Property of Reverse Fault 80%

LIPATAN

Lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditunjukkan sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan pada unsur garis atau bidang didalam bahan tersebut.

Pada umumnya unsur yang terlibat di dalam lipatan adalah struktur bidang, misalnya bidang perlapisan atau foliasi. Lipatan merupakan gejala yang penting, yang mencerminkan sifat dari deformasi; terutama, gambaran geometrinya berhubungan dengan aspek perubahan bentuk(distorsi) dan perputaran (rotasi).

Lipatan terbentuk bila mana unsur yang telah ada sebelumnya terubah menjadi bentuk bidang lengkun gatau garis lengkung.

{Lipatan merupakan pencerminan dari suatu lengkungan yang mekanismenya disebabkan oleh dua proses, yaitu bending (melengkung) dan buckling (melipat). Pada gejala buckling, gaya yang bekerja sejajar dengan bidang perlapisan, sedangkan pada bending, gaya yang bekerja tegak lurus terhadap bidang permukaan lapisan. (Hill 1953)}

Lipatan akibat bending, terjadi apabila gaya penyebabnya agak lurus terhadap bidang lapisan, sedangkan pada proses buckling, terjadi apa bila gaya penyebabnya sejajar dengan bidang lapisan.

Selanjutnya dikemukakan pula bahwa pada proses buckling terjadi perubahan pola keterikan batuan, dimana pada bagian puncak lipatanan tiklin, berkembang suatu rekahan yang disebabkan akibat adanya tegasan tensional (tarikan) sedangkan pada bagian bawah bidang lapisan terjadi tegasan kompresi yang menghasilkan Shear Joint.

1 KELOMPOK SATU GEOLOGI STRUKTUR EKSPLORASI TAMBANG| SESAR NAIK

Struktur lipatan di samping mempunyai ukuran yang bervariasi mulai dari yang terkecil (mikro fold) hingga berukuran regional (mega fold) juga memiliki bentuk yang bermacam-macam.

Adanya variasi ukuran dan bentuk tersebut tergantung pada sifat fisik batuan yang terlipat, system tegasan, dan mekanisme pembentukanya serta waktu serta besarnya gaya yang bekerja.

UNSUR GEOMETRI LIPATAN

1. Plunge, sudut yang terbentuk oleh poros dengan horizontal pada bidang vertikal.2. Core, bagiandarisuatulipatan yang letaknyadisekitarsumbulipatan. 3. Crest, daerahtertinggidarisuatulipatanbiasanyaselaludijumpaipadaantiklin4. Limb (sayap), bagian dari lipatan yang terletak Downdip (sayap yang dimulai dari

lengkungan maksimum antiklin sampai hinge sinklin), atau Updip (sayap yang dimulai dari lengkungan maksimum sinklin sampai hinge antiklin). Sayap lipatan dapat berupa bidang datar (planar), melengkung (curve), atau bergelombang (wave).

5. Fore Limb, sayap yang curampadalipatan yang simetri.6. Back Limb, sayap yang landai.7. Hinge Point, titik yang merupakan kelengkungan maksimum pada suatu perlipatan.8. Hinge Line, garis yang menghubungkan Hinge Point pada suatu perlapisan yang

sama.9. Hinge Zone, daerahsekitar Hinge Point.10. Inflection point, merupakan titik balik dari suatu lengkungan pada sayap lipatan atau

pertengahan antara dua perlengkungan maksimum11. Trough, daerah terendah pada suatu lipatan, selalu dijumpai pada sinklin.12. Axial Line, garis khayal yang menghubungkan titik-titik dari lengkungan maksimum

pada tiap permukaan lapisan dari suatu struktur lapisan.13. Axial Plane, bidang sumbu lipatan yang membagi sudut sama besar antara sayap-

sayap lipatannya.


