Dasar-Dasar Geologi
BAB I GEOLOGI 1.1. Pengertian Pengertian Geologi
Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi. Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk Komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya. Karena Bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan sejarahnya sejarahnya merupakan merupakan hal utama utama dalam memahami memahami sejarah sejarah bumi. bumi. Dengan kata kata lain batuan merupakan objek utama yang dipelajari dalam geologi. 1.2. Ruang Lingkup Geologi
Secara keseluruhan bumi ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu : 1. Atmosfer, yaitu lapisan udara yang men yelubungi Bumi 2. Hidrosfer, yaitu lapisan air yang berada di p ermukaan Bumi 3. Biosfer, yaitu Lapisan tempat makhluk hidup 4. Lithosfer, yaitu lapisan batuan penyusun Bumi Ruang lingkup pembelajaran geologi yaitu lithosfer yang merupakan lapisan batuan penyusun bumi dari permukaan sampai inti bumi. Geologi juga mempelajari benda -benda luar luar angkasa angkasa,, dan bukan bukan tak mugkin mugkin suatu suatu saat nanti nanti kita kita dapat dapat menget mengetahui ahui keadaa keadaan n geologi bulan atau planet lainnya misalnya Cabang-cabang Cabang-cabang ilmu geologi geologi : Kajian Kajian geologi geologi memilik memilikii ruang ruang lingkup lingkup yang yang luas, luas, di dalamnya terdapat kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdiri sendiri walaupun sebenarnya ilmu-ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan dan saling menunjang satu sama lain. ilmu-ilmu ilmu -ilmu tersebut yaitu : 1. Mineralogi Mineralogi,, yaitu ilmu ilmu yang mempelaja mempelajari ri mineral, mineral, berupa berupa pendeskrips pendeskripsian ian mineral mineral yang meliputi warna, kilap, goresan, belahan, pecahan dan sifat lainnya. 2. Petrologi, Petrologi, yaitu yaitu ilmu yang yang mempelajar mempelajarii batuan, didalam didalamnya nya termasuk termasuk deskripsi, deskripsi, klasifikasi dan originnya. 3. Sedimentolog Sedimentologi, i, yaitu yaitu ilmu yang yang mempelajari mempelajari batuan batuan sediment, sediment, melipu meliputt i deskripsi, deskripsi, klasifikasi dan proses pembentukan batuan sediment. 4. Stratigraf Stratigrafi, i, yaitu ilmu ilmu tentang tentang urut-urutan urut-urutan perlapisan perlapisan batuan, batuan, pemeriannya pemeriannya dan proses proses pembentukannya. 5. Geologi Geologi Struktur, Struktur, adalah adalah ilmu yang yang mempelajar mempelajarii arsitektur arsitektur kerak kerak bumi dan proses proses pembentukannya. 6. Palentologi Palentologi,, yaitu yaitu ilmu yang yang mempelajar mempelajarii aspek kehidupa kehidupan n masa lalu lalu yang berupa berupa fosil. Paleontology berguna untuk penentuan umur dan geologi sejarah.
1
Dasar-Dasar Geologi 7. Geomorfologi Geomorfologi,, yaitu ilmu ilmu yang mempelajari mempelajari bentuk bentang bentang alam alam dan proses-proses pembentukan bentang alam tersebut. Ilmu ini berguna dalam menentukan struktur geologi geologi dan batuan penyusun penyusun suatu daerah. daerah. 8. Geologi Terapan, merupakan ilmu-ilmu yang dikembangkan dari geologi yang digunakan untuk kepentingan umat manusia, diantaranya Geologi Migas, Geologi Batubara, Batubara, Geohidrologi, Geohidrologi, Geologi Geologi Teknik, Geofisila, Geofisila, Geotherma Geothermall dan sebagainya.
2
Dasar-Dasar Geologi
BAB II KOMPAS GEOLOGI 2.1. Kompas Geologi Geologi dan Kegunaannya Kegunaannya
Bagian-bagian kompas geologi terdiri dari :
Jarum Magnet Ujung jarum bagian utama selalu mengarah kekutub utara magnit magnit bumi. Dalam hal ini arah utara utara sebenarny sebenarnyaa harus dikoreksi dikoreksi terhada terhadap p deklinasi deklinasi dan iklinasi iklinasi yang harganya tergantung posisi kutub magnet bumi di daerah mana kompas tersebut tersebut digunakan.
Lingkaran Pembagian Derajat Dikenal 2 macam jenis kompas yaitu kompas Azimut, dengan pembagian derajat 0 0 dimulai 0 arah utara ( N ) sampai 360 , dan kompas kompas Kwadran, Kwadran, dengan pembagian pembagian 0 0 derajat dimulai 0 pada arah utara (N) dan selatan (S), sampai 90 pada arah timur (E) dan barat (W).
Klinometer Yaitu bagian alat untuk mengukur besarnya kecondongan atau kemiringan.
Pengatur horisontal (Level)
Penunjuk arah (Sighting arm)
Gambar 2.1. Kompas geologi dan bagian-bagiannya
3
Dasar-Dasar Geologi 2.2. Cara Pembacaan Pembacaan dan Penulisan Penulisan
Dikenal Dikenal dua jenis kompas, kompas, yaitu kompas kompas Azimuth dan kompas kompas Kwadran. Pada kompas kompas 0 Azimuth (pembagian lingkaran 360 ), selalu dibaca dibaca jarum utara, utara, dan kemudian kemudian diamati diamati angka yang ditunjuknya. Biasanya jarum Utara dibedakan dengan jarum Selatan dengan diberi tanda putih atau merah pada ujungnya. Untuk menyatakan arah, dibaca : 0
N 230 E (Gambar, b) ( pembacaan pembacaan selalu selalu melalui arah arah E ) Pada kompas Kwadran (pembagian lingkaran kwadran ), dibaca jarum Utara, disebutkan angka yang ditunjuk, dan didalam didalam kwadran mana jarum tersebut berada. Untuk menyatakan arah dibaca : 0
0
N 45 W atau S 45 E (Gambar, a) ( Pembac Pembacaan aan dimula dimulaii dari dari N atau atau S )
Gambar 2.2. Jenis Kompas a. Kwadran b. Azimut
4
Dasar-Dasar Geologi 2.3. Cara Penggunaa Penggunaan n Kompas Kompas
Sebelum Sebelum kompas digunakan digunakan di lapangan, lapangan, hendaknya diperiksa diperiksa terlebih terlebih dahulu apakah inklinasi inklinasi dan deklinasi deklinasi nya telah telah disesuaik disesuaikan an dengan dengan keadaan tempat tempat pekerjaan. pekerjaan. Inklinasi Inklinasi adalah kecondongan jarum kompas yang disebabkan oleh perbedaan letak suatu daerah daerah terhadap kutub kutub bumi. Bila kompas kompas tersebut dibuat dibuat disesuaikan disesuaikan dengan suatu suatu tempat, dan akan digunakan ditempat lain yang cukup jauh dan berbeda posisinya maka jarum kompas kedudukkannya tidak horisontal. Untuk menanganinya, bisa digunakan beban (biasanya ada) yang bisa digeser sepanjang jarum kompas. Deklinasi Deklinasi Deklinasi adalah sudut yang yang dibentuk dibentuk oleh arah arah Utara jarum kompas dan dan arah arah Utara Utara sebenarnya (Utara Geografi). Karena jarum Utara kompas selalu menunjuk ke arah utara magnetik, magnetik, dan kedudukan Utara Utara magnetik tidak tidak berimpit dengan Utara georafi, georafi, maka sudut yang dibentuk pada lokasi yang berlainan akan berbeda. Besaran deklinasi umumnya disebutkan pada peta dasar topografi. Untuk menyesuaikan agar kompas yang akan dipakai akan menunjukkan arah Utara sebenarnya, lingkaran derajat digeser dengan memutar ajusting srew sebesar deklinasi yang disebutkan. 0
Contoh : Deklinasi di suatu daerah adalah 15 west. 0
Artinya, Utara magnetik berada 15 sebelah Barat dari Utara sebenarnya. Dalam hal ini lingkar lingkaran an derajat harus harus diputar, diputar, sehingga sehingga index akan menunjuk menunjuk 0 0 pada angka 15 Barat titik 0 . a. Cara Cara men menen entu tuka kan n arah arah Yang dimaksud disini adalah arah yang dituju dari suatu titik ke titik yang lainnya. Untuk mendapatkan mendapatkan hasil hasil pembacaan pembacaan yang baik, baik, dianjurkan dianjurkan mengikut mengikutii prosedur prosedur sebagai sebagai berikut : 1. Kompas dipegang dipegang dengan dengan tangan tangan kiri kiri setingg setinggii pinggang pinggang atau atau dada. 2. Kompas dibuat dibuat level level dan dipertahank dipertahankan an demikian demikian selama selama pengamatan. pengamatan. 0 3. Cerm Cermin in diat diatur ur,, ter terbuk bukaa kur kuran ang g leb lebih ih 135 135 menghadap ke depan dan sighting arm dibuka horisontal horisontal dengan dengan peep sight ditegakkan. ditegakkan. 4. Kompas Kompas diputa diputarr sedemiki sedemikian an rupa rupa sehingga sehingga titik titik atau atau benda yang yang dimaksud dimaksud tampa tampak k pada cermin dan berimpit dengan ujung sighting arm dan garis tengah pada cermin. 5. Baca jarum Utara kompas, setelah setelah jarum tidak bergerak. bergerak. Hasil bacaan adalah arah yang dimaksud.
