Post on 07-Jul-2018
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
1/50
DISKRIPSI GEOLOGI STRUKTUR
SESAR DAN LIPATAN
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
2/50
Mekanisme Sesar
1. Pengenalana) Sesar merupakan retakan yang mempunyai pergerakan
searah dengan arah retakan. Ukuran pergerakan iniadalah bersifat relatif dan kepentingannya juga relatif.
b) Sesar mempunyai bentuk dan dimensi yang bervariasi.Ukuran dimensi sesar mungkin dapat mencapai ratusankilometer panjangnya (sesar Semangko) atau hanyabeberapa sentimeter saja. Arah singkapan suatu sesardapat lurus atau berliku-liku.
c) Sesar boleh hadir sebagai gawir yang tajam, atausebagai suatu zona, dengan ketebalan beberapamilimeter hingga beberapa kilometer.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
3/50
2. Anatomi Sesar
a) Arah pergerakan yang terjadi disepanjang permukaan suatu sesardikenal sebagai bidang sesar. Apabila bidang sesarnya tidak tegak,maka batuan yang terletak di atasnya dikenali sebagai dindinggantung (hanging wall), sedangkan bagian bawahnya dikenaldengan dinding kaki (footwall).
BIDANG SESAR
FOOT WALL
HANGING
WALL
THROW
HEAVE
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
4/50
b) Ada dua jenis gelinciran sesar, satu komponen
tegak (dip-slip) dan satu komponen mendatar
(strike-slip). Kombinasi kedua-dua gelinciran
dikenal sebagai gelinciran oblik (oblique slip).
BIDANG SESAR
FOOT WALL
HANGING
WALL
Strike slip
Dip slip
Oblique slip
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
5/50
c) Sesar mendatar,
berdasarkan gerakrelatifnya terdapatsesar mendatardekstral (A) atausinistral(B).
Sedangkan sesartransform adalahsesar mendatar yangterjadi antara dua
lempeng yang salingberpapasan.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
6/50
Patahan jenis “Transform-Fault” hanya terjadi diantara
batas kedua pematang samudra
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
7/50
d) Terdapat juga sesar jenis en echelon, sesar radial, sesar
membulat dan sesar sepanjang perlapisan.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
8/50
e) Pada permukaan bidang sesar terdapat gores-garis sesar
(slicken-side) yang dicirikan oleh permukaan yang licin,
pertumbuhan mineral dan tangga-tangga kecil. Arah
pergerakan sesar dapat ditentukan dari arah gores garisnya.
Slicken side
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
9/50
f) Menurut Anderson (1942)ada tiga kategori utama
sesar, yaitu- sesar normal atau sesar
turun (normal fault ),
- sesar sungkup/sesar naik(reverse fault , thrust fault )
- sesar mendatar (wrench fault atau strike-slip fault ).
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
10/50
Jenis Jenis Struktur Geologi
• Dalam geologi dikenal 3 jenis struktur yangdijumpai pada batuan sebagai produk darigaya yang bekerja pada batuan, yaitu:
(1). Kekar ( fractures) dan Rekahan (cracks);(2). Perlipatan ( folding); dan
(3). Patahan/Sesar ( faulting).
Ketiga jenis struktur tersebut dapat
dikelompokkan menjadi beberapa jenis unsurstruktur,
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
11/50
Kekar (Fractures)• Kekar adalah struktur retakan/rekahan terbentuk
pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja padabatuan tersebut dan belum mengalami
pergeseran. Secara umum dicirikan oleh:
a). Pemotongan bidang perlapisan batuan;
b). Biasanya terisi mineral lain (mineralisasi )
seperti kalsit, kuarsa dsb;
• Struktur kekar dapat dikelompokkan berdasarkan
sifat dan karakter retakan/rekahan serta arahgaya yang bekerja pada batuan tersebut.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
12/50
• Kekar akibat adanya gaya(tektonik) dijumpai padabatuan adalah :
1. Shear Joint (Kekar Gerus) adalah retakan / rekahanyang membentuk pola saling berpotonganmembentuk sudut lancip searah gaya utama. Kekar iniumumnya bersifat tertutup.
2. Ext ension Joint adalah retakan/rekahan yang berpolasejajar dengan searah gaya utama, Umumnya bentukrekahan bersifat terbuka dan panjang.