14. Half - Wavelength, jarak antara duatitik inflection (inflection points).

KLASIFIKSI LIPATAN

Klasifikasi lipatan berdasarkan unsure geometri, antara lain:1. Upright Fold atau Simetrical Fold (lipatan tegak atau lipatan setangkup).2. Asimetrical Fold (lipatan tak setangkup atau lipatan taksimetri)3. Inclined Fold atau Over Fold (lipatan miring atau lipatan menggantung).4. Recumbent Fold (lipatan rebah)5. Isoclynal Fold ketika sudut lipatan sama dengan kemiringan limpb.

ANTICLINE & SYCLINE


Anticline : Lipatan dengan batuan tertua pada “core” suatu lipatan (i.e., pada sis icekung).

Syncline : Suatu lipatan dengan batuan termuda pada core suatu lipatan.Catatan: Pada kondisi normal, suatu daerah yang terlipat, anticlines biasanya berbentuk antiformal, dan synclines berbentuk synformal.

SESAR NAIK

1. TERMINOLOGI SESAR

Sesar adalah rekahan atau zona rekahan pada batuan yang memperlihatkan

peregeseran. Pergeseran pada sesar bisa terjadi sepanjang garis lurus (translasi) atau

terputar (rotasi). Sesar merupakan struktur bidang dimana kedudukannya dinyatakan

dalam jurus dan kemiringan.


Beberapa ahli geologi struktur secara umum mengartikan struktur sesar

sebagai bidang rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran. Beberapa

definisi yang lengkap dari sebagian ahli geologi struktur tersebut, antara lain :

Billing(1959):

Sesar didefinisikan sebagai bidang rekahan yang disertai oleh adanya

pergeseran relatif (displacement) satu blok terhadap blok batuan lainnya. Jarak

pergeseran tersebut dapat hanya beberapa milimeter hingga puluhan kilometer,

sedangkan bidang sesarnya mulai dari yang berukuran beberapa centimeter

hingga puluhan kilometer.

Ragan(1973):

Sesar merupakan suatu bidang rekahan yang telah mengalami pergeseran.

Park(1983):

Sesar adalah suatu bidang pecah (fracture) yang memotong suatu tubuh batuan

dengan disertai oleh adanya pergeseran yang sejajar dengan bidang pecahnya.

2. Geometri dan Klasifikasi


Unsur-unsur geometri sesar penting dipelajari untuk mengetahui sifat gerak dari proses

pensesaran, disamping digunakan sebagai dasar dalam penamaan jenis sesar sesuai dengan

klasifikasi sesar yang ada. Untuk mempelajari sesar terlebih dahulu harus mengetahui unsur-

unsur geometri dari sesar itu sendiri.

Beberapa unsur geometri sesar yang perlu diketahui, antara lain :

1) Fault surface adalah bidang pecah pada batuan yang disertai oleh adanya pergeseran.

2) Fault line adalah garis yang dibentuk oleh perpotongan bid

3) ang sesar dengan permukaan bumi.

4) Fault trace adalah jejak sesar.

5) Fault outcrop adalah singkapan sesar.

6) Fault scarp adalah gawir sesar.

7) Fault zone adalah zona sesar.

8) Fault wall adalah dinding sesar.

9) Hanging Wall adalah blok yang berada di atas bidang sesar.

10) Foot Wall adalah blok yang berada di bawah bidang sesar.

11) Hade adalah sudut lancip antara bidang sesar dengan bidang vertikal.

12) Slip adalah pergeseran relatif antara dua titik yang sebelumnya saling berimpit.

13) Strike slip fault adalah pergeseran blok pada bidang sesar yang sejajar dengan jurus

bidang sesarnya.

14) Dip slip fault adalah pergeseran blok pada bidang sesar yang tegak lurus terhadap

jurus bidang sesarnya atau sejajar dengan arah kemiringan bidang sesarnya.

15) Heave adalah jarak pergeseran pada bidang horizontal

16) Throw adalah jarak pergeseran pada bidang vertical


17) True displacement adalah arah dan besarnya jarak pergeseran blok yang sebenarnya.

18) Dip of fault adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar dengan bidang.

19) Horizontal strike of fault adalah garis yang dibentuk oleh perpotongan bidang sesar

dengan bidang horisontal.