5
Dasar-Dasar Geologi
Gambar 2.3. Menentukan Arah b. Cara mengukur besaran lereng Besar sudut suatu lereng dapat diukur dengan cara membaca klinometer. Pelaksanaannya adalah sebagai berikut : 0
1. Tutup Tutup komp kompas as dibu dibuka ka kura kurang ng lebi lebih h 45 , sighting arm dibuka dan ujungnya ditekuk 0 90 . 2. Kompas dipega dipegang ng dengan tangan tangan yang yang ditekuk ditekuk dan pada pada posisi posisi vertikal vertikal.. 3. Melalui Melalui lubang lubang peep sight sight dan sighting sighting window window dibidik dibidik titik yang yang dituju. dituju. Titik Titik tersebut diusahakan mempunyai ketinggian yang sama dengan mata pembidik, dengan memutar memutar kedudukkan kedudukkan kompas. 4. Klinometer Klinometer kemudian kemudian diatur diatur dengan dengan jalan jalan memutar pengat pengatur ur yang ada dibagia dibagian n belakang kompas, sehingga gelembung udara dalam clinometer level berada tepat ditengah. Pengamatan bisa diliat pada cermin. 5. Angka yang yang terbaca terbaca pada klinomet klinometer er merupaka merupakan n besaran besaran lereng lereng
Gambar 2.4. Cara Pembidikan besaran lereng
6
Dasar-Dasar Geologi c. Cara Cara men menen entu tukka kkan n ketin ketingg ggia ian n Cara mengukur lereng tersebut di atas, dapat juga dipakai untuk menentukkan beda tinggi antara titik tempat pembidikkan dan titik yang dibidik, dengan mengukur jaraknya. Pengukuran juga bisa dilakukan dengan tahapan ketinggian sampai batas pengamat. 0 Dalam hal ini pembidikkan diarahkan horisontal (dengan mengukur klinometer pada 0 ), kemudian dilanjutkan lagi dimulai dari dari titik yang yang telah dibidik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti dalam pengukuran arah dan sudut lereng, dapat digunakan kaki tiga (Tripod) seperti pada Gambar 2.5
Gambar 2.5. Cara menentukan Ketinggian
7
Dasar-Dasar Geologi d. Cara Cara pengukur pengukuran an keduduk kedudukkan kan unsur unsur strukt struktur ur Di dalam mengukur kedudukkaan unsur struktur, dilakukan pengukuran arah dan besarnya kemiringan. Prinsip pembacaan sama dengan pada pengukuran arah dan sudut lereng. Untuk Untuk menguk mengukur ur keduduk kedudukkan kan – keduduk kedudukkan kan strukt struktur ur bidang bidang (perla (perlapis pisan, an, kekar, kekar, sesar, sesar, dan sebagainya), dilakukan cara sebagai berikut : 1. Bagian Bagian sisi sisi kompas kompas (umum (umumnya nya bagia bagian n E), ditem ditempel pelkan kan pada pada bidang bidang yang yang diukur diukur.. Pada waktu kedudukkan kompas horisontal (dengan mengukur kedudukkan gelembung gelembung udara di tengah), tengah), harga yang yang ditunjukkan ditunjukkan jarum kompas kompas adalah harga harga jurus (Strike) 2. Pengukuran Pengukuran kemiringa kemiringan n didapat dengan dengan menempelk menempelkan an bagian bagian sisi kompas kompas (umumnya (umumnya bagian W), pada bidang dengan posisi tegak lurus jurus yang telah diukur. Klinometer diatur sehingga gelembung udara terletak di tengah. Harga yang terbaca merupakan besarnya kemiringan Pada beberapa kompas yang tidak dilengkapi level pada klinometer, besar kemiringan dibaca pada saat pengukuran. (Dip) 3. Untuk mengukur mengukur arah arah kemiringa kemiringan, n, sisi bagian bagian selatan selatan (S) ditemp ditempelkan elkan pada pada bidang yang diukur dan arahnya dibaca pada saat posisi kompas horisontal (Gambar 2.8 c) dan besarnya kemiringan diukur seperti cara b. Untuk mengukur mengukur kedudukkan kedudukkan garis garis (sumbu lipatan, lipatan, lineasi lineasi mineral mineral dan sebagainya), sebagainya), digunakan cara seperti pada c, dan besaran kemiringan seperti pada b.
Gambar Gambar 2.6. Cara menentukan unsur struktur struktur
8
Dasar-Dasar Geologi
BAB III STRUKTUR BUMI 3.1. Ked Keduduk udukan an Bumi Bumi dalam dalam jagat jagat Raya Raya
Sampai saat ini bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat mendukung kelangsungan hidup seluruh makhluk, diantara planet-planet anggota tata-surya lainnya. Oleh karenanya pengetahuan mengenai bumi dianggap sangat vital guna kelangsungan hidup penghuninya termasuk manusia. Bumi merupakan anggota tata-surya bersama 8 planet lainnya yang sama sama mengelilingi matahari dengan waktu tempuh yang berbeda-beda sesuai dengan jari-jari lintasannya. Bumi berjarak rata-rata 150 juta km terhadap Matahari dan mengelilingi Matahari selama 365 hari, yang dijadikan dasar system kalender. Anggota tata-surya secara lengkap secara berturut turut yaitu: Matahari sebagai pusat, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Tata-surya merupakan bagian dari suatu galaksi yang dinamakan galaksi bima sakti (Milky Way). Diameter galaksi bima sakti sekitar 80.000-100.000 tahun cahaya. Di jagat raya raya ini masih banyak galaksi yang yang belum diketahui yang jaraknya kemungkinan bisa jutaan tahun cahaya. Dari data-data ini kita dapat mengambil kesimpulan bahwa ruang lingkup ilmu kita masih sangat kecil bila dibandingkan dengan luasnya jagat raya. 3.2. Struktur dan Komposisi Bumi
Berdasarkan gelombang seismic struktur internal bumi dapat dibedakan menjadi tiga komponen utama, yaitu inti (core), mantel (mantle) dan kerak (crust).
Gambar Gambar 3.1 Struktur Struktur Inti bumi (core) (core)
9
Dasar-Dasar Geologi Dipusat Dipusat bumi terdapat terdapat inti yang berkedal berkedalaman aman 2900-6371 km. Terbagi Terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-6371 km. Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity. Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis meteor meteorit it logam logam yang yang terdir terdirii dari dari besi besi dan dan nikel. nikel. Atas Atas dasa dasarr ini ini para para ahli ahli percay percayaa bahwa bahwa inti bumi tersusun tersusun oleh oleh senyawa besi dan nikel. nikel. Mantel bumi (mantle) Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai 400 km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km. Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan kerak membentuk membentuk satu kesatuan yang dinamakan dinamakan litosfer. litosfer. Mantel Mantel atas atas bagian bagian bawah yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer. Kerak bumi (crust) Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-80 km. kerak dengan dengan mantel dibatasi dibatasi oleh Mohoroviv Mohorovivic ic Discontinuity Discontinuity.. Kerak bumi dominan dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu : Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yang disebut sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)dengan berat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt. Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, oleh karenanya di sebut ”sial”. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-rata 35 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisi granit.
10
Dasar-Dasar Geologi
Gambar 3.2. Susunan dari kerak bumi Disamping perbedaan ketebalan dan berat jenis, umur kerak benua biasanya lebih tua dari kerak samudra. samudra. Batuan kerak kerak benua yang diketahui diketahui sekitar sekitar 200 juta tahun tahun atau Jura. Umur ini sangat muda bila dibandingkan dengan kerak benua yang tertua tertua yaitu sekitar 3800 juta tahun.
11
Dasar-Dasar Geologi
BAB IV TEORI TEKTONIK LEMPENG
4.1. Sejarah Teori Tektonik Lempeng
1. Continental drift (Wegener, 1912) 2. Convection current of mantle (Holmes, 1931) 3. Sea-floor Sea-floor mapping mapping (Heezen, (Heezen, Tharp, Tharp, Ewing, 1959-1965 1959-1965)) 4. Sea-floor spreading (Dietz, Hess, 1961-1962) 5. Symmetric magnetic stripping across mid-oceanic ridge (Vine and Matthews, 1963) 6. Transform fault (Wilson, 1965) 7. Global seismic zones (Lynn and Sykes, 1968) 8. Global mountain belts (Dewey and Bird, 1970) 9. New Global Global Tectonic Tectonic - Plate Tectoni Tectonicc Theory (late (late 1967-early 1967-early 1970) 4.2. Lempeng (Plates)
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa bagian terluar dari lapisan bumi adalah kerak bumi yang terbagi menjadi kerak samudra dan kerak benua. Dibawah kerak terdapat lapisan yang disebut mantel, zona pemisah antara kerak dengan mantel disebut Mohorovivic discontinuity. Lapisan mantel atas bagian atas merupakan bagian yang padat, akan tetapi pada kedalaman sekitar 70-80 km terjadi penurunan kecepatan gelombang seismic (low velocity zone), hal ini membuktikan bahwa lapisan ini merupakan lapisan yang cair liat. Kerak bumi beserta mantel atas bagian atas yang padat menjadi satu kesatuan yang disebut litosfer, sedangkan lapisan cair liat dibawahnya disebut sebagai astenosfer. Litosfer tersebut mengapung diatas lapisan astenosfer dan terpotong potong menjadi beberapa keratan yang disebut lempeng (plates). Lempeng lempeng tersebut bergerak satu sama lain dengan kecepatan yang berbeda-beda dan terjadi interaksi yang menyebabkan terjadinya kejadian-kejadian geologi seperti pembentukan gunung api, gempa bumi, pembentukan struktur geologi, pembentukan batuan dan kejadian geologi lainnya. Walaupun kecepatan rata-rata lempeng tersebut hanya sekitar 7cm/tahun dan kita tidak bisa merasakannya, tetapi dengan waktu berjuta-juta tahun akan menyebabkan kejadian yang berarti seperti kejadian geologi yang disebutkan sebelumnya. Misalkan kecepatan lempeng 5cm/tahun dan waktunya 50 juta tahun maka lempeng tersebut akan bergerak sejauh 2500 km. Dalam kejadian-kejadian geologi waktu yang diperlukan cukup panjang yaitu dengan satuan juta tahun. waktu ini disusun dalam skala waktu geologi.
12
Dasar-Dasar Geologi
Gambar Gambar 4.1 Skala Skala waktu geologi geologi Contoh lempeng-lempeng yang besar diantaranya, lempeng Pasifik, lempeng Eurasia, lempe empeng ng Amer Amerik ikaa Utar Utara, a, lempe empeng ng Amer Ameriika Sela Selattan, an, Lempe empeng ng Indo ndo Aust Austrrali alia dan dan Lempeng Lempeng Afrika. Afrika.
13
Dasar-Dasar Geologi
Gambar Gambar 4.2 Lempeng-lempen Lempeng-lempeng g di Bumi Penyebab Gerakan Lempeng Arus konveksi memindahkan panas melalui zat cair atau gas. Gambar poci kopi menunjukkan dua arus konveksi dalam zat cair. Perhatikan, air yang dekat dengan api akan naik, saat dingin di permukaan air kembali turun. Para ilmuwan menduga arus konveksi dalam selubung itulah yang membuat lempeng-lempeng bergerak. Karena suhu selubung amat panas, bagian-bagian di selubung bisa mengalir seperti cairan yang tipis. tipis. Lempeng-lempeng Lempeng-lempeng itu itu bergerak bergerak seperti seperti ban berjalan berjalan berukuran berukuran besar.
