Geologi Dasar
1. Batuan Beku Batuan beku Batuan yang berasal dari hasil proses pembekuan magma. Magma Material silikat yang sangat panas yang terdapat di dalam bumi dengan temperatur berkisar antara 600 ! sampai 1500!. Tersusun oleh bahan yang berupa gas (volatil) seperti H 2O dan CO2. Lava Magma yang mencapai permukaan bumi, komposisi sama namun kandungan gas lebih kecil. Klasifikasi batuan beku Tempat terjadinya a. Batuan Batuan beku beku dalam - Terjadi di dalam perut bumi - Proses Proses pembekuan pembekuan lambat lambat - Kristal Kristal terbentuk terbentuk sempurna sempurna - Tekstur ekstur holokristal holokristalin, in, equigranular, faneritik b. Batuan Batuan beku beku gang - Terjadi pada rongga-rongga yang menuju permukaan bumi - Proses Proses pembekuan pembekuan lebih lebih cepat/ cepat/ tidak tepat waktu - Kristal Kristal sebagian sebagian sempurna, sempurna, sebagian gelas - Tekstur hypokristalin/hypoh hypokristalin/hypohyalin, yalin, inequigranular, porfiritik
c Batuan beku luar - Terjadi pada permukaan bumi bumi - Proses Proses pembekuan pembekuan sangat sangat cepat cepat - Kristal Kristal didominasi didominasi gelas gelas - Tekstur holohyalin, holohyalin, afanitik afanitik Kadar Silika - Ultram Ultramafik afik ( "45%) - Mafik Mafik (45% (45% - 52%) 52%) - Intermediate Intermediate (52% - 65% - Felsik elsik ( # 65%) Tekstur a. Derajat Derajat Kristal Kristalisasi isasi - Holokristal Holokristalin in (smua kristal) kristal) - Hypokristal Hypokristalin/-h in/-hyali yalin n (sbagian (sbagian kristal, sbagian gelas) - Holohyali Holohyalin n (smua gelas) gelas) b. Ukuran Kristal - Faneritik aneritik (masa kristal kristal besar/ megaskopis/kasar) - Porfiritik orfiritik (sbagian (sbagian besar sbagian halus/mikroskopis) - Afanitik Afanitik (kristal (kristal halus/ halus/ mikroskopis) c. Keseragaman bentuk kristal - Euhedral/U Euhedral/Unidio nidiomorf morf (kristal sempurna) - Subhed Subhedral ral/Hy /Hypid pidiom iomorf orf (sebagian sempurna sebagian tidak) - Anhedral/A Anhedral/Allotri llotriomorf omorf (kristal tidak sempurna) d. Keseragaman ukuran butir - Equigranula Equigranularr (ukuran butir butir seragam)
- Inequigranular (tidak seragam/ porfiritik)
Struktur batuan beku ekstrusif Massive Struktur batuan menunjukkan batuan kompak dan keras Sheeting Joint Struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan Columnar Joint Struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil Pillow Lava Struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal2. Hak ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air
Vesikular Struktur batuan menunjukkan adanya lubang-lubang bekas keluarnya gas. (teratur)
Amigdaloidal Struktur batuan yang memperluhatkan lubang2 yang tidak teratur telah berisi mineral lainnya
Scoria Struktur batuan yang memperluhatkan lubang2 yang tidak teratur akibat pendinginan terlalu cepat
Struktur Aliran Struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran
Struktur batuan intrusif a. Konkordan Sill Tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan disekitarnya
Lopolith Bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari laccolith, yaitu bentuk tubuh batuan yang cembung ke bawah. Lopolith memiliki diameter yang lebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter
Laccolith Tubuh batuan beku yang berbentuk kubah (dome), dimana perlapisan batuan yang asalnya datar menjadi melengkung akibat penerobosan tubuh batuan ini, sedangkan bagian dasarnya tetap datar. Diameter laccolih berkisar dari 2 sampai 4 mil dengan kedalaman ribuan meter
Paccolith Tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.
b. Diskordan Dyke Tubuh batuan yang memotong perlapisan disekitarnya dan memiliki bentuk tabular atau memanjang. Ketebalannya dari beberapa sentimeter sampai puluhan kilometer dengan panjang ratusan meter
Berdasarkan cara terbentuknya Autochthonous Batuan sedimen yang terbentuk dalam cekungan pengendapan atau dengan kata lain tidak mengalami proses pengangkutan. Contoh batuan evaporit (halit) dan batugamping.