20) Sense of displacement adalah gerak relatif suatu blok terhadap blok yang berada di

hadapannya.

21) Separation atau pergeseran semu adalah jarak tegak lurus antara dua blok yang

bergeser dan diukur pada bidang sesar.

22) Strike separation adalah komponen separation yang diukur sejajar terhadap jurus

bidang sesar.

23) Dip separation adalah komponen separation yang diukur sejajar dengan kemiringan

bidang sesar.

24) Slicken side atau cermin sesar adalah bidang sesar yang permukaannya licin.

25) Slicken line atau gores garis adalah jejak pergeseran berupa garis-garis lurus yang

disebabkan oleh gerusan antar blok yang saling bergesekan.

26) Pitch adalah sudut lancip yang dibentuk antara gores garis dengan jurus bidang sesar.

Klasifikasi Sesar

Sesar dapat diklasifikasikan berdasarkan :

Orientasi pola tegasan utama.

Gerak relatifnya dan unsur geometrinya.

Rake dari net slip.

Separation dan slip.

Dip of fault dan pitch of net slip.

Tipe gerakannya.


Di bawah ini akan dibahas beberapa pendapat ahli geologi struktur dalam membuat

klasifikasi sesar, yaitu antara lain :

Anderson (1951), membuat klasifikasi sesar berdasarkan pada pola tegasan utama

sebagai penyebab terbentuknya sesar. Berdasarkan pola tegasannya ada 3 (tiga) jenis

sesar, yaitu sesar naik (thrust fault), sesar normal (normal fault) dan sesar mendatar

(wrench fault).

Angelier (1979), membuat klasifikasi sesar berdasarkan gerak relatifnya dan unsur

geometrinya, berupa gores-garis, pitch, sudut kemiringan bidang sesar, pergeseran

transversal atau heave dan pergeseran longitudinal.

Billing (1977), Ada 5 (lima) aspek dalam membuat klasifikasi sesar, yaitu :

a) Rake dari net slip.

b) Kedudukan sesar relatif terhadap kedudukan batuan yang ada di sekitarnya.

c) Pola sesar.

d) Sudut kemiringan sesar.

e) Pergerakan relatif sesar.

Ragan (1959), membuat klasifikasi sesar berdasarkan separation dan slip.

Rickard (1972), mengklasifikasikan sesar berdasarkan dip of fault dan pitch of net

slip. Berdasarkan parameter tersebut jenis sesar ada 6 kelompok besar, yaitu Left slip,

Right slip, Thrust slip, Reverse slip, Normal slip dan lag slip.

Spencer (1988), mengklasifikasikan sesar berdasarkan tipe gerakannya, yaitu sesar

translasi dan sesar rotasi. Sesar translasi adalah jenis sesar yang pergerakannya

sepanjang garis lurus. Sesar rotasi adalah jenis sesar yang sifat pergeserannya

mengalami perputaran.


Sistem Sesar

Secara umum ada 3 (tiga) kelompok sesar utama, yaitu sesar naik, sesar normal dan sesar

mendatar. Sebenarnya ada satu jenis sesar lainnya, yaitu sesar miring (Oblique fault), yang

merupakan kombinasi dari beberapa jenis sesar.

Terbentuknya struktur sesar di suatu daerah umumnya tidak tunggal, artinya suatu sesar yang

terbentuk akibat tektonik (waktu dan tempatnya sama) disuatu daerah selalu terjadi lebih dari

satu jalur sesar dengan ukuran yang bervariasi. Kelompok struktur sesar demikian dinamakan

sistem sesar.


Penentuan blok yang mana sebagai foot wall dan hanging wall ditentukan dari posisi bidang

sesarnya. Hanging wall relatif berada di atas bidang sesar, sedangkan foot wall relatif berada

di bawah bidang sesar.

Pada kenyataannya, sangat sulit mendapatkan kenampakan pensesaran yang ideal, terlebih

lagi iklim di negeri kita yang tropis. Pada iklim tropis, proses pelapukan batuan berlangsung

lebih intensif sehingga merusak dan mengubur tanda-tanda pensesaran di permukaan bumi.