3. Release Joint adalah retakan/rekahan yang berpolategak lurus dengan arah gaya utama dan bentuk
rekahan umumnya terbuka.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
13/50
Jenis kekar b.a. cara terjadinya
Jenis dan pola kekar akibat gaya kompresi [Billings, 1972]. a. kekar gerus; b. kekar
ekstensi; c. kekar rilis. Tanda panah menunjukkan arah gaya tekan.
a b c
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
14/50
Shear Joint extension joint
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
15/50
Lipatan (Folds)• Lipatan adalah deformasi lapisan batuan yang
terjadi akibat dari gaya tegasan sehingga batuanbergerak dari kedudukan semula membentuklengkungan. Berdasarkan bentuk lengkungannyalipatan dapat dibagi dua, yaitu:
a). Lipatan Sinklin adalah bentuk lipatan yang
cekung ke arah atas, sedangkan
b). lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung ke
arah atas.
•Berdasarkan kedudukan garis sumbu danbentuknya, lipatan dapat dikelompokkan menjadi :
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
16/50
1). Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalan
lapisan yang tetap.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
17/50
Lipatan Similar
2). Lipatan Similar adalah lipatan dengan tebal lapisan sama.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
18/50
Lipatan Disharmonic
3). Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atau
tidaknya sumbu utama.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
19/50
Lipatan Chevron
5). Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
20/50
Lipatan Isoklin
6). Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
21/50
Disamping lipatan tersebut diatas, dijumpai juga berbagai jenis
lipatan, seperti Lipatan Seretan (Drag folds) adalah lipatan yang
terbentuk sebagai akibat seretan suatu sesar.
.
Pegunungan Lipatan (Folded Mountain) sebagai hasil orogenesa
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
22/50
Hubungan Antara Lipatan dan Patahan
• Batuan yang berbeda akan memiliki sifat
yang berbeda terhadap tegasan yang
bekerja pada batuan batuan tersebut,
dengan demikian kita juga dapatmemperkirakan bahwa beberapa batuan
ketika terkena tegasan yang sama akan
terjadi retakan atau terpatahkan,
sedangkan yang lainnya akam terlipat.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
23/50
Geometri dari perlipatan lapisan batuan
yang terkena tegasan diperlihatkandimana pada tahap awal perlapisan
batuan akan terlipat membentuk lipatan
sinklin - antiklin dimana secara geometri
bentuk lengkungan bagian luar (outer
arc) akan mengalami peregangan
sedangkan lengkungan bagian dalam
akan mengalami pembelahan (cleavage).
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
24/50
Apabila tegasan ini berlanjut danmelampaui batas elastisitas batuan,
perlipatan akan mulai terpatahkan
(tersesarkan) melalui bidang yang
terbentuk pada sumbu lipatannya.Pada bidang patahan, gaya tegasan akan
berubah arah
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
25/50
Geometri perlipatan dan pensesaran
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
26/50
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
27/50
• Ketika batuan yang berbeda tersebut beradadi area yang sama, seperti batuan yang
bersifat lentur menutupi batuan yang bersifatretas, maka batuan yang retas kemungkinanakan terpatahkan dan batuan yang lenturmungkin hanya melengkung atau terlipatdiatas bidang patahan
• Demikian juga ketika batuan yang bersifatlentur mengalami retakan dibawah kondisitekanan yang tinggi, maka batuan tersebutkemungkinan terlipat sampai pada titik
tertentu kemudian akan mengalamipensesaran, membentuk suatu patahan
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
28/50
Batuan yang bersifat lentur diatas batuan yang retas yang tidak
ikut terpatahkan (kiri) dan Batuan yang bersifat lentur yang
tersesarkan (dragfold ).
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
29/50
Patahan/Sesar (Faults)
• Patahan / sesar adalah struktur rekahan yang telahmengalami pergeseran. Umumnya disertai oleh strukturyang lain seperti lipatan, rekahan dsb. Adapun di lapanganindikasi suatu sesar / patahan dapat dikenal melalui :
a) Gawir sesar atau bidang sesar;
b). Breksiasi, gouge, milonit, ;c). Deretan mata air;
d). Sumber air panas;
e). Penyimpangan / pergeseran kedudukan lapisan;
f) Gejala-gejala struktur minor seperti: cermin sesar, gores
garis, lipatan dsb.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
30/50
• Sesar dapat dibagi kedalam beberapa
jenis/tipe berdasarkan arah gerak relatif
pergeserannya. Bidang sesar adalah suatubidang datar, maka jurus dan kemiringan dari
suatu bidang sesar dapat diukur dan
ditentukan.