Gambar 4.3. Ilustrasi pergerakan lempeng 14
Dasar-Dasar Geologi Batas Batas lempeng lempeng Sudah disebutkan disebutkan bahwa antara satu lempeng lempeng dengan dengan lempeng lempeng lainnya lainnya yang berdampingan akan terjadi interaksi pada batas lempengnya, jenis interaksi yang terjadi yaitu : Batas Batas Diverge Divergen n Batas Batas Divergen adalah adalah batas dimana dua buah lempeng lempeng atau lebih saling saling menjauh, menjauh, gaya yang bekerja pada batas ini adalah gaya tarikan (tensional). Hal ini mengakibatkan lempeng saling menjauh dan mengakibatkan naiknya magma dari astenosfer dan terjadilah pembentukan kerak baru dalam hal ini kerak samudra. Jika kejadian ini berlangsung tanpa adanya penunjaman kembali lempeng di sisi yang lain maka dapat dibayangkan bumi ini akan terus membesar. Contoh batas divergen yaitu yaitu Mid Mid Atla Atlant ntic ic Ridg Ridge. e.
Gambar Gambar 4.4. 4.4. Gerakan Gerakan Lempe Lempeng ng Batas Konvergen Batas Konvergen yaitu batas dimana dua buah lempeng saling mendekat, hal ini mengakibatkan terjadinya subduksi atau atau kolisi. Gaya yang timbul pada interaksi ini yaitu yaitu gaya kompresional. • Subdu bduksi Bila lempeng samudra dengan lempeng benua terjadi interaksi jenis ini maka lempeng samudra akan menunjam kebawah lempeng benua. Hal ini terjadi terjadi karena berat jenis dari lempeng samudra lebih berat dari lempeng benua sehingga lempeng benua seperti menunggangi lempeng samudra.. Hal inilah yang menyebabkan batuan di kerak benua umurnya lebih tua dari umur batuan di kerak samudra. Akibat kejadian ini akan terjadi kejadian kejadian geologi seperti pembentukan jalur gunung api pada kerak yang menunggangi dalam hal ini kerak benua, yang diakibatkan
15
Dasar-Dasar Geologi peleburan kerak samudra yang menunjam sehingga memicu pembentukan magma yang kemudian naik dan membentuk gunung api. Selain itu akan terjadi berbagai macam struktur geologi seperti sesar dan lipatan yang diakibatkan gaya kompresional dari interaksi tersebut. Contoh interaksi ini yaitu bagian Barat Sumatera da n Selatan Jawa. Bila lempeng lempeng samudra samudra dengan dengan lempeng lempeng samudra samudra terjadi terjadi interaksi interaksi konverge konvergen n maka salah salah satu lempeng akan menunjam. Hal ini akan mengakibatkan pembentukan jalur kepulauan gunu gunung ngap apii (isl (islan and d arc) arc) pada pada lemp lempen eng g yang ang menu menung ngga gang ngi. i. Cont Contoh oh inte intera raks ksii ini ini yait yaitu u Kepula Kepulauan uan Jepang. Jepang.
Gambar Gambar 4.5. Subdaksi • Kolisi Apabila lempeng benua bertemu dengan lempeng benua maka lempeng tersebut tidak ada yang tertunjam karena keduanya sama-sama ringan, hal ini mengakibatkan pembentukan pegunungan lipatan yang biasanya sangat tinggi. Contoh yang paling nyata yaitu pegunungan himalaya yang diakibatkan interaksi antara lempeng Eurasia dengan India. • Sesar Transform Yaitu batas batas antara lempeng lempeng yang saling berpapasan, berpapasan, biasanya biasanya batas ini terjadi terjadi karena batas konvergen yang tidak lurus.
16
Dasar-Dasar Geologi
BAB V BATUAN
5.1. Pengert Pengertian ian Batuan
Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan yang terbentuk secara alami yang tersusun oleh butiran mineral, gelas, material organik yang terubah, atau kombinasi semua komponen tersebut. Mineral adalah zat padat anorganik yang mempunyai komposisi kimia tertentu dengan susunan atom yang teratur, yang terjadi tidak dengan perantara manusia dan tidak berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan, dan dibentuk oleh alam (Warsito Kusumoyudo, 1986). Kristal adalah zat padat yang mempunyai bentuk bangun yang beraturan yang terdiri dari atam-atom dengan susunan yang teratur. Berzelius mengklasifikasikan mengklasifikasikan mineral menjadi 8 golongan, golongan, yaitu : 1. Elemen native, contohnya emas, perak, tembaga dan intan 2. Sulfida, Sulfida, contohnya contohnya Galena, pirit 3. Oksida dan Hidroksida, contohnya korondum 4. Halida, contohnya Halite 5. Karbonat, Nitrat, Borat, Lodat, contohnya Kalsit 6. Sulfat, Khromat, Molibdenat, dan Tungstat, contohnya Barit 7. Fosfat, Arenat dan Vanadat, contohnya Apatit 8. Silikat, contohnya kuarsa, Feldspar, Piroksen. Mineral memiliki sifat-sifat khusus yang dapat kita jadikan sebagai penciri mineral tertentu. Sifat-sifat mineral diantaranya : 1. Warna, 2. Goresan, 3. Kila Kilap, p, 4. Belahan, 5. Pecahan 6. Kekerasan. Kekerasan Mineral 1. Talk 2. Gipsum 3. Kalsit 4. Fluorit 5. Apatit
6. Ortoklas 7. Kuarsa 8. Topas 9. Korondum 10. Intan
17
Dasar-Dasar Geologi 5.2. 5.2. Pemb Pembagi agian an Batua Batuan n
Berdasarkan pembentukannya batuan dibedakan menjadi tiga yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi (pembekuan) magma. Batuan beku ( Igneous Igneous Rock ) adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi atau pembekuan dari magma. Pembekuan ini dapat berlangsung di permukaan atau jauh di bawah permukaan. Batuan sedimen terbentuk dibawah kondisi permukaan dan terdiri dari kumpulan (1) presipitasi kimia dan biokimia; (2) fragmen atau butiran batuan, mineral dan fosil; (3) kombinasi material-material tersebut. Batuan metamorf adalah batuan yang asalnya adalah batuan beku, sediment atau metamorf yang berubah secara mineralogy, tekstur atau keduanya tanpa mengalami peleburan yang diakibatkan oleh panas, tekanan, atau cairan kimia aktif. Panas dan tekanan disini berbeda dengan kondisi dipermukaan.
T : Tekanan S : Suhu W : Waktu
Gambar Gambar 5.1 Siklus Siklus Batuan Batuan
18
Dasar-Dasar Geologi 5.3. Penyebaran Penyebaran Batuan Batuan di Bumi
Bumi adalah tubuh padat, kecuali pada inti luar, dan beberapa tempat yang relative kecil didalam didalam mantel mantel atas atas dan kerak, yang yang cair. cair. Kebanyakan Kebanyakan dari materia materiall yang padat padat merupakan batuan metamorf, ini dikarenakan batuan di inti dalam, mantel dan kerak telah terubah dikarenakan tekanan dan temperature yang tinggi. Magma yang terbentuk pada mantel atas naik ke level yang lebih tinggi didalam kerak dan mengalami kristalisasi. Batuan sediment terbentuk di permukaan atau dekat permukaan. Di daratan, batuan sediment menutupi sekitar 66 % dari total batuan yang tersingkap (Blatt dan Jones, 1975). Sisanya sekitar 34 % adalah batuan kristalin yang berupa batuan beku dan metamorf. Di bawah samudra samud ra kebanyakan keban yakan ditutupi oleh material sediment atau batuan sediment yang tipis. Dibawah tutupan sediment, didominasi oleh batuan beku dan metamorf. 5.4. 5.4. Batu Batuan an Be Beku ku 5.4.1. 5.4.1. Pengert Pengertian ian Batuan Batuan Beku Beku
Batuan beku ( Igneous Igneous Rock ) adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi atau pembekuan dari magma. Pembekuan ini dapat berlangsung di permukaan atau jauh di bawah permukaan. Perbedaan tempat pembentukan ini pada ahirnya akan digunakan dalam klasifikasi dan mempengaruhi sifat-sifat batuan yang terbentuk.Batuan beku yang terbentuk di permukaan disebut batuan volkanik (ekstrusif) dan yang terbentu di jauh di bawah permukaan bumu disebut batuan plutonik (intrusif). 5.4.2 Magma dan Deret Bowen
Magma adalah cairan silikat yang sangat panas, mengandung oksida, sulfide serta volatile. Volatile ini terutama terdiri dari CO2, Sulfur (S), Chlorine (Cl), Fluorine (F) dan Boron (B) yang dikeluarkan ketika magma membeku. Temperatur magma berkisar antara 6000 C ( magma asam) sampai 12500 12500 C (magma basa), basa), dimana kedua jenis jenis magma ini merupakan induk batuan beku. Temperatur magma turun hingga mencapai titik jenuhnya, maka magma akan mulai mengkristal. Umumnya unsur-unsur yang sukar larut akan mengkristal terlebih dulu seperti apatit, zircon, ilmenit, magnetit, magnetit, rutile, titanit, titanit, chromit. Sementara mineral yang mudah larut mengkristal kemudian dan terjebak di sekitar kristal yang terbentuk terlebih dahulu. Mineral utama pembentuk batuan juga mengalami hal yang serupa, yang mula-mula mengkristal dan selanjutnya yaitu yaitu olivin, piroksen, piroksen, amfibol, dan selanjutnya seperti yang dikemukakan oleh Bowen (1922). Bowen menggambarkannya berupa chart yang disebut Deret Bowen (Bowen’s Series).