Namun tanda-tanda adanya sesar dapat diketahui antara lain melalui : zona hancuran, gores-

garis, gawir sesar, triangular facet, pengkekaran intensif, perubahan litologi yang tiba-tiba,

breksi sesar, milonit dan pembelokan sungai secara tiba-tiba.

SESAR NAIK(REVERSE FAULT)

Sesar naik atau Reverse fault, terjadi apabila hanging wall relatif bergerak naik terhadap foot

wall. Berdasarkan sistem tegasan pembentuk sesarnya, posisi tegasan utama dan tegasan

minimum adalah horizontal dan tegasan menengah adalah vertikal

Umumnya sesar naik tidak pernah berdiri sendiri atau berkembang tunggal. Sesar selalu

membentuk suatu zona (fault zone), sehingga pada zona sesar dijumpai sejumlah bidang

sesar. Masing-masing bidang sesar tersebut membentuk pola yang sama, yaitu bidang sesar

umumnya memiliki arah kemiringan yang sama dan arah jalur sesarnya relatif sama.

Pada reserve fault adalah kebalikan dari normal fault. Yaitu arah patahan bagian batuan

adalah naik terhadap keadaan awal batuan. Gerakan patahhan ini disebabkan oleh kekuatan

compresional (tekanan) yang mengakibatkan pemendekan atau penyempitan.


Throw dan Heave

a) Throw,adalah jarak yang memisahkan lapisan atau vein yang

terpatahkan yang diukur pada sesar dalam bidang tegak lurus padanya.

b) Heave,adalah jarak horizontal yang diukur normal (tegak lurus) pada

sesar yang memisahkan bagian-bagian dari lapisan yang terpatahkan.


http://poetrafic.files.wordpress.com/2010/08/untitled2.jpg

http://poetrafic.files.wordpress.com/2010/08/untitled3.jpg

Sesar naik(Thurst Fault)

Sejumlah sesar naik (Thrust zone) yang terbentuk pada periode tektonik yang

sama dinamakan sebagai Thrust Systems (Boyer dan Elliott, 1982).

- Pada Thrust System ada dua jenis pola sesar utama, yaitu:

Imbricate Fan dan Duplexes.

Gambar untuk Duplex:


Imbricate Fan dicirikan dengan adanya Thrust sheet yang di dalamnya

berkembang struktur lipatan asimetri dan rebah mengikuti arah Tectonic

transport, sedangkan di dalam pola Duplex , Thrust sheet dilingkupi oleh sesar

(Boyer dan Elliott, 1982).

Sesar naik dengan pola Imbricate fan atau pola susun genteng dibedakan menjadi

2 (dua) jenis, yaitu Trailling imbricate fan dan Leading imbricate fan.

Kedua jenis pola sesar tersebut dibedakan berdasarkan besarnya jarak pergeseran

(Dispclacement). Trailling imbricate fan dicirikan oleh adanya displacement yang

besar pada bagian paling belakang dari seluruh sesar naik (dilihat dari Tectonic

transport), sebaliknya dinamakan Leading imbricate fan.

Gambar Imbricate Fan:


- Sesar naik dapat dibedakan jenisnya berdasarkan pada posisi bidang sesar

terhadap sumbu lipatan dan arah tectonic transport.

a) Sesar naik yang terbentuk dibagian belakang sumbu lipatan dinamakan

sebagai Forelimb thrust, sedangkan yang berkembang dibagian depan

sumbu lipatan dinamakan sebagai Backlimb thrust.

b) Berdasarkan pada tectonic transportnya, sesar naik dibedakan menjadi

Back thrust dan Fore thrust. Apabila gerak relatif dari sesar naik searah

dengan pada tectonic transportnya,maka sesar naik tersebut dinamakan

sebagai fore thrust dan sebaliknya dinamakan sebagai Back thrust. Back

thrust yang terbentuk di dalam Thrust system dapat membentuk Pop-up

dan Triangle zone.

c) Didalam Thrust system, posisi bidang sesar dapat relatif sejajar dengan

bidang lapisan batuan yang dinamakan sebagai flat dan apabila memotong

bidang lapisan dinamakan sebagai ramp. Apabila posisi flat searah dengan

Tectonic transport dinamakan frontal ramp dan sebaliknya dinamakan

sebagai back thrust.

d) Gerak relatif suatu blok terhadap blok yang lainnya dapat terjadi sepanjang

flat dan ramp. Blok hanging wall yang menumpang di atas flat dinamakan

sebagai hangingwall ramp sedangkan blok foot wall yang berada di bagian

ramp dinamakan sebagai footwall ramp.


