ANALISA SESAR

ANALISA SESAR

Sesar adalah struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran. Secara geometris sesar merupakan struktur bidang, walaupun keberadaannya di lapangan dapat berupa bidang atau jalur sesar. Sesar umumnya berhubungan dengan struktur yang lain terutama rekahan secara umum, lipatan, bidang belahan dan sebagainya. Gejala utama dalam sesar adalah adanya pergerakan diferensial pada arah yang sejajar dengan bidang rekahan. Panjang sesar berkisar dari beberapa inci hingga ratusan mil, sedang pergerakan yang terjadi dapat hanya beberapa milimeter hingga beberapa puluh kilometer. Jurus dan kemiringan sesar diukur dengan cara yang sama seperti kita mengukur jurus dan kemiringan perlapisan . Hade adalah suatu istilah yang digunakan untuk menunjukan sudut komplemen kemiringan. Jadi hade sama dengan 90

o

dikurangi besar

sudut kemiringan. Meski banyak sesar merupakan patahan yang mulus (clean-cut) tetapi peralihantempatnya sering kali tidak hanya terjadi pada suatu rekahan tunggal , tetapi terdistribusi dalam suatu zona sesar yang lebarnya dapat mencapai ribuan kaki. Zona sesar dapat tersusun dari beberapa sesar kecil atau mungkin merupsakan zona breksi atau milonit. Pensesaran distributif terjadi apabila pergerakan diferensial terjadi dalam bentuk peralihtempatan sistematik-kecil, disepanjang rekahamn-rekahan yang sangat rapat. Perpotongan antara sesar dengan permukaan bumi disebut garis sesar (fault line), jejak sesar (fault trace), atau singkapan sesar (fault out crop). Garis sesar itu dalam peta digambarkan sebagai garis lurus atau garis kurvatur. Ada satu hal yang khusus, yaitu apabila kemiringan sesarnya kecil sedang topografinya tinggi, maka garis sesar tersebut mungkin akan terlihat tidak teratur. Klasifikasi dan deksripsi.

Klasifikasi sesar didasarkan terutama pada kedudukan bidang sesar dan sifat pergeseran sebenarnya. Berdasarkan dinamika pergerakan sesar, yang dihubungkan dengan prinsip tegasan utama (Anderson, 1951), dikenal tiga (3) jenis sesar yang utama, yaitu sesar

Workshop geologi struktur 2010/201

By : Geo_’05

normal, sesar mendatar dan sesar naik. Secara deskriptif geometri, yang didasarkan pada sifat gerak (separation) dan arah pergerakan sebenarnya (slip) pada bidang sesar, ketiga jenis sesar tersebut dapat dikelompokkan ke dalam sesar regangan (extension), strike – slip dan sesar kontraksi atau kompresi (contraction). Beberapa klasifikasi yang lain yang digunakan umumnya mengacu pada variasi dari sifat utama ini, misalnya oblique slip-fault (gerak miring), thrust fault (sesar kompresi dengan sudut kecil) dan sebagainya. Sesar dapat dikenali dari foto udara atau peta topografi,. yang berupa; kelurusan,, atau gawir pada suatu perbukitan atau lembah, kelurusan atau pembelokan arah alur sungai yang menyolok. Gejala sesar secara umum dapat dikenal di lapangan sebagai berikut : -

Gawir sesar atau bidang sesar

-

Jalur terbreksikan, perlapisan yang terganggu atau hancuran (gouge, milonit)

-

Deretan sumber-sumber air panas

-

Penyimpangan yang menyolok dari kedudukan lapisan

-

Pergeseran batas lapisan batuan, perulangan atau hilangnya suatu satuan batuan.

-

Adanya gejala struktur minor lainnya seperti kekar, baik yang bersifat gerus (shear) atau tarikan (tension), cermin sesar (slickenside), gores-garis (striation), breksi sesar, struktur lipatan dan sebagainya.