19
Dasar-Dasar Geologi
Gambar Gambar 5.2. 5.2. Deret Deret Bowen Bowen Urutan Urutan pembekuan pembekuan magma magma berdasarkan berdasarkan temper temperaturny aturnyaa dapat dibedakan dibedakan menjadi menjadi beberapa tahap pembekuan yaitu : 1. Tahap Orthom Orthomagmati agmatik, k, yaitu yaitu pembekuan pembekuan magma magma yang pertam pertamaa kali dengan dengan temperatur > 8000C 2. Tahap Tahap Pegma Pegmatit titik, ik, yait yaitu u pembek pembekuan uan magm magmaa pada temper temperatu aturr antara antara 6000C 6000C – 8000C 3. Tahap Tahap Pneuma Pneumatol toliti itik, k, yaitu yaitu pembeku pembekuan an magm magmaa pada pada tempe temperat ratur ur anta antara ra 4000C 4000C – 6000C serta kaya akan gas 4. Tahap Tahap Hydro Hydrothe therma rmal, l, yait yaitu u pembe pembekua kuan n magama magama berk berkisa isarr antar antaraa 1000C 1000C – 4000C. 4000C. Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/cairan. Dalam perjalanannya magma mengalami perubahan yang terdiri dari tiga proses utama, utama, yaitu yaitu :
20
Dasar-Dasar Geologi 1. Differensi Differensiasi asi magma, magma, yaitu yaitu suatu suatu proses proses yang yang menyebabkan menyebabkan magma yang yang asalnya relatif homogen terpecah-pecah menjadi beberapa bagian atau fraksi dengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh migrasi ion atau molekul dalam larutan magma karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Ketika magma mengalami penurunan tekanan dan temperatur, maka mineral yang memiliki titik lebur yang tinggi mulai mengkristal, sedangkan cairan yang belum membeku akan terus naik dan akhirnya keseluruhan cairan magma itu membeku. 2. Assimilasi. Assimilasi. Ketika Ketika magma naik naik menuju menuju ke permukaan, permukaan, magma magma tersebut tersebut tentunya melewati batuan samping, hal ini akan menyebabkan terjadinya interaksi antara magma dan batuan samping. Interaksi yang terjadi yaitu meleburnya batuan samping, terjadi reaksi dengan batuan samping dan pelarutan batuan samping, dengan demikian magma akan mengalami perubahan komposisi. Tingkat perubahan komposisi pada magma tergantung pada jenis magma, jenis batuan samping, dan jauh dekatnya jarak yang ditempuh oleh magma. 3. Pencampuran Pencampuran magma. Dalam perjalananny perjalanannyaa magma dapat bertemu bertemu dengan magma dengan komposisi yang berbeda, hal ini tentunya akan merubah komposisi magma. Tubuh-tubuh batuan beku : 1. Batholik Batholik (dapur (dapur magma) : Sumber Sumber magma magma primer primer yang yang tidak tidak memiliki memiliki batas bawah 2. Roof Roof Pende Pendent nt (at (atap ap dap dapur ur)) 3. Apophyse Apophyse : Trobosan Trobosan kecil kecil seperti seperti urat di Roof Roof Pendent Pendent 4. Lacolith Lacolith : Struktur Struktur tubuh tubuh intrusi intrusi dimana dimana bagian bagian bawah bawah datar datar dan bagian bagian atas atas cembung, dijumpai diatas Batholit. 5. Lapoli Lapolitt : Kebal Kebalika ikan n dari dari Laco Lacolit lith. h. 6. Dike (Instrus (Instrusii Discordant) Discordant) : Instru Instrusi si yang memotong memotong bidang bidang perlapisan perlapisan.. 7. Sill (Instrus (Instrusii Concordan) Concordan) : Instrusi Instrusi magma yang mengikuti mengikuti bidang bidang perlapisan perlapisan 8. Stock : Merupak Merupakan an instrusi instrusi discordant discordant yang berukuran berukuran besar besar dekat dengan batholik. batholik. 9. Ekstrusi Ekstrusi : Batuan Batuan beku yang yang membeku membeku diluar diluar baik diperm dipermukaan ukaan atau atau dibawah dibawah permukaan laut. 10. Efusip : Hasil dari erupsi (letusan) berupa material material yang membeku diudara 11. Vent : Mulut Mulut gunung gunung api. 12. Vulkanic Dome : Suatu mulut api yang yang tersumbat akibat pembekuan magma.
21
Dasar-Dasar Geologi
10 11 12
9 6
7
4
5 8 3
1
2
Gambar 5.3. Sketsa Tubuh-tubuh batuan beku 5.4.3 5.4.3 Pengolo Pengolongan ngan Batuan Batuan Beku Beku
Pengolongan batuan beku berdasarkan kepada tiga patokan utama, yaitu : 1. Berd Berdas asar arkan kan Gene Geneti tik k Batua Batuan n 2. Berdasa Berdasarka rkan n senyawa senyawa kimi kimiaa yang yang terkandu terkandung ng 3. Berdasa Berdasarka rkan n susun susunan an miner mineralo aloginy ginyaa Pengolongan batuan beku berdasarkan genetik (tempat terjadinya) 1. Batuan Batuan beku beku pluto plutonik nik (batu (batuan an beku beku dalam dalam)) Adalah batuan beku yang terbentuk didalam bumi 2. Batuan Batuan beku beku gang (Hyp (Hypoabi oabisal sal/Hy /Hypoab poabisi isik) k) Adalah batuan beku yang terbentuk didalam gang (korok) 3. Batuan Batuan beku beku vulk vulkani anik k (batua (batuan n beku beku luar) luar) Adalah batuan beku yang terbentuk pada permukaan bumi atau dekat dengan permukaan bumi. Pengolongan berdasarkan senyawa kimia yang terkandung Penggolongan Batuan Beku berdasarkan Senyawa Kandungan Kimia SiO2 dapat dibagi empat golongan : 1.
Batuan Beku Asam Apabila kandungan SiO2 66% Contoh : Granit, Rhyolit, Syenit
22
Dasar-Dasar Geologi 2.
Batu Batuan an Beku Beku Inte Interm rmed edia iate te Apabila Kandungan SiO2 52% - 66% Contoh : Diorit, Andesit
3.
Batuan Be Beku Ba Basa Apabila Kandungan SiO2 45% - 52% Contoh : Gabro, Basalt
4.
Batua atuan n Bek Beku u Ult Ultra ra Basa Basa Apabila Kandungan SiO2 45% Contoh : Peridotit, Dunit
Penggolongan Batuan Beku berdasarkan Susunan Mineraloginya Dalam klasifikasi ini Index Warna akan menunjukkan perbandingan Mineral Mafic (Gelap) dengan Mineral Felsic (Terang). (S.J. Shand, 1943) membagi empat macam batuan : 1.
Leoco ococra cratic Rock Apabila mengandung 30 % mineral Mafic
2.
Mesocratic Rock Apabil Apabilaa mengan mengandung dung minera minerall mafic mafic 30 % - 60 %
3.
Melanocr ocratic Roc Rock Apabila Apabila mengandung mengandung mineral mineral mafic mafic 60 % - 90 %
4.
Hipermelatic Roc Rock k Apabila mengandung mineral mafic
90 %
Mineral Mineral Pembentuk Pembentuk Batuan Batuan ( Rock Rock Forming Minerals) Minerals) - Ol O livin
- Pi P iroksin
- Ho H orblende
- Kw K warsa
- Plagioklas
- Ka K alsit
- Or O rthoklas
- Mu M uscovit
KOMPOSISI MINERAL Menurut W.T .Huang, 1962, Komposisi Mineral dikelompokkan tiga kelompok mineral yaitu : A. Mineal Utama Utama (Mineral (Mineral Primer) Primer) Mineal Utama adalah : Mineral yang terbentuk langsung dari pembekuan magma . Dan kehadirannya sangat menentukan dalam penamaan batuan. Berdasarkan Warna dan Densitas dikelompokkan menjadi dua yaitu : 1. Minera Minerall Felsic Felsic (Mine (Mineral ral tera terang, ng, densit densitas as rata rata – rata rata 2,5 – 2,7) 2,7) Contoh mineral felsic antara lain : -
Kuarsa (SiO2)
-
Fels Felspa parr terd terdir irii dari dari : Felsp Felspar ar Alka Alkali li (K,Na (K,Na)) AlSi AlSi3O8 - Sa S anidin
- Mi M ikrolin
- Orthoklas
- Adularia
- An A northoklas
23
Dasar-Dasar Geologi : Plagio Plagiokla klass (Na, (Na, Ca) Ca) A All2Si2O8
-
- Albit
-Anorthit
- Oligoklas
- Bitownit
- An A ndesin
- Labradorit
Feldspa Feldspatho thoid id (Na, (Na, K Alumi Alumina na Sili Silikat kat), ), terd terdiri iri dari dari : - Na Nave veli lin n - Sodal Sodalit it - Leus Leusit it
2. Min Miner eral al Mafi Maficc (Gel (Gelap ap dan dan De Densi nsita tass 3,0 3,0 – 3,6) 3,6) yait yaitu u: - Olivin Olivin (Mg, (Mg, Fe) Fe)2 SiO4 Terdir Terdirii dari dari : - Fayali Fayalitt - Forster Forsterit it - Piroksin Piroksin (Ca, Mg, Mg, fe) SiO SiO4 Terdir Terdirii dari dari : - Enstat Enstatit it - Hipers Hiperstin tin - Augi Augitt - Diop Diopsi sitt - Pigi Pigioni onitt - Mika Mika K (Fe, (Fe, Mg)3 (AlSi3O10) (OH)2 Terdir Terdirii dari dari : - Biotit Biotit - Musc Muscovi ovitt - Plogo Plogopi pitt - Amphib Amphibol ol NaCa NaCa2 (Mg, Fe)4 Al (Al2Si6O22) Terd Terdiiri dar dari : - Anth Anthol olit it
- Cumi Cuming ngttoni onit
- Hor Horblen blende de - Ribe Riberrkit kit - Tremolit
- Gluokopan
B. Mineal Mineal Sekunder Sekunder Mineral Sekunder adalah : Mineral yang yang terbentuk setelah proses pembentukkan magga. Atau merupakan mineral ubahan dari mineral utama, bisa dari hasil pelapukkan, reaksi hidrotermal, maupun hasil metamorfisme terhadap mineral utama, (Non Pirogenik) Mineral ini terdiri dari : - Kalsit (Ca, Mg, Mg, Fe) CO3 Hasil ubahan dari mineral plagioklas Terdiri dari : Kalsit, Dolomit, Siderit - Serp Serpen enti tin n (Mg (Mg6Si4O10) (OH8) Hasil ubahan dari Mineral Mafic (Olivin, Piroksin) Terdiri dari : Antegorit, Krisotil - Klorit Klorit (Mg, (Mg, Al (Si, (Si, Al) Al) O10 (OH)8)
24
Dasar-Dasar Geologi Hasil ubahan dari mineral plagioklas Terdiri dari : Talk, Penin, Roklor. - Ka Kaol oliin (AL (AL 2 O3) (SiO2) H20 Hasil pelapukkan batuan beku C. Mineral Mineral Tambahan (Accesory (Accesory Minerals) Minerals) Mineral Mineral – mineral mineral yang yang terbentuk terbentuk pada kristal kristalisasi isasi magma umumnya dalam jumlah jumlah sedikit, dan tidak berperan dalam penamaan batuan. Termasuk Termasuk dalam dalam golongan ini : Hemati, Hemati, Kromit, Kromit, Spene, Spene, Rutil, Rutil, Zeolit, Zeolit, Apatit Apatit dan lain lain – lain. 5.4.4. 5.4.4. Str Struktu ukturr Batua Batuan n Beku Beku
Struktur Struktur batuan batuan beku adalah : bentuk bentuk dalam skala skala besar, besar, seperti lava lava bantal yang yang terbentuk di lingkungan air (laut), (laut), lava bongkah, struktur aliran dan lain-lainnya. lain-lainnya. Bentuk struktur sangat erat kaitannya dengan waktu pembentukannya, macam-macam struktur batuan beku adalah : 1. Masif, Masif, adalah strukt struktur ur yang memperl memperlihatka ihatkan n masa batuan batuan yang terlihat terlihat seragam seragam.. atau tidak tidak menunjukan menunjukan adanya suatu sifat aliran aliran atau pragmen pragmen batuan lain yang tertanam. 2. Pillaw Pillaw Lava atau atau lava bantal, bantal, struktur struktur yang berbentuk berbentuk seperti seperti bantal, bantal, khas pada vulkanik bawah laut. 3. Join Join,, diba dibagi gi men menja jadi di -
Column Columnar ar Jointi Jointing, ng, apabil apabilaa kekar-ke kekar-kekar kar berbent berbentuk uk seperti seperti tiangtiang-tia tiang. ng. Ini terjadi akibat proses pendinginan, sehingga magma mengkerut dan terjadi gaya tarik tarik kedalam mengakibatkan timbulnya bidang-bidang poligonal. Arah tiang-tiang itu tegak lurus kearah permukaan pendinginan.