Terbentuknya sejumlah sesar naik tidak terjadi secara bersamaan melainkan

terbentuk secara berurutan (Sequence of thrusting). Apabila urutan

pembentukan sesar naiknya makin muda ke arah hanging wall dinamakan

sebagai overstep dan jika terjadi sebaliknya dinamakan sebagai piggyback.

Pembentukan sesar naik selalu berasosiasi dengan pembentukan lipatan, oleh

karenanya pola lipatan dan sesar naik yang terbentuk relatif bersamaan

dinamakan sebagai lipatan anjakan (Thrust fold belt atau Fold thrust belt).

Contoh pola struktur demikian dijumpai di daerah Majalengka (Haryanto,

1999), dan di daerah lain seperti di Kalimantan timur.

Urutan pembentukan sesar naik di dalam jalur lipatan anjakan dimulai di

sekitar jalur gunungapi dan semakin jauh dari jalur gunungapi pembentukan

sesar naiknya terjadi paling akhir (Lowell, 1985).

Sesar dan Struktur Penyerta

Gejala sesar seringkali disertai dengan gejala struktur yang lain, misalnya kekar, lipatan, drag

fold (lipatan seretan),dan sebagainya. Struktur-struktur ini sangat penting untuk membantu

didalam analisis tentang pergerakan sesar.

A. Kekar dan Urat (vein)

Kekar adalah gejala yang umum terdapat dalam batuan. Kekar dapat terbentuk karena

tektonik (deformasi) dan dapat terbentuk juga secara non tektonik (pada saat diagenesa,

proses pendinginan dsb). Dalam hal ini kita membatasi pada jenis kekar yang terbentuk

secara tektonik.

Kekar merupakan salah satu struktur yang sulit diamati, sebab kekar dapat terbentuk pada

setiap waktu kejadian geologi, misalnya sebelum terjadinya suatu lipatan,atau terbentuknya

semua struktur tersebut. Hal ini yang juga merupakan kesulitan adalah tidak adanya atau

relatif kecil pergeseran dari kekar, sehingga tidak dapat ditentukan kelompok mana yang

terbentuk sebelum dan sesudahnya.

Secara kejadiannya (genetik) kekar dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:


a) Kekar gerus (shear fracture) : adalah rekahan yang bidang-bidangnya terbentuk

karena adanya kecenderungan untuk salin bergeser (sghearing).

b) Kekar tarik (extention fractire) : adalah rekahan yang bidang-bidangnya terbentuk

karena adanya kecenderungan untuk saling menarik (meregang).

Extension farcture dapat dibendakan sebagai:

Tension fracture : ialah kekar tarik yang bidang rekahnya searah dengan arah tegasan.

Relese fracture : ialah rekekar yang terbentuk akibat hilangnya atau pengurangan

tekanan dan tegak lurus terhadap gaya utama.

B. Breksi sesar dan Milonit

Bidang sesar biasanya trerisi oleh bahan-bahan faregmental yang disebut ”Breksi sesar”.

Adakaalanya bahan ini agak lunak dan hancur yang disebut sebagai ”Gouge”, juga pada

batuan metamorf menunjukkan lembar-lembar yang berupa struktur aliran. Pada bagian yang

sangat intensif tingkat kehancurannya 9deformasi), zona sesar dapat berupa serbuk berbutir

halus dan lunak yang disebut ”milonit”.