Menentukan sifat pergeseran sesar

Untuk mempelajari sesar dilapangan, seringkali diperlukan bermacam data. Hal yang paling penting, disamping menentukan jalur atau kedudukan sesar, adalah menentukan sifat pergeseran sebenarnya (slip). Sifat pergeseran sesar dapat dikenali langsung dilapangan, misalnya bidang sesar disertai dengan cermin sesar yang jelas memperlihatkan sifat pergeserannya, atau lipatan seretan yang menyertai sesar. Didalam kenyataannya, hal ini tidak selalu atau jarang dijumpai. Oleh karena itu pentingnya untuk mengamati, memerikan dan mengukur gejala struktur sesar selengkap mungkin, sehingga akan membantu didalam analisa untuk menentukan sifat pergeserannya.


By : Geo_’05

Kekar, Urat-urat (vein) dan Stilolit Kekar adalah rekahan yang tidak memperlihatkan pergeseran, atau sedikit mengalami pergeseran. Kekar dapat dibedakan Berdasarkan kejadiannya yaitu kekar regangan (dilational/extensional), kekar gerus (shear) atau kombinasi dari keduanya (hybrid) Hubugan kejadian kekar dengan prinsip tegasan utama identik dengan sesar Suatu sisitem kekar umumnya mempunyai keteraturan dengan sisitem sesar dan lipatan.. Kekar regangan umumnya sejajar atau tidak lurus sumbu lipatan. Urat (vein) adalah rekahan yang telah diisi oleh mineral secara umum mempunyai sifat kejadiannya yang sama dengan kekar

a. Sesar turun Gejala-gejala /pengaruh-pengaruh primer dari sesar turun 1.

Kemiringan bidang sesarnya besar dan dapat merubah kedudukan lapisan batuan o

sedimen menjadi lebih besar hingga vertical ( > 45 ) 2.

Perubahan mendadak pada kedudukan bidang lapisan batuan

3.

Berhentinya secara mendadak daripada struktur lainnya

4.

Perulangan/hilangnya satu satuan batuan

5.

Perubahan pada jalus/facies metamorfisme

6.

Gejala sesar yang khas dapat ditemukan berupa

orientasi ke bawah

yang terkesan pada

bidang sesarnya seperti spur, slickenslide, scratchs, trail, fault brecia, dan drag fold. 7.

Mempunyai gawir sesar.

8.

Mempunyai cermin sesar

9.

Adanya gores-garis ( striasi )

10.

Adanya bidang sesar

11.

Ditemukan banyak kekar tarik ( extension joint ).

Gejala-gejala / pengaruh-pengaruh sekunder dari sesar turun adalah :

1. Ditemukan penjajaran mata air


By : Geo_’05

2. Sering memperlihatkan reverse drag ( perlengkapan pada lapisan ) 3. Terdapat bersejajaran ( sering dijumpai dalam bentuk tangga ) 4. Terdapat daerah yang berawa-rawa. 5. Umumnya arah-arah kekar searah dengan bidang sesar. 6. Ditemukan morfologi triangular facet

b. Sesar Naik Gejala-gejala/pengaruh-pengaruh primer dari sesar naik antara lain : 1.

Suatu kenampakan kemiringan bidang sesar yang relative kecil ( < 45

o

) dan biasanya

posisi miring masuk ke dalam 2.

Batuan tua menumpangi batuan yang lebih muda

3.

Ditemukan bongkah-bongkah batuan dari Hanging Wall yang terletak pada foot wall (bongkah- bongkah asing)

4.

Perulangan / hilangnya satu satuan batuan

5.

Perubahan pada jalur / facies metamorfisme

6.

Gejala sesar yang khas dapat ditemukan berupa

orientasi ke atas

yang terkesan pada

bidang sesarnya seperti spur, slickenslide, scratchs, trail, fault brecia dan drag fold. 7.

Adanya mikrofold

8.

Adanya breksi sesar (adanya bahan-bahan fragmental yang berukuran menyudut ).

9.

Adanya milonit (material berukuran lempung yang lunak dan hancur akibat sesar naik).

10.

Adanya gaugh ( material berukuran pasir halus akibat sesar naik)

11.

Adanya pilonit

Gejala/gejala/pengaruh-pengaruh sekunder dari sesar naik antara lain

1. Zona sesar yang rumit dan biasanya disertai dengan batas-batas litologi yangtidak teratur. 2. Sifatnya yang naik dan dengan daya tekanan yang bekerja menyebabkan kekar-kekar atau penghancuran batuan pada hanging wallnya lebih banyak ditemukan.