Batolith Tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangat besar yaitu > 100 km2 dan membeku pada kedalaman yang besar
Allochthonous Batuan sedimen yang mengalami proses transportasi, atau dengan kata lain, sedimen yang berasal dari luar cekungan yang ditransport dan diendapkan di dalam cekungan. Contoh Batupasir, Konglomerat, Breksi, Batuan Epiklastik.
Stock Tubuh batuan yang mirip dengan Batolith tetapi ukurannya lebih kecil
Batuan piroklastik Batuan beku ekstrusif yang terbentuk dari hasil erupsi gunungapi (volkanisme).
Tekstur 1. Ukuran butir
3. Batuan Sedimen Batuan sedimen Batuan yang terbentuk di permukaan bumi dalam kondisi P/T rendah yang merupakan hasil dari akumulasi dan solidifikasi sedimen. Sedimentasi Suatu proses pengendapan material yang ditranport oleh media air, angin, es/gletser di suatu cekungan.
2. Bentuk butir - Angular - Subangular - Subrounded - Rounded - Wellrounded 3. Kemas Hubungan antara masa dasar dengan fragmen batuan / mineralnya.
Kemas Terbuka Hubungan antara masa dasar dan fragmen butiran tidak saling bersentuhan sehingga terlihat fragmen butiran mengambang diatas masa dasar batuan. Kemas tertutup Hubungan antar fragmen butiran yang relatif seragam dan saling bersentuhan, sehingga menyebabkan masa dasar tidak terlihat). 4. Pemilahan (sorting) Keseragaman ukuran butir dari fragmen penyusun batuan. a. Well Sorted b. Moderately Sorted c. Poorly Sorted 5. Derajat Pembundaran Tingkat kelengkungan dari setiap frafment batuan. a. Angular b. Subangular c. Subrounded d. Rounded e. Wellrounded 6. Sementasi Bahan pengikat antar butir dari fragmen penyusun batuan. Macam dari bahan semen pada batuan sedimen klastik adalah : karbonat, silika, dan oksida besi.
7. Kesarangan (Porocity) Ruang yang terdapat diantara fragmen butiran yang ada pada batuan. Jenis porositas pada batuan
sedimen adalah Porositas Baik, Porositas Sedang, Porositas Buruk. 8. Kelulusan (Permeability) Sifat yang dimiliki oleh batuan untuk dapat meloloskan air. Jenis permeabilitas pada batuan sedimen adalah permeabilitas baik, permeabilitas sedang, permeabilitas buruk. Struktur Rithem Layering (Ritme Perlapisan) Perulangan perlapisan sejajar pada dasarnya dikarenakan sifat yang berbeda. Kadang-kadang disebabkan oleh perubahan musim dalam pengendapan. Misalnya di danau, sedimen kasar akan diendapkan pada musim panas dan sedimen halus diendapkan pada musim dingin ketika permukaan danau membeku. Cross Bedding (Silangsiur) Sekumpulan perlapisan yang saling miring satu sama lainnya. Perlapisan cenderung miring kearah dimana angin atau air mengalir pada saat pengendapan terjadi. Batas diantara sekelompok perlapisan umumnya diwakili oleh bidang erosi. Sangat umum dijumpai sebagai endapan pantai, sebagai sand dunes (gumuk pasir) dan endapan sediment sungai. Ripple Marks Karakteristik dari endapan air dangkal. Penyebabnya oleh gelombang atau angin.
