Sesar (faults)• Sesar (fault) adalah rekahan yang mem-

perlihatkan adanya bukti pergerakan(shear displacement) atau off-set

• Sesar (fault) dapat berbentuk satu bidangdiskrit yang planar atau membentuk suatuzona (fault zone) yang terdiri dari banyakbidang-bidang sesar yang sejajar dansaling berhubungan (net-work)

SESAR (SESAR (FAULTFAULT))

Extensional Extensional CompressionalCompressional

Relationship Between Fault Plane andOrientation of Principal Stress (S)

Lowell (1985)Lowell (1985)

SSmaxmax = = σσ11

SSIntInt = = σσ22

SSminmin = = σσ33

ΣΣ1 1 > σ> σ2 2 > σ> σ33

AndersonAnderson’’s Dynamic Fault Classifications Dynamic Fault Classification

FAULT GEOMETRIES AND CLASSIFICATIONFAULT GEOMETRIES AND CLASSIFICATION

•• AndersonAnderson’’s Dynamic Fault Classifications Dynamic Fault Classification

•• Separation ClassificationSeparation Classification

•• Slip ClassificationSlip Classification

Foot wallblock

Rotationalfaults

Hanging wallblock

F. Sinistral-reverse

Foot wallblock

G.E. Sinistral-normal

Hanging wallblock

Oblique-slipfaults

Dip-slipfaults

Dip-slipfaults

B. Thrust D. Left-lateral, or sinistralA. Normal C. Right-lateral, or dextral

PENGENALAN SESAR

1. PETA TOPOGRAFI / FOTO UDARA / LANDSAT / SLAR

2. PENGAMATAN LAPANGAN

3. PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN

PENGENALAN SESAR

1. Kelurusan-kelurusan bentang alam (gawir, lembah, jalur vegetasi, rona)

2. Ketidakselarasan bentang alam (pembelokansungai yang tajam)

3. Bidang / jalur sesar (bidang, gawir, jalurhancuran / terbreksikan, gouge, milonit dsb)

4. Sumber air, daerah rawa-rawa dan jeram5. Penyimpangan pada arah struktur (hilangnya

lapisan, berhenti secara mendadak dan adanya

perulangan dsb)

Myloniteicfaultrocks

Surface trace of fault

Mylonites

Cohesivecataclasites

Fault zone

Cataclasticfaultrocks

Incohesivecataclasites 1-4 km.

4-10 km.

250º-350º CTemperature

FAULT ROCKS AND DEFORMATION MECHANISM

1 m

0.1 m

FAULT AND FAULT ZONES

Fault zone on Pre-Tertiary sandstone, Central Sumatera

Clay Gouge

Fault Gouge

FAULT LINKAGES

• Fault develops by growth

and connection of individual

segment as total

displacement increases

• Displacement should be

smaller on a linked fault

compared to an individual

fault of equivalent width

(Naylor et al. 1986)

GERAK DARI SESAR1. GERAK TRANSLASI - SEJAJAR BIDANG SESAR

GERAK ROTASI - TERPUTAR

2. GERAK ABSOLUT DAN GERAK REALATIF

GERAK ABSOLUT : TIDAK PERNAH ATAU TIDAK MUNGKIN DAPAT DITENTUKAN

GERAK RELATIF :

A. RELATIF SEMU

B. RELATIF SEBENARNYA

F A U L T S• Dip-Slip Fault : movement is parallel to the

dip of the fault (up and down)• Strike-Slip Fault : movement is

perpendicular to the dip of the fault (back and forth)

• Oblique-Slip Fault : combination of dip-slip and strike-slip

• Hanging Wall & Foot Wall : Hanging wall is over the foot wall

DIP-SLIP FAULTS• Normal : Hanging wall moves down

relative to the foot wall.– Tensional stress, pulling apart, divergent plate

boundaries• Reverse : Hanging wall moves up relative

to the foot wall.– Compressive stress, convergent plate

boundaries• Thrust : Low-angle reverse fault

FAULTS

• Berdasarkan gerak sebenarnya (slip) sesar dapatdibagi menjadi dua: dip-slip dan strike-slip, sedangkan oblique-slip apabila gerakannyamempunyai komponen strike-slip dan dip-slip.