Gejala-gejala ini merupakan bukti-bukti yang dapat dipakai untuk menduga kelurusan dan

kemenerusan dari jalur sesar. Arah-arahnya misalnya didapatkan dari orientasi

memanjangnya fragmen atau jalur breksiasi, arah bidang-bidang gerusan (shearing) dan

milonit dan sebagainy. Arah ini akan membantu untuk menentukan bidang sesar.

C. Struktur seretan (drag)

Struktur seretan (fault drag atau drag fold) adalah gejala penyerta disekitar bidang sesar yang

terbentuk akibat pergerakan sesar. Struktur ini dapat menunjukkan gerak relatif sebenarnya.

Struktur ini tampak pada perlapisan atau bidang foliasi.

Ada 2 macam seretan (drag) yang dapat terbentuk yaitu ”seretan normal” (normal fold) dan

”seretan naik” (reverse drag).

D. Cermin sesar (slickensides) dan Gores garis (striation)


Slickensides atau cermin sesar adalah gejala yang tampak pada permukaan bidang-bidang

yang tergeser. Dapat terbentuk pada bidang sesar atau bidang-bidang kekar yang

menyertainya. Struktur tersebut merupakan bidang-bidang halus, dan goresan-goresan

(striations) yang seolah-olah dipoles. Seringkali disertai dengan jenjang-jenjang (steps), yang

merupakan kekar yang terbentuk akibat gerak relatif dari bidang itu.

Tujuan & Manfaat Penerapan Geologi Struktur dan sesar

Geologi struktur nampak seperti cabang ilmu yang sempit, hanya sebatas mempelajari

struktur – struktur geologi. Tetapi sebenarnya penggunaannya sangat luas, dan pengaruh

terhadap cabang ilmu geologi lain sangat besar. Tujuan – tujuan serta manfaat – manfaat

penerapan geologi struktur adalah antara lain :

1. Memahami bagaimana sejarah struktur pada suatu batuan yang terbentuk. Hal ini

untuk membantu penelitian petroleum, gas, atau mineral lain.

2. Dapat mendeterminasi bentuk dan ukuran tubuh batuan.

3. Dapat mendeterminasi proses – proses fisik yang menghasilkan struktur geologi

tersebut.

4. Mengetahui urut – urutan kejadian geologi memalui struktur geologi.

5. Mengetahui wujud/bentuk struktur pada suatu batuan, misal untuk mengetahui batuan

masih aktif atau tidak.

6. Dengan mengetahui jenis struktur yang ada, maka kita akan memahami bentuk muka

bumi dengan baik.

7. Membantu dalam mengetahui kestabilan suatu kawasan.

8. Bersama cabang ilmu lain yang bersangkutan, dapat meneliti penggunaan tanah,

eksplorasi air tanah, dan pengawasan alam sekitar.

9. Dapat mengetahui posisi stratigrafi suatu batuan dengan batuan yang lain.

10. Minyak dan gas alam terbentuk dan ditemukan terjebak di dalam lipatan bawah

permukaan.


11. Faults, joint, dan fractures dapat berperan sebagai lorong untuk tanah dan rumah

untuk deposit mineral berharga sebagai bijih emas, perak, tembaga dll

12. Unconformities dapat digunakan untuk menandai batas-batas waktu geologi untuk

era, periode, dan zaman

Dalam aplikasinya dapat membantu dalam mencari minyak bumi, gas, geologi teknik,

dan geohidrologi.


DAFTAR PUSTAKA

http://godamaiku.blogspot.com/2013/07/mengenai-lipatan-folding.html

http://eduvan1.edublogs.org/2010/05/05/resume-sesar/

http://jurnal-geologi.blogspot.com/2010/01/geo-tektonika-sesar-fault.html


http://jurnal-geologi.blogspot.com/2010/01/geo-tektonika-sesar-fault.html

http://eduvan1.edublogs.org/2010/05/05/resume-sesar/

http://godamaiku.blogspot.com/2013/07/mengenai-lipatan-folding.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Thrust_fault


http://en.wikipedia.org/wiki/Thrust_fault

Property of Reverse Fault 80%

Documents

Transcript of Property of Reverse Fault 80%