struktur bid. Riil yang lain (cth : bid.poros atau sumbu lipatan ).

Struktur bid.primer : perlapisan, collumnar joint, foliasi, mudcrack, flutecast.Struktur bid.sekunder : bid.kekar, sesar dan sayap lipatan.

Macam-macam struktur sekunder :

1. Kekar (joint), yaitu rekahan yang sedikit atau tanpa menunjukkan suatu

pergeseran.

Klasifikasi Kekar

BERDASARKAN BENTUKNYA, kekar dapat dibedakan menjadi dua

kelompok :

a. Kekar Sistimatik, selalu dijumpai berpasangan merupakan satu set dan arahnya

saling sejajar.

b. Kekar tak Sistimatik, dapat saling bertemu dan tidak memotong kekar lainnya.

BERDASARKAN UKURANNYA, kekar dapat digolongkan menjadi 3

kelompok, yaitu :

a. Mikro joint, ukurannya 1 inch (hanya dapat dilihat melalui mikroskop.

b. Major joint, dapat dilihat pada contoh setangan (hand speciment) atau pada

singkapan.

c. Master joint, ukurannya + 100 feet, hanya dapat dilihat melalui foto udara.

BERDASARKAN CARA TERJADINYA, kekar dapat dipisahkan menjadi 2

kelompok, yaitu :

a. Shear joint, yaitu kekar pada batuan yang terjadi akibat tekanan.

b. Tension joint, yaitu kekar pada batuan yang terjadi akibat pengurangan /

hilangnya tekanan.


NGLANGGRAN

Struktur Kekar pada PETA TOPOGRAFI ditandai oleh adanya kelurusan gawir, lembah,

bukit dan celah-celah. Dapat pula dilihat dari pola perkembangan sungainya.

2. Sesar (Fault), yaitu rekahan yang menunjukkan pergeseran secara signifikan.

UNSUR-UNSUR SESAR :

- Hanging Wall (atap) adalah bongkah patahan yang terdapat di bagian atas

bidang sesar.

- Foot Wall (alas) adalah bongkah patahan yang berada di bagian bawah bidang

sesar.

- Bidang sesar adalah suatu bidang yang terbentuk akibat adanya rekahan yang

mengalami pergeseran.

Klasifikasi Sesar

Ditinjau dari KEDUDUKAN SESAR TERHADAP STRUKTUR BATUAN

SEKITARNYA (biasanya diterapkan pada sesar dalam batuan sedimen)

(Sukendar Asikin, 1978), yaitu :

a. Strike Fault, yaitu sesar yang arah jurusnya sejajar dengan jurus batuan

sekitarnya.

b. Dip Fault, yaitu jurus dari sesar searah dengan kemiringan dari lapisan batuan

sekitarnya.

c. Diagonal atau Oblique Fault, sesar yang memotong struktur batuan sekitarnya.

d. Longitudinal Fault, arah daripada sesar paralel/sejajar dengan arah utama dari

struktur regional.

e. Traverse Fault, sesar yang memotong tegak lurus atau miring terhadap struktur

regional (biasanya dijumpai pada daerah yang terlipat, memotong sumbu/poros

terhadap antiklin).Longitudinal dan Tranverse Fault hanya diterapkan pada

keadaan yang lebih luas lagi (regional sense).


NGLANGGRAN

Ditinjau dari GENESANYA, pensesaran dapat digolongkan menjadi :

- Sesar Normal (Normal Fault), bila Hanging Wall bergerak relatif turun terhadap

Foot Wall.

- Sesar Naik /sesar sungkup (Reverse Fault/Thrust Fault), bila Hanging Wall

bergerak relatif naik terhadap Foot Wall.

- Sesar Mendatar/sesar geser (Strike Slip Fault), bagian yang terpisah bergerak

relatif mendatar pada bidang sesar umumnya tegak (90o).

Struktur Sesar ditafsirkan dari PETA TOPOGRAFI dengan ditandai oleh kenampakkan-

kenampakkan sebagai berikut :

- Pola kontur yang panjang lurus dan rapat.

- Arah aliran sungai yang membelok secara tiba-tiba dan menyimpang dari pola arah umum.

- Jajaran triangular facet.

- Jajaran mata air.

- Off-set morfologi.

- Pelengkungan kelurusan punggungan.

3. Lipatan, hasil perubahan bentuk dari suatu bahan yang ditunjukkan sebagai

lengkungan garis atau bidang didalam bahan tersebut.