JENIS PERGERAKAN SESARJENIS PERGERAKAN SESAR

A. APPARENT RELATIVE MOVEMENT :

DITENTUKAN / DIAMATI SEBAGAI JARAK ANTARA DUA BAGIAN BIDANG PENUNJUK (LAPISAN, KOROK DSB) YANG DI POTONG OLEH SESAR DINYATAKAN SEBAGAI “SEPARATION”

B. TRUE RELATIVE MOVEMENT :

DINYATAKAN SEBAGAI “ SLIP” (NET SLIP) YAKNI JARAK SESUNGGUHNYA ANTARA 2 TITIK YANG TADINYA BERIMPIT

ISTILAH-ISTILAH YANG PENTINGBREKSI SESAR - BREKSI YANG TERBENTUK

AKIBAT SESAR

GOUGE - SUATU BAHAN YANG HALUS DAN

LUNAK KARENA TERGERUS

BIDANG SESAR - BIDANG REKAHAN YANG BERGERAK

GARIS SESAR (FAULT LINE ATAU FAULT TRACE)

– PERPOTONGAN BIDANG SESAR DENGAN PERMUKAAN TANAH

Unsur Struktur Sesar• Slickenside atau slickenline adalah bukti pergerakan (slip) pada bidang

sesar. Istilah striation atau fault grooves sering juga digunakan• Sesar membagi batuan menjadi dari dua blok yang tersesarkan yaitu:

– Hanging-wall untuk blok yang terletak diatas bidang sesar– Footwall untuk blok yang terletak dibawah bidang sesar

• Sesar diklasifikasikan berdasarkan bidangnya menjadi high-angle fault(>45°) dan low-angle fault (<45°)

• Berdasarkan pergerakan relatif (slip) sesar dibagi menjadi :– Dip-slip jika pergerakan paralel dengan kemiringan bidang sesar– Strike-slip jika pergerakan paralel dengan strike bidang sesar– Oblique-slip jika pergerakan membentuk sudut pada bidang sesar

• Oblique-slip vector dapat didefinisikan sebagai komponen strike-slip ditambah dip-slip atau komponen horizontal ditambah vertikal

• Dip-slip dapat didefinisikan sebagai penjumlahan antara komponenvertikal dan horizontal atau throw dan heave

Strike-slip

Fault plane

Oblique-slipDip-slip

Obliq ue-slipDip -slip

Heave

Horizontal component

Str ike-slip

component

Verticalcomponent

Throw

FAULT ATTRIBUTESFAULT ATTRIBUTES

•• Fault GeometryFault Geometry•• OrientationOrientation

PENGELOMPOKAN SESAR

SECARA GEOMETRIS (DESKRIPTIF)JENIS PERPINDAHAN SESUNGGUHNYA (NET SLIP)

GERAK RELATIF SEMU

KEDUDUKAN DARI SESAR TERHADAP STRUKTUR SEKITARNYA

BENTUK POLA DARI SISTEM SESAR

SECARA GENETIS DIDASARKAN PADA GERAK SESAR

HANGING WALL (ATAP SESAR)BONGKAHAN PATAHAN YANG BERADA DI BAGIAN ATAS BIDANG SESAR

FOOT WALL (ALAS SESAR)BONGKAHAN PATAHAN YANG BERADA DI BAGIAN BAWAH BIDANG SESAR

THROW (VERTICAL THROW)KOMPONEN VERTIVAL DARI TOTAL THROW

HEAVE – JARAK HORIZONTAL YANGMEMISAHKAN BAGIAN-BAGIAN DARI LAPISAN

HANGING & FOOT WALL

15-23

ISTILAH-ISTILAH PADA GEJALA SESARNS - NET SLIPDS - DIP SLIP SS - STRIKE SLIP

UNSUR-UNSUR PADA STRUKTUR SESAR

Unsur Struktur Sesar• Sesar dapat dibagi berdasarkan pergerakan relatif blok sepanjang bidang

sesar, yaitu :– Sesar normal (Normal Fault) jika hanging wall relatif turun terhadap footwall– Sesar naik (Reverse Fault) jika Hangingwall relatif naik terhadap footwall– Sesar geser (Strike-slip fault) dinamakan berdasarkan pergerakan blok didepan

bidang sesar. Sinistral bila blok didepan bidang sesar bergerak kekiri dandextral apabila blok didepan bidang sesar bergerak kekanan

• Pengenalan jenis sesar di zona sesar didasarkan:– Struktur penyerta (small-scale structures)– Batuan yang tergerus dizona sesar (breksi sesar, gouge, breksi kataklastik)– Duplikasi stratigraphy– Morphologi (fault scarp, fault benches, ridges)

• Pergerakan sesar (kinematika) ditentukan dilapangan berdasarkan :– Slikensides / grooves (misal klasifikasi Petit, 1987)– Lipatan seretan (drag folding) dan Off-set

• Separation adalah apabila pergerakan relatif (slip) sesar tidak dapatditentukan dikenal juga sebagai pergerakan relatif bukan sebenarnya

F A U L T S• Dip-Slip Fault : movement is parallel to the

dip of the fault (up and down)• Strike-Slip Fault : movement is

perpendicular to the dip of the fault (back and forth)