-
Sheeti Sheeting ng Joint, Joint, Apabila Apabila kekea kekear-ke r-kekar kar berbent berbentuk uk seperti seperti lemba lembaranran-lem lembar baran. an. Terbentuk akibat hilangnya beban pada saat lava mengalir, memberikan kesan seperti lembaran-lembaran. Contoh di wates, yogya.
4. Vesikuler, Vesikuler, Apabila Apabila struktu strukturr tersebut tersebut memperli memperlihatka hatkan n lubang-lubang lubang-lubang bekas bekas keluarnya gas, (lubang-lubang teratur) 5. Skoria, Skoria, merupaka merupakan n struktu strukturr yang yang memperlihat memperlihatkan kan lubang-lubang, lubang-lubang, namun arahnya arahnya tidak beraturan. 6. Amigdaloid Amigdaloidal, al, juga berluba berlubang-luba ng-lubang ng tetapi tetapi lubang-lubang lubang-lubang itu itu terisi terisi mineralmineralmineral sekunder. Contoh : Mineral Mineral Silika, karbonat. 7. Xenolit, Xenolit, struktur struktur yang yang memperlih memperlihatkan atkan fragme fragmen n batuan batuan yang tertanam tertanam kedalam kedalam massa batuan. Ini akibat peleburan tidak sempurna dari batuan samping didalam magma yang mengintrusi. 8. Autobreccia, Autobreccia, Struktur Struktur yang memperlihat memperlihatkan kan adanya adanya fragmen-fragmen fragmen-fragmen lava yang yang tertanam pada lava.
25
Dasar-Dasar Geologi Tekstur Batuan Beku
Magma Magma merupakan merupakan larutan larutan yang kompleks. kompleks. Karena Karena terjadi terjadi penurunan penurunan temperatur temperatur,, perubahan tekanan dan perubahan dalam komposisi, larutan magma ini mengalami kristalisasi. Perbedaan kombinasi hal-hal tersebut pada saat pembekuan magma mengak mengakiba ibatka tkan n terben terbentukn tuknya ya batuan batuan yang yang memil memilki ki tekst tekstur ur yang yang berbed berbeda. a. Ketika batuan beku membeku pada keadaan temperatur dan tekanan yang tinggi di bawah permukaan dengan waktu pembekuan cukup lama maka mineral-mineral penyusunya memiliki waktu untuk membentuk sistem kristal tertentu dengan ukuran mineral yang relatif besar. Sedangkan pada kondisi pembekuan dengan temperatur dan tekanan permukaan yang rendah, mineral-mineral penyusun batuan beku tidak sempat membentuk sistem kristal tertentu, sehingga terbentuklah gelas (obsidian) yang tidak memiliki sistem kristal, dan mineral yang terbentuk biasanya be rukuran relatif kecil. Tekstur batuan beku adalah : Hubungan antara mineral penyusun batuan, atau hubungan antar mineral mineral dengan dengan massa gelas gelas penyusun batuan. batuan. Tekstur Tekstur sangat ditentukan ditentukan oleh oleh kecepatan dan orde kristalisasi. Kecepatan dan orde kristalisasi tergantung atas : temperatur, komposisi, kandungan gas, viskositas magma dan tekanan. Tekstur Tekstur dapat digunakan digunakan merekonstr merekonstruksi uksi sejarah sejarah pembentukan pembentukan batuan batuan beku. Tekstur Tekstur batuan menyangkut : -
Dera De raja jatt Kris Krista tali lisa sasi si (deg (degre reee of cry crysta stall llin init ity) y)
-
Ukur Ukuran an But Butir ir (gr (grai ain n size/ size/gr gran anul ular arit itas as))
-
Kemas (f (febrik)
Derajat Kristalisasi Perbandingan antara kristal dengan gelas, dibagi at as tiga bagian : a. Holok olokri rist stal aliin
: apa apabi billa ba batuan tuan ter tersusu susun n sem semua ua oleh oleh kris krista tall
b. Hipokristalin
: Apabila batuan tersusun oleh kristal dan gelas
c. Holohialin
: Apabila batuan tersusun se semua oleh ge gelas.
Ukuran Butir/Granularistas Merupakan ukuran butir dalam batuan beku, dibagi atas dua bagian : a. Afanitik Afanitik : Ukuran Ukuran butir butir krista kristall sangat sangat halus halus tidak dapat dapat dibedaka dibedakan n dengan mata telanjang, dibagi dua yaitu : -
Mikrok Mikrokris ristal talin in : dapa dapatt diliha dilihatt deng dengan an mikros mikroskop kop
-
Kripto Kriptokri krista stalin lin : tidak tidak dapat dapat dili dilihat hat dengan dengan mikros mikroskop kop
b. Fanerik : Ukuran butir kristal dapat dilihat atau atau dibedakan dengan mata, dibagi atas : -
Halus : 1 mm Sedang : 1 mm – 5 mm Kasar : 5 mm – 30 mm Sangat Kasar : 30 mm
26
Dasar-Dasar Geologi Kemas (Febrik) Kemas meliputi Bentuk Butir dan Susunan Hubungan Antar Butir Kristal dalam suatu batuan. a. Bentuk Butir , ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal ada tiga macam yaitu : - Euhe Euhedr dral al : Bent Bentuk uk kris krista tall sempu sempurn rnaa (ter (terat atur ur)) - Subhedral Subhedral : Bentuk Bentuk kristal kristal sebagian sebagian sempur sempurna na dans dans ebagian ebagian lagi tidak sempurna sempurna (gabungan) - Anhedr Anhedral al : Bemt Bemtuk uk Kristal Kristal tidak tidak teratu teraturr (kaca (kacau) u)
Gambar 5.4. Bentuk butir dalam batuan beku b. Relasi (Hubungan antar butir), merupakan hubungan antar kristal satu dengan yang lain dalam suatu batuan, dibagi dalam 3 (tiga) kelompok yaitu : 1. Granular / Equigranular Apabila kristal memiliki ukuran yang hampir sama. Dibagi atas : Panadiomorfik Granular, Granular, yaitu sebagian besar kristal berukuran sama dan euhedral Hipidiomorfik Granular, yaitu sebagian besar kristal berukuran hampir sama dan subhedral Allotiomorfik Granular, yaitu sebagian besar kristal berukuran hampir sama dan anhedral. 2. Inequigran Inequigranular ular (ukuran (ukuran butir tidak sama) Dibagi Dibagi atas atas : Porfiritik : kristal besar tertanam (fenikris) dalam masa dasar yang lebih halus Vitroferik : fenikris tertanam dalam masa dasar gelas.