Graded Bedding (Perlapisan bersusun) Terjadi sebagai akibat berkurangnya kecepatan arus, dimana partikel partikel yang lebih besar dan berat akan mengendap paling awal diikuti kemudian oleh partikel-partikel yang lebi kecil dan lebih ringan. Hasil pengendapannya akan memperlihatkan perlapisan dengan ukuran butir yang menghalus kearah atas. Mud cracks Hasil dari pengeringan dari sedimen yang basah di permukaan bumi. Rekahan terbentuk oleh pengkerutan sedimen ketika sedimen mengering. Raindrop Marks Sumuran (Krater kecil) yang terbentuk oleh jatuhan air hujan. Kehadirannya merupakan tanda sedimen tersingkap ke permukaan bumi. 4. Batuan Metamorf Batuan metamorf Batuan yang terbentuk dari proses metamorfisme batuan-batuan sebelumnya karena perubahan temperatur dan tekanan. Proses metamorfisme Proses perubahan batuan yang sudah ada menjadi batuan metamorf karena perubahan tekanan dan temperatur yang besar. Batuan asal dari batuan metamorf tersebut dapat batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf sendiri yang sudah ada
Struktur Batuan Metamorf Batuan Berfoliasi (Foliated Rocks) Struktur pada batuan metamorf yang ditunjukkan dengan adanya penjajaran mineral-mineral penyusun batuan tersebut, struktur ini meliputi: Batusabak (Slate) Batuan metamorf berfoliasi yang berbutir halus dan disusun oleh mineral mika. Fungsi sebagai atap, lantai, papan tulis dan meja biliar. Terbentuk dari shale yang mengalami metamorfisme tingkat rendah, batuan beku volkanik. Warna batusabak bervariasi tergantung pada kandungan mineralnya. Hitam banyak mengandung material organik Merah mengandung banyak oksida besi Hijau mengandung banyak mineral klorit, mineral yang menyerupai mika terbentuk dari Fe silikat. Filit (Phyllite) Batuan metamorf yang terbentuk pada derajat metamorfismenya lebih tinggi dari batusabak, tetapi lebih rendah dari Skis. Batuan ini disusun oleh mineralmineral pipih yang lebih besar daripada mineral yang menyusun batu sabak, tetapi tidak cukup besar untuk dibedakan tanpa alat pembesar. Skistosa Batuan metamorf yang sangat mudah dikenal dan sangat umum seperti halnya gneiss. Skis merupakan batuan
metamorf yang mengandung lebih dari 50% mineral pipih, umumnya biotit dan muskovit. Bila batuan asalnya banyak mengandung silika, skis akan mengandung lapisan tipis kuarsa atau feldspar. Gneiss Batuan metamorf yang terutama disusun oleh mineral butiran. Mineral yang umum terdapat pada gneis adalah kuarsa, potas feldspar, sodium feldspar. Sedangkan mineral tambahan yang sering dijumpai adalah muskovit, biotit dan hornblend. Gneis berasal dari granit, shale yang mengalami metamorfisme derajat tinggi.
yang terkadang masih menyimpan lensa batuan asalnya. Kataklastik Struktur ini hampir sama dengan milonitik hanya saja butirannya lebih kasar. Pilonitik Struktur ini menyerupai milonit tetapi butirannya relatif lebih kasar dan strukturnya mendekati struktur tipe filit. Flaser Struktur ini mirip dengan kataklastik dimana struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit.
Batuan Tidak Berfoliasi (Nonfoliated Rocks) Struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajarn mineral penyusun batuan metamorf.
Augen Seperti struktur flaser, hanya saja lensa-lensanya terdiri dari butir-butir feldspar dalam masa dasar yang lebih halus.
Hornfelsik Dicirikan dengan adanya butiranbutiran yang seragam, terbentuk pada bagian dalam daerah kontak sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya merupakan rekristalisasi batuan asal, tidak ada foliasi tetapi batuan halus dan padat.
Granulose Struktur ini hampir sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran yang tidak sama besar.
Milonitik Struktur yang berkembang karena adanya penghancuran terhadap batuan asal yang mengalami metamorfosa dynamo, batuan berbutir halus dan liniasinya ditunjukkan dengan adanya orientasi mineral yang berbentuk rentikuler
Liniasi Struktur yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan mineral yang berbentuk seperti jarum.