1. Dip Slip Faults – adalah patahan yang
bidang patahannya menyudut (inclined ) dan
pergeseran relatifnya berada disepanjang
bidang patahannya atau offset terjadidisepanjang arah kemiringannya.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
31/50
• Ketika kita melihat pergeseran pada setiap
patahan, kita tidak mengetahui sisi yang
sebenarnya bergerak atau jika kedua sisinyabergerak, maka semuanya dapat kita tentukan
melalui pergerakan relatif.
Untuk setiap bidang patahan yang mempunyai
kemiringan, maka dapat kita tentukan bahwa blok
yang berada diatas patahan sebagai “hanging wall
block” dan blok yang berada dibawah patahan
dikenal sebagai “footwall block”.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
32/50
2. Normal Faults – adalah patahan yang terjadi karena gaya tegasan
tensional horisontal pada batuan yang bersifat retas dimana
“hangingwall block” telah mengalami pergeseran relatif ke arah
bagian bawah terhadap “footwall block”.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
33/50
3. Horsts & Gabens
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
34/50
4. Half-Grabens – adalah patahan normal yang bidang patahannya berbentuk
lengkungan dengan besar kemiringannya semakin berkurang kearah bagian
bawah sehingga dapat menyebabkan blok yang turun mengalami rotasi.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
35/50
Gambar 1-11 Berbagai jenis patahan normal sebagai hasil dari gaya tegasan
tensional horisontal .
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
36/50
5. Reverse Faults – adalah patahan hasil dari gaya tegasan
kompresional horisontal pada batuan yang bersifat retas,
dengan kemiringan bidang sesar lebih besar 45°dimana
“hangingwall block” berpindah relatif kearah atasterhadap “footwall block”.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
37/50
6. A Thrust Fault adalah patahan yang kemiringan bidang
patahannya lebih kecil dari 45°. Pergeseran dari sesar “Thrust
fault” dapat mencapai hingga ratusan kilometer sehingga
memungkinkan batuan yang lebih tua dijumpai menutupi batuan
yang lebih muda
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
38/50
7. Strike Slip Faults
7. Strike Slip Faults – adalah patahan yangpergerakan relatifnya berarah horisontalmengikuti arah patahan. Patahan jenis “strike slipfault” dapat dibagi menjadi 2(dua) tergantungpada sifat pergerakannya.
1. left-lateral strike-slip fault
2. right-lateral strike-slip fault.
Contoh patahan jenis “strike slip fault” yangsangat terkenal adalah patahan “San Andreas” di
California dengan panjang mencapai lebih dari600 km.
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
39/50
Sesar mendatar kekiri( left-lateral strike-slip
fault) dan sesar mendatar kekanan (right-
lateral strike-slip fault).
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
40/50
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
41/50
Klasifikasi sesar(Davis 1996)
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
42/50
Sesar Naik (Reverse fault)
Kenampakan Sesar Naik (Reverse Fault & Trust Fault), Sesar Mendatar (Strike Slip Fault
dan Transform Fault) dan Sesar Normal (Normal Fault) di lapangan
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
43/50
Sesar Naik (Thrust fault)
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
44/50
Sesar Mendatar (Transform fault)
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
45/50
Sesar Normal (Normal fault)
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
46/50
Sesar Normal (Normal fault)
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
47/50
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
48/50
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
49/50
8/18/2019 3. Pengetahuan Dasar Kekar,Sesar Dan Lipatan
50/50
RINGKASAN
• Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk (arsitektur)batuan sebagai hasil dari proses deformasi.
• Tegasan adalah gaya yang bekerja pada suatu luasan permukaan dari suatu benda atau suatukondisi yang terjadi pada batuan sebagai respon dari gaya-gaya yang berasal dari luar.
• Gaya merupakan suatu vektor yang dapat merubah gerak dan arah pergerakan suatu benda.
• Kekar adalah retakan/rekahan yang terbentuk pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja padabatuan tersebut. Dalam geologi struktur dikenal 3 (tiga) jenis kekar, yaitu kekar gerus (shearfracture), kekar tarik (gash fracture) dan kekar release.
• Lipatan adalah suatu deformasi batuan yang berbentuk gelombang sinusoidal yang disebabkanoleh gaya yang bekerja pada batuan akan tetapi tidak melampaui batas elastisitas batuannya.Lipatan dapat dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu sinklin, antiklin, dan rebah (recumbent fold).
• Patahan (sesar) adalah pergeseran sebagian masa batuan dari kedudukan semula yangdiakibatkan oleh gaya yang bekerja pada batuan. Terdapat 3 (tiga) jenis patahan, yaitu patahannaik, patahan
•