• Oblique-Slip Fault : combination of dip-slip and strike-slip

• Hanging Wall & Foot Wall : Hanging wall is over the foot wall

DIP-SLIP FAULTS• Normal : Hanging wall moves down

relative to the foot wall.– Tensional stress, pulling apart, divergent plate

boundaries• Reverse : Hanging wall moves up relative

to the foot wall.– Compressive stress, convergent plate

boundaries• Thrust : Low-angle reverse fault

FAULTS

Strain dari Sesar• Sesar normal = extension = lengthening /

stretching (+S)• Sesar naik = contraction = shortening (-S)• Conjugate fault (CF) digunakan untuk

menentukan kedudukan sumbu tegasan (stretch direction). Dimana sudut lancip yang dibentukoleh conjugate sesar tersebut umum 45 – 60. Tidak tergantung pada jenis sesarnya, perpotongan bidangnya paralel dengan tempatkedudukan intermedier finite stretch (S2)

BIDANG SESARBIDANG SESAR

SESAR TURUN (SESAR TURUN (NORMALNORMAL))

HWHW

FWFW

JENIS SESARJENIS SESAR

FAULTINGFAULTING Fault / Fault / SesarSesar

FAULTINGFAULTING There are 2 faults in this picture, highlight them:

#3

Canyonlands National Park, Utah.

NormalThis a _____________ fault.

Identify the type of fault shown:

#4

Extensional Fault Systems

Extensional Fault Systems

KM0 5 10

5

10

Detachment

B

Listric Fault

Rollover

Roll-Over

a

4

G

eA

Hanging wall blockRamp

RIDER

Hanging wall

Flat

Hanging wallsyncline

EXTENSIONAL FAULT

Flat

Ramp

A

Foot wall block

Extensional Duplex

31

Foot wall

Horsetall Faults orListruc Fan

Sole or Floor Faults

Hanging wall"Root Fault"

RIDERFoot wallHanging wall

2

32 1 1

2

34

5Listr ic Fan

Floor Fault

Control High

Hanging wall

12

4321

Counter Fan

Root Fault

Shortcut Fault

Hanging wallanticline

C

E

F

B

D

• Low-Angle Normal Faults• Rotated Fault Blocks• Curve or Listric Fault

A. Wernicke 1981 ModelB. Listric fault with

hangingwall roll-over anticline

C. Flat/ramp geometryD. Anthithetic faults in

hangingwallE. Synthetic faults in

hangingwallF. Extensional duplex

with associated listricfan, counter fan and elevated central high

G. Two listric faults linked by a transfer fault

JENIS SESARJENIS SESAR

SESAR NAIK (SESAR NAIK (REVERSEREVERSE))

HWHW

FWFW

GAYA KOMPRESI

patahan pada batuandengan mudah dapatdiamati di lapangan

akan merupakan jalurlemah yang dapatmenimbulkan gerak tanah

SA

FAULTING AND FOLDINGFAULTING AND FOLDING LOW ANGLE REVERSE FAULT – THRUST FAULT

Reverse/Thrust Fault System THURST SYSTEM

2

THRUST FAULTING

Hangingwall ramp

Hangingwall

back thrust

flatramp

Footwall

C

E

Footwall ramp

31

2 31

roof thrust

triangle zonefloor thrustimbricate zone

pop up

non slip

frontal ramp

23 1

FG

A B

D

• Thrust Geometry• Staircase• Ramps• Flats (decollement)

• Sequence of Thrusting• Piggyback• Overstep

• Formation of a Duplex (E)• Back Thrusting

• Popup• Triangle Zone

(Park, 1989)

InversiInversi Draw the fault line in this picture:

#5

Identify the type of fault shown:

This a _____________ fault.Reverse #6

Here is a fault in our neighborhood.Draw in the fault line.

#7

Identify this fault type.

This is a _____________ fault.Reverse#8

EXTENSIONAL OR COMPRESSIONAL FAULT?EXTENSIONAL OR COMPRESSIONAL FAULT?

SESAR GESER NAIK

PERGESERAN TIDAK MERATA PADA SESAR (DIBAWAH LEBIH BESAR)

DI IMBANGI OLEH GEJALA

PERUBAHANDARI SESAR KELIPATAN

TERBENTUKNYA PERCABANGAN

lip

JENIS SESARJENIS SESAR

SESAR GESER (SESAR GESER (STRIKESTRIKE--SLIPSLIP))

DEXTRALDEXTRALSINISTRALSINISTRAL

STRIKE-SLIP FAULT SYSTEMS

A. Structural pattern of dextral simple shear couple

B. Local structures formed as a result of fault temination

C. Local transpressionand transtention on a branching strike-slip fault system

D. Flower structuresE. Formataion of strike-

slip duplexes

(Park, 1989)

STRIKE-SLIP FAULT SYSTEMS RIGHT LATERAL STRIKE SLIP FAULTS

Near Las Vegas, Nevada.

Draw the fault line in this picture:

#1

Identify the type of fault shown:

This a _____________ fault.strike-slip#2