Tekstur Batuan Metamorf 1. Tekstur Batuan Metamorf (berlapis) Gneiss Lapisan permukaanya kasar dan tidak mempunyai batas yang jelas. Terlihat berlapis-lapis karena susunan mineralnya searah atau karena baris antar mineral gelap dan mineral terang berurutan, terdapat pada batuan orthometamorf. Schist Lapisan permukaannya halus, paralel dan mempunyai bidang batas yang jelas. Biasanya ditandai dengan adanya mineral mika, kuarsa dan chlorite. Terdapat pada batuan orthometamorf dan parametamorf. Filitik Lapisan permukaannya kasar, paralel dan jelas batasnya tetapi tidak begitu kompak. Terdapat pada batuan metamorf. Slaty Lapisan permukaannya sangat halus, rapat dan paralel. Kristalnya sangat halus tetapi batuannya sangat kompak. 2. Tekstur batuan metamorf unfoliated (tidak berlapis) Porfiroblast Kristalnya tidak sama besar Granoblast Kristalnya sama besar, butirnya lonjong atau bulat
Lepidoblast Kristalnya seperti susunan sisik Nematoblast Kristalnya prismatic (persegi agak teratur) Penamaan Batuan Metamorf
Asal
atuan
Bt. Metamorf
Rhyolite
Mica Schist
Basalt
Schists
Granite
Gneiss
Gabro
Schist
Konglome rat
Gneiss
Sandstone
Quartzite atau Schist
Shale
Phylite atau Slate
Limestone
Marble
Coal
Graphite
Bt. Beku
Bt. Sedimen
5. Tektonik
6. Struktur Geologi Kekar Struktur retakan/rekahan terbentuk pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja pada batuan tersebut dan belum mengalami pergeseran. Secara umum dicirikan oleh: a). Pemotongan bidang perlapisan batuan b). Biasanya terisi mineral lain (mineralisasi) seperti kalsit, kuarsa dsb c) kenampakan breksiasi. Kekar yang umumnya dijumpai pada batuan adalah sebagai berikut: 1. Shear Joint (Kekar Gerus) Retakan / rekahan yang membentuk pola saling berpotongan membentuk sudut lancip dengan arah gaya utama. Kekar jenis shear joint umumnya bersifat tertutup. 2. Tension Joint Retakan/rekahan yang berpola sejajar dengan arah gaya utama, Umumnya bentuk rekahan bersifat terbuka. 3. Extension Joint (Release Joint) Retakan/rekahan yang berpola tegak lurus dengan arah gaya utama dan bentuk rekahan umumnya terbuka. Lipatan Deformasi lapisan batuan yang terjadi akibat dari gaya tegasan sehingga batuan bergerak dari kedudukan semula membentuk lengkungan. Berdasarkan bentuk lengkungannya
Lipatan Sinklin Bentuk lipatan yang cekung ke arah atas Lipatan antiklin Lipatan yang cembung ke arah atas. Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan bentuknya 1). Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalan lapisan yang tetap. 2). Lipatan Similar adalah lipatan dengan jarak lapisan sejajar dengan sumbu utama. 3). Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atau tidaknya sumbu utama. 4). Lipatan Ptigmatik adalah lipatan terbalik terhadap sumbunya 5). Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar 6). Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar 7). Lipatan Klin Bands adalah lipatan bersudut tajam yang dibatasi oleh permukaan planar. Disamping lipatan tersebut diatas, dijumpai juga berbagai jenis lipatan, seperti Lipatan Seretan (Drag folds) adalah lipatan yang terbentuk sebagai akibat seretan suatu sesar. Patahan / sesar Struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran. Umumnya
disertai oleh struktur yang lain seperti lipatan, rekahan dsb. Pengenalan indikasi suatu sesar / patahan 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. Pembagian Sesar 1. Dip Slip Faults Patahan yang bidang patahannya menyudut (inclined) dan pergeseran relatifnya berada disepanjang bidang patahannya atau offset terjadi disepanjang arah kemiringannya. Sebagai catatan bahwa ketika kita melihat pergeseran pada setiap patahan, kita tidak mengetahui sisi yang sebelah mana yang sebenarnya bergerak atau jika kedua sisinya bergerak, semuanya dapat kita tentukan melalui pergerakan relatifnya. Untuk setiap bidang patahan yang 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”. 