27
Dasar-Dasar Geologi Porfiri Afatik Afatik : fenokris tertanam tertanam dalam masa dasar afanitik Felsoferik Felsoferik : fenokris fenokris tertanam tertanam dalam masa dasar dan berupa pertumbuhan pertumbuhan bersama bersama (intergrowth) antara felspar dengan kwarsa. 3. Tekstu Teksturr K Khusu husus. s. Tekstur ini hanya dapat dilihat secara megaskopis. Terbagi atas : Diabasik Diabasik : plagioklas plagioklas intergrowth intergrowth dan piroksen. Plagioklas Plagioklas radier terhadap terhadap piroksen. Trakhitik Trakhitik : fenokris fenokris (berukuran (berukuran mikro) menunjukkan menunjukkan pola sejajar. sejajar. Intergranular : ruang antar kristal diisi oleh piroksen, olivin, bijih bijih besi. Intersentral : ruang kristal antar plagioklas diisi masa gelas atau mineral mineral sekunder. Ofitik Ofitik : plagioklas plagioklas intergrowth intergrowth dengan dengan piroksen, piroksen, dan butir piroksen piroksen lebih besar. Hialopilitik : sama dengan trakhitik namun ruang antar plagioklas diisi diisi masa gelas. Poikilitik : mineral besar diinklusi mineral mineral yang kecil. Pertite : alkali felspar intergrowth dengan plagiokal alkali felspar lebih besar. Antipertite : sama dengan pertite pertite tetapi plagioklas yang lebih besar. Grafik Grafik : alkali alkali felspar felspar intergr intergrowth owth dengan kwarsa. kwarsa. Kwarsa Kwarsa runcing runcing – runcing. runcing. 5.5. Batuan Sedimen Sedimen (Sedimentary (Sedimentary Rock)
Pengertian umum mengenai batuan sedimen adalah : batuan yang terbentuk akibat lithifikasi bahan rombakan batuan asal, maupun denudasi atau dari hasil reaksi kimia maupun hasil kegiatan organisme. Atau bisa juga dengan batuan yang tersusun dari agrerasi (mono, poly) dari detrial batuan lain yang sudah ada. Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar luas sekali dengan ketebalan dari beberapa cm hingga beberapa Km. Juga ukuran butirnya dari sangat halus hingga sangat besar dan beberapa proses yang penting lagi yang masuk ke dalam batuan sedimen. Komposisi batuan sedimen dari yang terbanyak sampai yang terkecil sebagai berikut : batu lempung 80 %, batu pasir 5 %, batu gamping (karbonat) 5 % dan lainnya 10 % termasuk termasuk di dalamnya dalamnya anhidrit, anhidrit, phosfat, phosfat, batubara batubara dan lain lain – lain. 5.5.1. 5.5.1. Peng Penggol golong ongan an dan dan Penam Penamaa aan n
Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah telah dikemukakan oleh para para ahli, baik berdasarkan genetic maupun diskriptif. Secara genetic dapat dibagi dua : a. Batuan Sedimen Klastik Batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal.Batuan asal dapat berupa batuan beku, batuan metamorf atau batuan sedimen. Fragmentasi batuan asal bermula dari pelapukan mekanis (disintegrasi)
28
Dasar-Dasar Geologi maupun secara kimiawi (dekomposisi) kemudian tertransportasi ke suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mulai mengalami diagnesa, yakni proses perubahan perubahan – perubahan perubahan yang yang berlang berlangsung sung pada suhu yang yang rendah rendah di di dalam dalam suatu sedimen, selama dan sesudah lithifikasi terjadi. Lithifikasi Lithifikasi ini yang mengubah suatu sedimen menjadi batuan keras. (W.T.Huang, 1962) Proses diagnesa antara lain : Kompaksi Kompaksi sedimen sedimen ; yakni yakni termampat termampatnya nya butir sedimen sedimen satu terhadap terhadap yang yang lain akibat akibat tekanan dari beban di atasnya. Disini volume sedimen berkurang dan hubungan antar butir yang satu dengan yang lain menjadi rapat. Sementasi Sementasi ; yakni yakni turunnya turunnya materia materiall – material material di ruang antar butir sedimen sedimen dan secara kimiawi, kimiawi, mengik mengikat at butir – butir sedimen sedimen satu dengan yang yang lain. lain. Sementasi Sementasi makin makin efekti efektif f bila derajat kelurisan larutan (permeabilitas (permeabilitas relatif) pada ruang antar butir makin besar. Rekristali Rekristalisasi sasi ; yakni pengkrist pengkristalan alan kembali kembali suatu mineral mineral dari dari suatu larutan larutan kimia kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagnesa atau jauh sebelumnya. Rekristalisasi sangat umum terjadi pembentukkan batuan karbonat. Antigenesis ; yakni terbentuknya mineral baru di lingkungan lingkungan diaknetik, sehingga adanya mineral tersebut merupakan partikel baru dalam suatu sedimen. Mineral autigenik ini yang umum umum diketahui diketahui sebagai sebagai berikut berikut : karbonat, karbonat, silika, silika, klorit, klorit, illit illit,, gipsum gipsum dan lain – lain. Metasomatisme ; yakni pergantian mineral mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal. Contohnya : dolomitisasi, sehingga dapat merusak bentuk suatu batuan karbonat atau fosil. b. Batua Batuan n Sedime Sedimen n Non - Klasti Klastik k Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari hasil kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah : kristalisasi langsung atau reaksi oranik (penggaraman (penggaraman unsur – unsur laut, laut, pertumb pertumbuhan uhan kristal kristal dari agrerat agrerat kristal kristal yang yang yang teresipitasi dan reflacement). Lihat juga klasifikasi deskriptif oleh Pettijohn, 1975, Folk 1954, Shefard, 1954. Penggolongan lain oleh R.P. Koesoemadinata, 1980, mengemukakan ada enam golongan utama batuan sedimen, yaitu : 1. Golo Golong ngan an Det Detri ritu tuss Kasar Kasar.. Batuan ini diendapkan dengan proses mekanis, termasuk dalam golongan ini antara lain : breksi, konglomerat, dan batu pasir. Lingkungan tempat pengendapan batuan ini dapat di lingkungan sungai, danau atau laut. 2.
Golo Golong ngan an De Detr trit itus us Ha Halu luss Batuan yang termasuk dalam golongan ini pada umumnya diendapkan pada lingkungan laut, dari laut dangkal sampai laut dalam. Termasuk batuan ini antara antara lain : batu lanau, serpih, batu lempung dan napal.
29
Dasar-Dasar Geologi 3. Golo Golong ngan an Karh Karhon onat at.. Batuan ini umum sekali terbentuk di kumpulan cangkang molusca, algae, foraminifera, atau lainnya yang bercangkang kapur. Jenis batuan karbonat ini banyak sekali jenisnya terantung dari material penyusunnya, misal : b atu gamping terumbu. 4. Golo Golong ngan an Eva Evapo pori ritt Pada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup, dan untuk terjadinya batuan ini harus ada air yang memiliki larutan kimia yang cukup pekat. Yang termasuk golongan ini : Gipsum, Anhidrit, Batugaram. 5. Golo Golong ngan an Bat Batub ubar araa Batuan Batuan ini ini termasuk termasuk dari unsur – unsur organik organik tumbuh – tumbuhan, tumbuhan, dimana dimana sewaktu sewaktu tumbuh – tumbuhan tumbuhan itu mati dengan dengan cepat tertim tertimbun bun oleh suatu suatu lapisan yang yang tebal di atasnya atasnya sehingga tidak tidak memungki memungkinkan nkan terjadinya terjadinya pelapukkan. pelapukkan. Lingkungan Lingkungan yang yang memungkinka memungkinkan n terjadinya terjadinya batu bara bara sangat khusus khusus sekali. sekali. Perbedaan batuan sedimen klastik dengan sedimen non klastik Sedimen Klastik
Terjadi dari hasil hancuran batuan lain yang sudah ada terlebih terlebih dahulu Tekstur klastik Berasal dari pelapukkan batuan asal Ukuran butir bisa seragam bisa juga tidak Terjadi transportasi
Sedimen Non Klastik
Terjadi Terjadi dari hasil hasil reaksi reaksi kimia atau atau hasil biolog biologii Tekstur non klastik Brasal dari koloid yang mengalami lithifikasi Ukuran butir seragam Tidak ada transportasi
5.5.2. Pemerian Batuan Sedimen Klastik 5.5.2.1 5.5.2.1 Tekstur Tekstur Sedim Sedimen en Klastik Klastik
-
Ukuran Butir Nama Butir
Besar Butir (mm)
Bongkah (Boulder)
256
Brangkal (Couble)
256 - 64
Krakal (Pebble)
64 - 4
Kerikil (Granule)
4-2
Pasir Sangat Kasar (Very Double Sand)
2–1
Pasir Kasar (Couble Sand)
1–½
30
Dasar-Dasar Geologi
-
Pasir Sedang (Medium Sand)
½-¼
Pasir Halus (Fine Sand)
¼ - /8
1
Pem Pemilahan ( Sor Sortting) Pemilahan adalah : keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen, artinya bila semakin seragam ukuran butirnya dan besar butirannya dan besar butirnya, maka pemilahan semakin baik. Dalam pemilahan pemilahan dipakai dipakai batasan batasan – batasan :
Pemila Pemilahan han baik baik (well (well sorted) sorted)
Pemilahan sedang ( moderate sorted)
Pemilahan buruk ( poorly sorted)
A = Pemilahan Baik B = Pemilahan Sedang C = Pemilahan Buruk Gambar 5.5. Derajat Pemilahan Batuan Sedimen Klastik -
Kebu Ke bund ndaaran ran (r (round oundne ness ss)) Kebundaran Kebundaran adalah : nilai membulat membulat atau meruncing meruncingnya nya butiran butiran dimana sifat ini ini hanya terdapat pada batuan sedimen. Kebundaran Kebundaran hanya dapat dilihat dilihat dari bentuk batuan batuan yang yang terdapa terdapatt dalam batuan batuan tersebut. Tentunya terdapat banyak sekali variasi dari bentuk batuan, akan tetapi untuk mudahnya mudahnya dipakai perbandinga perbandingan n sebagai berikut :
Wellrounded Wellrounded (sangat (sangat membundar), membundar), semua permukaan permukaan konveksi hampir hampir equidimensional, sferoidal.
Rounded Rounded (membu (membunda ndar), r), pada pada umumnya umumnya permuk permukaan aan bundar bundar,, ujung – ujung ujung dan tepi tepi – tepi tepi butir butiran an bunda bundar. r.
Subrounded Subrounded (membundar (membundar tanggung), tanggung), pada umumnya permukaan permukaan datar dengan ujung ujung – ujung ujung yang yang membun membundar dar..
31
Dasar-Dasar Geologi
A B C D E
Subangular Subangular (menyudut (menyudut tanggung), tanggung), permukaan permukaan pada pada umumnya umumnya datar dengan dengan ujung ujung – ujung ujung yang yang tajam. tajam.
Angular (menyudut) permukaan konkaf dengan ujungnya tajam.
= = = = =
Sangat Membundar Membundar Membundar ta tanggung Menyudut tanggung Menyudut
Gambar 5.6. Derajat Kebundaran Batuan Sedimen Klastik 5.5.2.2. Struktur Batuan Sedimen Sedimen Klastik Klastik
Masif, bila tidak menunjukkan stuktur dalam (Pettijhon & Potter, 1964), atau ketebalan lebih dari 120 Cm (Mc. Kee & Weir, 1953) Pelapisan Sejajar, bidang perlapisan saling. Laminasi, Laminasi, perlapisan perlapisan sejajar sejajar yang ukurannya ukurannya / kebebalannya kebebalannya kurang dari 1 Cm. Cm. Terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis. Perlapisan pilihan, bila perlapisan disusun atas butiran yang berubah teratur dari halus ke kasar pada arah vertikal, terbentuk dari arus pekat. Perlapisan silang siur, perlapisan yang membentuk sudut terhadap lapisan di atasnya atau dibawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk akibat intensitas arus yang berubah – ubah. Struktur pada bidang perlapisan Terbentuknya dapat oleh akibat pengerusan, pembebanan atau oleh penguapan. Macam – macamnya ;
Gelembung gelombang, terbentuknya sebagai akibat pergerakkan air atau angin.
Rekah kerut, rekahan pada bidang perlapisan sebagai akibat proses penguapan.
Cetak suling, cetakkan sebagai akibat akibat penggerusan media terhadap batuan dasar.
Cetak beban, cetakkan beban akibat pembebanan pada sedimen yang masih plastis.