Mekanisme gaya yang menyebabkannya ada 2 yaitu :

a. buckling atau melipat, gaya penyebab adalah gaya tekan yang arahnya sejajar

dengan permukaan lempeng,

b. bending atau pelengkungan, gaya utamanya mempunyai arah yang tegak lurus

pada permukaan lempeng.

Jenis-jenis Lipatan :

1. Antiklin, struktur lipatan dengan bentuk convex (cembung) di mana lapisan batuan

yang tua berada di bagian tengah lipatan.

2. Sinklin, struktur lipatan dengan bentuk concave (cekung) di mana lapisan batuan

yang muda berada di bagian luar lipatan.

3. Antiform, struktur lipatan seperti antiklin namun umur batuan tidak diketahui.

4. Sinform, struktur lipatan seperti sinklin namun umur batuan tidak diketahui.


NGLANGGRAN

5. Sinklin Antiformal, struktur lipatan dengan bentuk convex (cembung) di mana

lapisan batuan seperti sinklin.

6. Antiklin Sinformal, struktur lipatan dengan bentuk concave (cekung) dimana

lapisan batuan seperti antiklin.

7. Struktur kubah (Dome) yaitu suatu jenis tertentu antiklin di mana lapisan batuan

mempunyai kemiringan ke segala arah yang menyebar dari satu titik.

8. Struktur depresi (Basinal) adalah suatu jenis unik sinklin di mana kemiringan

lapisan batuan menuju ke satu titik.

Unsur-unsur Lipatan :

Hinge, adalah titik pelengkungan maksimum dari lipatan. Hinge line / axial line

merupakan garis khayal yang menghubungkan titik-titik pelengkungan maksimum

tersebut. Sedangkan Hinge surface / Axial surface adalah bidang khayal dimana

terdapat semua hinge line dari suatu lipatan.

Crest, adalah titik tertinggi dari lipatan. Crestal line merupakan garis khayal yang

menghubungkan titik-titik tertinggi pada lipatan tersebut. Sedangkan Crestal surface

adalah bidang khayal dimana terdapat semua Crestal line.

Trough, adalah titik dasar terendah dari lipatan. Trough line merupakan garis khayal

yang menghubungkan titik-titik dasar terendah pada lipatan. Trough surface adalah

bidang khayal dimana terdapat semua trough line pada suatu lipatan.

Plunge, sudut penunjaman dari hinge line terhadap bidang horizontal dan diukur pada

bidang vertikal.

Bearing, sudut horizontal yang dihitung terhadap arah tertentu dan ini merupakan arah

dari penunjaman suatu hinge line / axial line.

Rake, sudut antara hinge line / axial line dengan bidang / garis horizontal yang diukur

pada axial surface.

ANALISA KEKAR :


NGLANGGRAN

1. Plot Semua data kekar yang didapat pada kalkir diatas POLAR EQUAL AREA NET.

(berupa titik)

2. Kemudian masukkan ke KALSBEK COUNTING NET, lalu hitung.

3. Kemudian membuat pola kontur, hubungkan angka-angka yang sama.

4. Kemudian baca kedua arah umumnya menggunakan POLAR EQUAL AREA NET.

5. Setelah dapat kedua arah umum plotkan ke WULF NET

6. Titik petemuan kedua Shear joint merupakan σ2

7. Kemudian titik σ2 letakkan pada sisi EW, lalu buat bidang bantu 900 kearah

timur/barat kearah yang memungkinkan dari titik σ2 tadi (putus-putus)

8. Kemudian menentukan σ1 atau σ3, yang merupakan titik tengah bidang bantu yang

didalam kedua Shear. Apabila sudut tumpul titik tengahnya merupakan σ3, sedangkan

apabila sudut lancip dinamakan σ1.

9. Menentukan Release Joint yaitu dengan membuat garis yang yang menghubungkan

σ2 dengan σ3.

10. Menentukan Extension Joint yaitu dengan membuat garis yang menghubungkan σ2

dan σ1.

11. Baca semua kedudukan yang didapat :

- σ1 : ..0, N ... 0E

- σ2 : ..0, N ... 0E

- σ3 : ..0, N ... 0E

- Shear Joint 1 : N ... 0E / ..0

- Shear Joint 2 : N ... 0E / ..0

- Release Joint : N ... 0E / ..0

- Extension Joint : N ... 0E / ..0

ANALISA SESAR


NGLANGGRAN

1. Menentukan Arah umum breksiasi dengan menggunakan diagram kipas.

2. Plotkan data SHEAR FRACTURE dan GASH FRACTURE pada kalkir diatas

POLAR EQUAL AREA NET. (berupa titik)


4. Lalu buat kontur yang menghubungkan angka-angka yang sama tadi.

5. Baca arah umum SHEAR FRACTURE dan GASH FRACTURE dengan

menggunakan POLAR EQUAL AREA NET.