By : Geo_’05

3. Banyak dijumpai sesar sekunder yang sejajar dengan sesar utama

c. Sesar Geser Gejala-gejala / pengaruh-pengaruh primer sesar geser adalah : O

1.

Kemiringan bidang sesarnya vertical (90 )

2.

Ditemukan jalur penggerusan

3.

Strike lapisan batuan berubah secara maksimum

4.

Berhentinya secara mendadak daripada struktur lainnya

5.

Mempunyai cermin sesar

6.

Adanya gores garis (striasi)

7.

Adanya bidang sesar

8.

Adanya milonit

9.

Adanya breksi sesar

10.

Gejala sesar yang khas dapat dirtemukan berupa

orientasi mendatar

pada spur,

slickenslide, scratchs, trail, fault breccia, repeted of rocks formation, offsets of ridges & offset stream. 11.

Pelurusan jalur mineralisasi

Gejala-gejala / pengaruh-pengaruh sekunder dari sesar geser adalah :

1. Pelurusan topografi 2. Ditemukan penjajaran mata air 3. Pergeseran punggung bukit 4. Terkadang dijumpai gawir sesar, dll.

Macam – macam Pergerakan Di Sepanjang Sesar terbagi atas :

1. Pergerakan Translasional dan Rotasional Dalam pergerakan translasional tidak terjadi perputaran relatif suatu blok terhadap yang lain. Jadi semua garis lurus yang terpotong oleh sesar sebelum dan sesudah pensesaran akan tetap lurus.


By : Geo_’05

Dalam pergerakan rotasional garis yang sebelum tersesarkan merupakan garis sejajar, setelah pensesaran tidak sejajar lagi. Sesungguhnya semua sesar memiliki pergerakan rotasional. Meski demikian jika pergerakan rotasi yang terjadi tidak terlalu besar maka pergerakan itu dianggap sama dengan pergerakan translasional

2. Pergerakan Relatif Sesar tidak pernah mengindikasikan secara langsung blok batuan yang mana yang bergerak, jadi ada beberapa kemungkinan pergerakan yang telah terjadi yaitu : 1. Blok sebelah kanan merupakan blok yang bergerak kebawah, sedangkan blok kiri merupakan blok yang diam 2. Blok yang kiri merupakan blok batuan yang bergerak naik, sedangkan blok yang kanan diam. 3. Kedua blok bergerak naik, tetapi pergerakan blok kiri lebih banyak dibamndingkan dengan yang kanan. 4. Kedua blok bergerak turun , tetapi pergerakan blok kanan lebih banyak dibandingkan dengan blok kiri. Karena dalam kasus-kasus yang umum terjadi tidak didapatkan bukti langsung yang dapat digunakan untuk mengetahuipergerakan absolutnya maka peristilahan yang biasa dipakai dalam sesar terutama ditujukan untuk pergerakan relatif. Istilah – Istilah Sesar : 

Separation (pegerakan semu) adalah jarak tegak lurus antara bidang yang terpisah oleh gejala sesar dan diukur pada bidang sesar. Komponen dariseparation dikukr pada arah tertentu, yaitu sejajar jurus (strike separation) dan rah keniringan sesar (dip separation). Sedangkan total pergeseran semu adalah net separation.



Pergeseran relatif sebenarnya (Slip) adalah pergeseran relatif pada sesar, di ukur dari blok satu kelainnya pada bidang sesar dan merupakan pergeseran titik yang sebelumnya berhimpit. Total pergeseran disebut net-slip.


By : Geo_’05



Heave adalah komponen horisontal dari slip/separation, diukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus sesar



Throw adalah komponen vertikal dari slip/separation, diukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus sesar.



Slickenslides yaitu kenampakan pada permukaan sesar yang memperlihatkan pertumbuhan mineral- mineral fibrous yang sejajar terhadap arah pergerakan.