32
Dasar-Dasar Geologi 5.5.2.3. Komposisi mineral
Komposisi mineral dari batuan sedimen klastik dapat dibedakan seb agai berikut : 1. Fragmen Fragmen adalah : bagian butiran yang ukuran paling besar dan dapat berupa pecahan– pecahan batuan, mineral dan cangkang – cangkang fosil atau zat organik lainnya. 2. Matrik Matrik adalah : bagian butiran yang ukurannya lebih kecil dari fragmen dan terletak diantara fragmen dapat berupa batuan, mineral atau fosil. 3. Semen Semen adalah : semen bukan butir tetapi material pengisi rongga antar butir dan bahan pengikat antar fragmen dan matrik. Biasanya dalam bentuk amorf dan kristalin. Bahan – bahan semen yang yang lazim lazim adalah adalah : -
Semen Semen karb karbon onat at (kals (kalsit it,, dolom dolomit it))
-
Seme Semen n sili silika ka (ka (kals lsid idon on,, kwar kwarsa sa))
-
Semen Semen oksida oksida besi besi (lim (limoni onit, t, hemati hematit, t, sideri siderit) t)
Gambar 5.7. Komposisi Mineral Batuan Sedimen Klastik 5.5.3. Pemerian batuan batuan sedimen sedimen non klastik 5.5.3.1. Tekstur non klastik
Tekstur dibedakan menjadi dua : 1. Tekst Tekstur ur dari dari krist kristal al – krist kristal al yang yang inte interl rloc ocki king ng,, yai yaitu tu : kri krist stal al – kris krista talny lnyaa sal salin ing g mengunci satu sama lain. 2. Tekstu Teksturr Amorf Amorf terdir terdirii dari miner mineral al yang tida tidak k membentu membentuk k kristal kristal – krista kristall atau amorf amorf (non kristalin).
33
Dasar-Dasar Geologi 5.5.3.2. 5.5.3.2. Struktur Struktur non Klastik Klastik
Struktur batuan sedimen non klasik klasik terbentuk dari proses reaksi kimia ataupun kegiatan organik. Macam – macam struktur struktur yang yang penting penting : Fossillifercous, struktur yang dicirikan oleh adanya fosil atau komposisi terdiri dari fosil (sedimen organik) Oolitik, struktur dimana fragmen klastik diselubungi oleh mineral non klastik, bersifat konsentris dengan diameter berukuran lebih kecil dari 2 mm. Pisolitik, sama dengan oolitik tetapi ukurannya lebih bes ar dari 2 mm Konkresi, kenampakkan struktur ini sama dengan struktur oolitik tetapi tidak menunjukkan adanya sifat konsentris Cone in cone, struktur pada batu gamping kristalin yang menunjukkan pertumbuhan kerucut per kerucut. Rioherm, tersusun oleh organisme murni dan bersifat insite Piostrome, seperti bioherm tetapi bersifat klastik. Bioherm dan biostrome merupakan struktur luar yang hanya tampak di lapangan. Sepatrin, sejenis konkreksi tetapi mempunyai komposisi lempungan. Ciri khasnya adanya rekaha rekahan n – rekahan rekahan yang yang tidak tidak teratu teraturr sebagai sebagai akibat akibat penyus penyusuta utan n bahan lempu lempunga ngan n tersebut tersebut karena karena proses dehidrasi dehidrasi yang yang kemudian kemudian celah – celah yang terbent terbentuk, uk, terisi terisi oleh kristal kristal – kristal kristal karbon karbonat at yang yang kasar. kasar. Geode, Geode, banyak dijumpai dijumpai pada pada batuan batuan gamping gamping,, berupa berupa rongga rongga – rongga yang terisi terisi oleh oleh kristal kristal – kristal kristal yang tumbuh tumbuh ke arah arah pusat pusat rongga tersebut. tersebut. Krista Kristall berupa kalsit atau kwarsa. Styolit , merupakan hubungan antar butir butir yang berigi. berigi. 5.5.3.3. Komposisi mineral mineral batuan sedimen sedimen non klastik
Komposisi mineral batuan sedimen non klastik cukup penting dan menentukan penamaan batuan. Pada batuan sedimen jenis non klastik biasanya komposisi mineralnya sederhana yaitu biasa terdiri dari satu jenis atau dua mineral saja. Seba gai contoh : Batu gamping
: kalsit, dolomit
Chert
: kalsidon
Cipsum
: mineral gipsum
Anhidrit
: mineral anhidrit
34
Dasar-Dasar Geologi 5.6. Batuan Metamorf
Metamorfo Metamorfosa sa (perubahan (perubahan bentuk) bentuk) adalah adalah proses proses rekristali rekristalisasi sasi di kedalam kedalaman an kerak kerak bumi (3 – 20 Km) yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui melalui fasa cair, cair, sehingga sehingga terbentuk terbentuk struktur dan minerologi minerologi baru akibat akibat dari dari 0 0 pengaruh temperatur (T) (2(X) - 650 C ) dan tekanan tekanan (P) yang yang tinggi. tinggi. Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk, bisa batuan sedimen, maupun metamorf sendiri yang mengalami metamorfosa. Menuru Menurutt H.G. H.G.F. F. WINK WINKLE LER, R, 1967 1967.. Meta Metamor morfis fisme me adalah adalah proses proses – proses proses yang yang mengubah mengubah mineral mineral suatu batuan batuan pada fasa fasa padat karena karena pengaruh pengaruh atau response response terhadap terhadap kondisi fisika dan kimia tersebut tidak termasuk pelapukkan dan diagnesa. 5.6.1. Tipe-Tipe Metamorfosa Metamorfosa
Tipe metamor metamorfosa fosa berdasarka berdasarkan n kejadiannya kejadiannya dan sejarah sejarah pembentukkanny pembentukkannyaa banyak dibahas dibahas oleh para para ahli ahli sehingga sehingga banyak banyak pula pula macam macam – macam nama metamo metamorfosa rfosa , tetapi tetapi pada dasarnya dapat digolongkan menjadi : A. Tipe Metamorfosa Lokal Disebut lokal karena penyebaran dari metamorfosa ini sangat terbatas sekali (hanya beberapa kilometer saja). Tipe metemorfosa ini meliputi : 1. Metamorfosa Metamorfosa Kontak Kontak atau Thermal Thermal Metamorfosa kontak disebabkan oleh adanya kenaikan temperatur pada batuan tertentu. Panas tubuh batuan intrusi yang diteruskan pada batuan sekitarnya mengakibatkan metamorfosa kontak. Zona metamorfosa kontak di sekiar tubuh batuan tersebut dinamakan daerah kontak (contact aureule) yang efeknya efekn ya terutama terlihat pada batuan sekitarnya. Lebar daerah penyebaran panas tersebut berkisar dari beberapa beberapa centimeter centimeter sampai sampai beberapa kilometer kilometer.. Pada metamorfosa metamorfosa kontak batuan sekitarnya berubah menjadi hornfels (batu tanduk) yang susunannya tergantung pada batuan sedimen asalnya. 2. Metamorfosa Dislokasi Dislokasi / Kataklastik Kataklastik / Dinamo Batuan metamorf ini dijumpai pada daerah yang mengalami dislokasi, misal pada daerah sesar besar, proses metamorfosanya terjadi pada lokasi dimana batuan ini mengalami proses penggerusan secara mekanik yang disebabkan oleh faktor penekanan secara kompresional baik tegak maupun mendatar. Batuan Batuan metamorf metamorf kataklistik kataklistik adalah adalah khusus khusus dijumpai dijumpai di jalur jalur – jalur orogenesa orogenesa dimana proses pengangkatan diikuti oleh fase perlipatan dan pematangan batuan. B. Tipe Metamorfosa Regional Tipe metamorf metamorfosa osa ini meliputi meliputi : 1. Metamorfosa Metamorfosa ini terjadi terjadi pada kulit kulit bumi bagian bagian dalam dalam dan faktor yang yang berpengaruh berpengaruh adalah temperatur temperatur dan tekanan tekanan yang yang sangat sangat tinggi. tinggi. Secara geografis geografis dan dan genetik genetik penyebaran batuan metamorf ini sangat erat kaitannya dengan aktifitas orogenesa
35
Dasar-Dasar Geologi atau proses pembentukkan pegunungan lipatan gunung api, meliputi daerah yang luas dan selalu selalu dalam bentuk bentuk sabuk pegunungan pegunungan yakni yakni dalam daerah geosinkli geosinklin. n. Dengan demikian erat hubungannya dengan tumbukan dua buah lempeng tektonik khususnya khususnya antara antara kerak samudra samudra dan kerak benua membentuk membentuk suatu suatu jalur jalur penunjaman (subduction zone). Batuan ini dicirikan oleh suatu struktur foliasi (penjajara (penjajaran n mineral – mineral mineral pipih) serta berasosiasi berasosiasi dengan lingkungan lingkungan tektonik. tektonik. 2. Metamo Metamorfo rfosa sa Beban Beban / Burial Burial Batuan Batuan metamorfosa metamorfosa ini terbent terbentuk uk oleh proses proses pembebanan pembebanan oleh suatu suatu massa sedimentasi sedimentasi yang sangat sangat tebal pada suatu suatu cekungan yang sangat sangat luas atau dikenal dikenal dengan sebutan cekunan geosiklin. Proses kejadiannya hampir tidak berkaitan sama sekali dengan aktifitas orogenesa maupun instrusi tetapi lebih merupakan suatu proses yang bersifat regional dibandingkan dengan metamorfosa dinmotermal atau lebih dikenal dengan proses epirogenesa. 5.6.2. Struktur Batuan Metamorfosa Metamorfosa
Struktur pada batuan metamorf terbagi atas 2 golongan b esar yaitu : A. Struktur Struktur Foliasi Foliasi Yaitu struktur pada batuan metamorf yang ditunjukkan oleh adanya penjajaran mineral mineral – mineral mineral penyusun batuan batuan metamorf. metamorf. Struktur Struktur ini meliputi meliputi : 1. Str Struktu ukturr Slat Slaty yele eleavag avagee Peralihan dari sedimen yang berubah ke metamorf, merupakan derajat metamorf rendah rendah dari dari lempung lempung.. Miner Mineral al – minera minerall beruku berukuran ran dan kesa kesan n keseja kesejajar jaranny annyaa halus sekali, sekali, memperlihatka memperlihatkan n belahan – belahan belahan yang rapat dimana mulai mulai terdapat daun daun – daun daun mica mica halu haluss 2. Str Struktur Phy Phylitic Struktur Struktur ini hampir hampir mirip dengan dengan struktur struktur slatyeleavage slatyeleavage hanya mineral mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar. Derajat metamorfosa lebih tinggi dari pada slate (batusabak), dimana daun – daun mica dan chlorite sudah cukup besar, berkilap sutra pada pecahan – pecahan. 3. Stru Strukt ktur ur Skis Skisto tosa sa (Sch (Schis isttose) ose) Adalah suatu struktur dimana mineral pipih (biotit, muscovit,feldspat) lebih dominan dibanding mineral butiran. Struktur ini biasanya dihasilkan oleh proses metamorfos metamorfosaa regional, regional, sangat sangat khas khas adalah adalah kepingan kepingan – kepingan kepingan yang jelas jelas dari dari minera minerall – minera minerall pipih pipih seper seperti ti mica, mica, talk talk,, chlorit chlorite, e, dan dan minera minerall – minera minerall yang yang bersifat serabut. Derajat metamorfosa lebih tinggi dari phyllit, karena mulai adanya mineral mineral – mineral mineral lain lain disamping disamping mika. 4. Stru Strukt ktur ur Gne Gneis isik ik (Gn (Gnei eissi ssic) c) Struktur dimana jumlah mineral yang granular relatif lebih banyak dari mineral pipih, mempunyai sifat bendit dan mewakili metamorfosa regional derajat tinggi.