2. Normal Faults 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”. 3. Reverse Faults Patahan hasil dari gaya tegasan kompresional horisontal pada batuan yang bersifat retas, dimana “hangingwall block” berpindah relatif kearah atas terhadap “footwall block”. 4. Horsts & Gabens Bagian dari blok-blok yang turun akan membentuk “graben” sedangkan pasangan dari blok-blok yang terangkat sebagai “horst”. Contoh “East African Rift Valley”, Nevada, Utah, dan Idaho. 5. Half-Grabens Patahan normal yang bidang patahannya berbentuk lengkungan dengan besar kemiringannya semakin berkurang kearah bagian bawah sehingga dapat menyebabkan blok yang turun mengalami rotasi. 6. A Thrust Fault Patahan “reverse fault” yang kemiringan bidang patahannya lebih kecil dari 150. . Pergeseran dari sesar “Thrust fault” dapat mencapai hingga ratusan kilometer sehingga memungkinkan batuan yang lebih tua dijumpai menutupi batuan yang lebih muda. 7. Strike Slip Faults Patahan yang pergerakan relatifnya berarah horisontal mengikuti arah
patahan. Patahan jenis ini berasal dari tegasan geser yang bekerja di dalam kerak bumi. Patahan jenis “strike slip fault” dapat dibagi menjadi 2(dua) tergantung pada sifat pergerakannya. Jika bidang pada salah satu sisi bergerak kearah kiri kita sebut sebagai patahan “left-lateral strikeslip fault”. Jika bidang patahan pada sisi lainnya bergerak ke arah kanan, maka kita namakan sebagai “rightlateral strike- slip fault”. Contoh: patahan “San Andreas” di California dengan panjang mencapai lebih dari 600 km. 8. Transform-Faults Jenis patahan “strike-slip faults” yang khas terjadi pada batas lempeng, dimana dua lempeng saling berpapasan satu dan lainnya secara horisontal. Jenis patahan transform umumnya terjadi di pematang samudra yang mengalami pergeseran (offset), dimana patahan transform hanya terjadi diantara batas kedua pematang, sedangkan dibagian luar dari kedua batas pematang tidak terjadi pergerakan relatif diantara kedua bloknya karena blok tersebut bergerak dengan arah yang sama. Daerah ini dikenal sebagai zona rekahan (fracture zones). Patahan “San Andreas” di California termasuk jenis patahan “transform fault”.
Unsur Lipatan 1. Plunge, sudut yang terbentuk oleh poros dengan horizontal pada bidang vertikal. 2. Core, bagian dari suatu lipatan yang letaknya disekitar sumbu lipatan. 3. Crest, daerah tertinggi dari suatu lipatan biasanya selalu dijumpai pada antiklin 4. Pitch atau Rake, sudut antara garis poros dan horizontal, diukur pada bidang poros. 5. Depresion , daerah terendah dari puncak lipatan. 6. Culmination, daerah tertinggi dari puncak lipatan. 7. Enveloping Surface, gambaran permukaan (bidang imajiner) yang melalui semua Hinge Line dari suatu lipatan. 8. 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). 9. Fore Limb, sayap yang curam pada lipatan yang simetri. 10.Back Limb, sayap yang landai. 11.Hinge Point, titik yang merupakan kelengkungan maksimum pada suatu perlipatan. 12.Hinge Line, garis yang menghubungkan Hinge Point pada suatu perlapisan yang sama. 13.Hinge Zone, daerah sekitar Hinge Point.
14.Crestal Line, disebut juga garis poros, yaitu garis khayal yang menghubungkan titik-titik tertinggi pada setiap permukaan lapisan pada sebuah antiklin. 15.Crestal Surface, disebut juga Crestal Plane, yaitu suatu permukaan khayal dimana terletak di dalamnya semua garis puncak dari suatu lipatan. 16.Trough, daerah terendah pada suatu lipatan, selalu dijumpai pada sinklin. 17.Trough Line, garis khayal yang menghubungkan titik-titik terendah ada setiap permukaan lapisan pasa sebuah sinklin. 18.Trough Surface, bidang yang melewati Trough Line. 19.Axial Line, garis khayal yang menghubungkan titik-titik dari lengkungan maksimum pada tiap permukaan lapisan dari suatu struktur lapisan. 20.Axial Plane, bidang sumbu lipatan yang membagi sudut sama besar antara sayap-sayap lipatannya.