By : Geo_’05

Problem Set :

1. Suatu terowongan horisontal dengan arah tepat Timur – Barat, memotong sesar o

o

dengan kedudukan N 180 E/40 . 500 meter ke timur dari titik potong terowongan dengan bidang sesar tersebut, dijumpai batupasir dengan kedudukan o

o

N 0 E/30 dan 700 meter ke arah barat dari titik potong dijumpai batupasir yang sama dengan kedudukan yang sama pula. Batupasir tersebut telah tersesarkan. Pada bidang sesarnya dijumpai slickenslide dengan arah gerakan dari selatan ke utara dan o

besarnya rake 30 ke utara. Tentukan besar net-slip, dip-slip, strike-slip, heave, throw, stratigraphic separation, vertical separtion, serta horisontal separation yang diukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus lapisan. 2. Seorang geologis melakukan pembuatan terowongan horisontal dengan arah tepat o

o

Utara – Selatan, memotong sesar dengan kedudukan N 90 E/50 . 800 meter ke timur dari titik potong terowongan dengan bidang sesar tersebut, dijumpai o

o

batulempung dengan kedudukan N 270 E/20 dan 500 meter ke arah barat dari titik potong dijumpai batulempung yang sama dengan kedudukan yang sama

pula.

Batulempung tersebut telah tersesarkan. Pada bidang sesarnya dijumpai slickenslide o

dengan arah gerakan dari barat ke timur dan besarnya rake 30 ke timur. Tentukan besar net-slip, dip-slip, strike-slip, heave, throw, stratigraphic separation, vertical separtion, serta horisontal separation yang diukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus lapisan. 3. Seorang geologis melakukan eksplorasi migas, pada titik ketinggian 100 mdpl di titik A, geologis tesebut menemukan adanya bidang sesar o

dengan slickenslide

o

searah dip sesar. Kedudukan bidang sesar N 0 E/30 . Geologis tersebut melakukan pengeboran vertikal pada titik tersebut sejauh 60 m dan kemudian melanjutkan pengeboran pada titik B ke arah timur sejauh 500 m. Dari hasi l pengeboran titik A dan B didapatkan data bawah permukaan sebagai berikut :


By : Geo_’05

TITIK BOR A Nama batuan

Kedalaman

Top Lapisan Napal

10 m

Top Lapisan Lanau

20 m

Top Lapisan Batulempung

26 m

Top Lapisan Batupasir

30 m


50 m

Bottom Lapisan Batulempung

60 m

TITIK BOR B Nama batuan

Kedalaman

Top Lapisan Napal

26 m

Top Lapisan Lanau

30 m


50 m

Top Lapisan Batupasir

54 m

Gambarkan penampang 2 dimensinya, kemudian tentukan besar dip-slip, heave dan thrownya batupasir yang tersesarkan.

4. Pada Lokasi Sungai Bantimala Kabupaten Pangkep terdapat jalur breksiasi pada satu satuan batuan yang memiliki sifat fisis cenderung brittle, sehingga berkembang dengan baik struktur penyerta berupa rekahan terbuka (gash fracture) dan rekahan gerus (shear fracture) yang dapat dibedakan jelas dilapangan, namun tidak dijumpai bidang sesar, maka geologis tersebut melakukan pengukuran sebagai berikut ; Shear Fracture N....oE/...o 316/52 318/61 325/52 326/48 333/56 359/60 336/60 342/58 345/55 346/64 352/58 353/60

Gash Fracture N....oE/...o 248/60 252/70 256/74 257/60 259/72 262/73 262/65 262/68 262/74 266/70 275/67 276/72


By : Geo_’05

Breksiasi N....oE/...o 24 24 25

22 205 205

21 204 22

22 27 25

24 204 27

Buatlah rekonstruksi analisis sesar dengan menggunakan steronet, polar equal area, kalsbeek counting net, dan wulf net. Kemudian tentukan nilai kedudukan bidang sesar, net slip, rake, gash fracture, shear fracture, δ1, δ2, δ3, δ1’, δ2’ dan δ3’. Setelah itu tentukan nama sesar pada daerah penelitian dengan

menggunakan

klasifikasi Rickard,1972.


By : Geo_’05

ANALISA SESAR

Recommend Documents