6. Plot kan data SHEAR FRACTURE dan GASH FRACTURE pada kalkir diatas

WULF NET.

7. Perpotongan shear fracture dan gash fracture merupakan σ2 σ2’

8. Kemudian titik σ2σ2’ letakkan pada sisi EW, lalu buat bidang bantu 900 kearah

timur/barat kearah yang memungkinkan dari titik σ2 tadi (putus-putus).

9. Mengeplot arah umum breksiasi, kemudian letakkan pada N-S dan hubungkan dengan

σ2σ2’ dinamakan bidang sesar.

10. Perpotongan Gash Fracture dengan bidang bantu merupakan σ1’,

11. Perpotongan bidang bantu dan bidang sesar disebut net slip.

12. Tentukan pergerakan sesar dan mencari σ1, σ3, σ3’,

13. σ3’ didapat 900 dari σ1’.

14. σ1 300 dari σ1’ (atau 600 dari σ3’).

15. Dan σ3 didapat 900 dari σ1.

16. Pergerakan sesar dengan melihat hanging wall bergerak kemana. [ BIDANG SESAR

+ SHEAR FRACTURE menuju sudut tumpul SHEAR FRACTURE] atau [ BIDANG

SESAR + GASH FACTURE menuju sudut lancip GASH FRACTURE].

17. Baca semua kedudukan yang didapat:

- Shear fracture : N ... 0E / ..0 - σ3 : ..0 / N ... 0E

- Gash fracture : N ... 0E / ..0 - σ1’ : ..0 / N ... 0E

- Bidang sesar : N ... 0E / ..0 - σ3’ : ..0 / N ... 0E

- σ1 : ..0, N ... 0E - Net Slip : ..0 / N ... 0E

- σ2 σ2’ : ..0, N ... 0E - Rake : ..0

- Nama Sesar [ Rickard, 1972]

ANALISA LIPATAN


NGLANGGRAN

1. Plot semua kedudukan sayap 1 dan sayap 2 yang didapat pada kalkir diatas

POLAR EQUAL AREA NET.


3. Lalu buat kontur yang menghubungkan angka-angka yang sama tadi.

4. Baca arah umum kedua Sayap Lipatan dengan menggunakan POLAR EQUAL

AREA NET.

5. Plotkkan kedua arah umum sayap lipatan tadi pada kalkir diatas WULF NET.

6. Perpotongan kedua sayap lipatan merupakan σ2σ2’

7. Kemudian titik σ2 letakkan pada sisi EW, lalu buat bidang bantu 900 kearah

timur/barat kearah yang memungkinkan dari titik σ2 tadi (putus-putus).

8. Titik tengah perpotongan antara kedua sayap lipatan pada bidang bantu adalah

σ3

9. Kemudian untuk mendapatkan σ1, 900 dari σ3 kearah yang memungkinkan.

10. Kemudian buat hinge Surface dengan menghubungkan σ2 dan σ3 pada satu garis

dip yang sama.

11. Dan hinge line dengan menghubungkan titik tengan dengan σ2. [EW kan].

12. Baca kedudukan seluruhnya:

- Sayap 1 : N ... 0E / ..0

- Sayap 2 : N ... 0E / ..0

- Hinge Surface : N ... 0E / ..0

- Hinge Line : ..0 / N ... 0E

- σ1 : ..0 / N ... 0E

- σ2 : ..0 / N ... 0E

- σ3 : ..0 / N ... 0E

- Nama Lipatan [ Fluety, 1964] atau [ Rickard, 1971]


NGLANGGRAN


NGLANGGRAN

ANGLE TERM Dip Of Hinge Surface Plunge Of Hinge Line00 Horizontal Recumbent Fold Horizontal Fold10-100 Subhorizontal Recumbent Fold Gentle Horizontal Fold Gentle110-300 Gentle Inclined Fold Moderately Plunging Fold Moderately310-600 Moderate Inclined Fold Steeply Plunging Fold Steeply610- 800 Steep Inclined Fold Upright Plunging Fold Vertical810-890 Subvertical Fold Fold900 Vertical Upright Vertical Fold

Klasifikasi lipatan menurut Fluety, 1964

GEOLOGI STRUKTUR

Documents

Transcript of GEOLOGI STRUKTUR