36
Dasar-Dasar Geologi Terdiri Terdiri dari dari mineral mineral – mineral mineral yang mengingatkan mengingatkan kepada kepada batuan batuan beku seperti seperti kwarsa, kwarsa, feldspar dan mafic mineral. mineral.
Gambar 5.8. Struktur Batuan Metamorf (Struktur (Struktur Foliasi) B. Strukt Struktur ur Non Folias Foliasii Adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral penyusun batuan metamorf. metamorf. Yang Yang termasuk termasuk dalam dalam struktur struktur ini adalah adalah : 1. Stru Strukt ktur ur Horn Hornfe fels lsik ik Diciri Dicirikan kan adanya adanya butira butiran n – butir butiran an yang yang seragam seragam,, terbe terbentu ntuk k pada pada bagia bagian n dalam dalam daerah kontak sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya merupakan rekristalisasi batuan asal, tidak ada foliasi tetapi batuan halus dan padat. 2. Stru Strukt ktur ur Milo Miloni niti tik k Struktur yang berkembang oleh adanya penghancuran terhadap batuan asal yang mengalami metamorfosa dinamo, batuan berbutir halus dan liniasinya ditunjukkan oleh adanya orientasi mineral mineral yang berbentuk rentikuler terkadang masih menyimpan lensa batuan asalnya. 3. Stru Strukt ktur ur Ka Kata takl klas asti tik k Struktur ini hampir sama dengan struktur milonit hanya butirannya lebih kasar. 4. Stru Strukt ktur ur Pilo Piloni niti tik k Struktur Struktur ini merupai merupai milonit milonit tetapi butirny butirnyaa relatif lebih lebih kasar dan strukturnya strukturnya mendekati struktur pada tipe pilit 5. Stru Strukt ktur ur Flas Flaser er Seperti struktur kataklistik dimana struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada massa dasar milonit. 6. Stru Strukt ktur ur Auge Augen n Sepert Sepertii struktu strukturr flaser, flaser, hanya hanya lensa – lensany lensanyaa terdiri terdiri dari dari butir butir – butir butir feldspa feldsparr dalam dalam massa dasar yang lebih halus. 7. Stru Strukt ktur ur Gran Granul ulos osee Struktur ini hampir sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai yang tidak sama besar. 37
Dasar-Dasar Geologi 8. Stru Strukt ktur ur Lin Linia iasi si Struktur yang yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan mineral yang berbentuk seperti jarum (fibrous). Keterangan : Nomor 3 sampai dengan 6 paling baik diamati di lapangan. 5.6.3. 5.6.3. Tekstur Tekstur Batuan Batuan Metamor Metamorf f
Tekstur pada batuan metamorf digolongkan digolongkan menjadi : A. Tekstur Kristaloblastik Tekstur yang terjadi pada saat tumbuhnya mineral dalam suasana padat (tekstur batuan asalnya tidak nampak nam pak lagi) dan bukan mengkristal dalam suasana cair. Karena itu kristal kristal yang terjadi terjadi disebut disebut blastos. 1. Lepi Lepido dobl blas asti tik k Tekstur Tekstur batuan batuan metamorf metamorf yang yang didomin didominasi asi oleh oleh mineral mineral – mineral mineral pipih pipih yang yang memperlihat memperlihatkan kan orientasi orientasi sejajar, sejajar, seperti seperti mineral mineral – mineral mineral biotit biotit,, muscovit muscovit,, dan sebagainya. 2. Gran Granob obla last stik ik Tekstur Tekstur batuan batuan metamorf metamorf yang yang terdiri terdiri dari mineral mineral – mineral mineral yang membentuk membentuk butir – butir yang seragam, seperti kwarsa, kalsit, garnet, dan lain – lain. 3. Ne Nem manob anobllast astik Terd Terdir irii dar darii mine minera rall – mine minera rall berb berben entuk tuk pris prisma mati tik k men menja jaru rum m yang yang memperlihatkan orientasi sejajar, seperti mineral amphibol, silimanit, piroksen, dan dan lain lain – lain lain.. 4. Idiob diobla last stik ik Tekstu Teksturr pada pada batua batuan n metamo metamorf rf dima dimana na bentu bentuk k minera minerall – minera minerall penyus penyusunny unnyaa berbentuk anhedral. B. Tekstur Tekstur Palimpset Palimpset Merupakan tekstur sisa dari batuan asal yang dijumpai pada batuan metamorf. Tekstur ini meliputi : 1. Blas Blasto topo porf rfir irit itik ik Suatu tekstur sisa dari batuan asal yang bertekstur porfiritik. 2. Blas Blasto tops psef efit it Suatu tekstur sisa dari batuan sedimen yang ukuran butirannya butirannya lebih besar dari pasir (psephite). 3. Bals Balsto tops psan ansi sitt Sama dengan blastopsefi blastopsefit, t, hanya saja disini ukuran ukuran butirny butirnyaa sama sama dengan dengan pasir (psamite). 38
Dasar-Dasar Geologi 4. Blas Blasto tope pell llit itee Tekstur sisa dari batuan sedimen yang berukuran butir lempung (pellite) 5.6.4. Komposisi Komposisi Mineral Batuan Batuan Metamorf Metamorf
Secara megaskopis sulit untuk mendiskripsi atau atau menentukan kompisisi mineral batuan, namun demikian tetap dituntut untuk dapat menentukan komposisi mineralnya yang dapat dipelajari dari buku ini atau petunjuk langsung di laboratorium. Pada hakekatnya komposisi batuan metamorf dapat dibagi dalam 2 golongan yaitu : A. Mineral Stress Adalah suatu mineral yang stabil dalam kondisi tekanan dimana mineral ini dapat berbentuk pipih atau tabular, prismatik, maka mineral tersebut akan tumbuh tegak lurus terhadap arah gaya. Sebagai contoh : Mika
Seloite
Tremolit – Actinolit
Glaukopan
Hornblende
Claurite
Serpentin
Epidore
Silimanit
Staurolit
Kyanit
Antropilit
B. Mineral Mineral Anti Anti Stress Stress Adalah suatu mineral yang terbentuk bukan dalam kondisi tekanan dimana biasanya berbentuk equidimensional. Sebagai contoh adalah :
Kwarsa
Kalsit
Feldspar
Kordierit
Garnet Selain mineral stress dan anti stress ada juga mineral yang yang khas dijumpai pada batuan metamorf antara lain : 1. Minera Minerall khas khas dari meta metamor morfos fosaa region regional al : Silimanit
Kyanit
Andasaulit
Staurolit
Talk 2. Minera Minerall khas khas dari dari metam metamorf orfosa osa term termal al : Garnet Corundum Grafit
39
Dasar-Dasar Geologi 3. Mineral Mineral khas khas yang yang dihasilka dihasilkan n dari dari efek efek larutan larutan kimia : Epidot
Wolostonit
Chlorite H.G.F. WINKLER. 1965, menemukan beberapa mineral khas yang dihasilkan oleh metamorfosa regional, yang didasarkan atas derajat metamorfosanya yaitu : Derajat Metamorfosa : a. Derajat Rendah
: kalsit, biotit
b. Derajat Menengah
: almandin, kyanit
c. Derajat Tinggi
: si s ilimanit
5.6.5. Dasar Klasifikasi Klasifikasi Batuan Batuan Metamorf Metamorf
A. Berdasa Berdasarka rkan n komposis komposisii kimia kimia Klasifikasi Klasifikasi ini ditinj ditinjau au dari dari unsur unsur – unsur kimia yang yang terkand terkandung ung dalam dalam batuan batuan metamorf yang akan mencirikan batuan asaln ya, terbagi menjadi 5 kelompok yaitu : 1. Calc Calcic ic Met Metan anto torp rphi hicc Rock Rock Adalah batuan metamorf yang yang berasal dari batuan yang bersifat bersifat kaya unsur Al, umumnya umumnya terdiri atas atas batu lempung dan serpih. serpih. Sebagai contoh contoh : batusabak, batusabak, filit. filit. 2. Quar Quartz tz Fel Felds dspa path thic ic Rock Rock Adalah Adalah batuan metamorf metamorf yang berasal berasal dari batuan yang kaya akan unsur kwarsa dan feldspar. feldspar. Batuan Batuan asal umumnya umumnya terdiri terdiri dari batu pasir, pasir, batuan batuan beku basa dan lain lain – lain lain.. Seba Sebaga gaii con contoh toh : gne gneis iss. s. 3.
Calc Calcar areo eous us Metam Metamor orfi ficc Rock Rock Adalah batuan metamorf yang berasal dari batugamping dan dolomit sebagai contoh : Marmer
4.
Basi Basicc Meta Metamo morp rphi hicc Rock Rock Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa, semi basa dan menengah, serta tuffa atau batuan sedimen yang bersifat napalan dengan kandungan unsur-unsur K, Al, Fe, Mg.
5.
Magn Magnes esia ia Met Metam amor orph phic ic Roc Rock k Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan unsur Mg, sebagai contoh : Serpentin, Skiss Klorit.
B. Berdasarkan Komposisi Mineral Didasarkan pada fasies metamorfosa, sehingga setiap batuan metamorf akan mempunyai komposisi mineral yang spesifik. Hal ini disebabkan karena bila batuan asal mempunyai komposisi mineral yang khas, maka akan menghasilkan batuan metamorf dengan komposisi yang khas pula.
40
Dasar-Dasar Geologi C. Berdasarkan Struktur dan Tekstur Struktur dan tekstur batuan metamorf seperti yang telah dibicarakan sebelumn ya. 5.6.6. Petunjuk praktis praktis untuk menentukan nama nama batuan metamorf pada praktikum. praktikum.
1. Pertama Pertama ditinjau ditinjau dahulu dahulu batuan metamor metamorff tersebut, tersebut, apakah apakah termasuk termasuk dalam struktur struktur foliasi atau non foliasi 2. Untuk membedakan struktur foliasi diperlihatkan adanya penjajaran mineral, sedangkan untuk struktur non foliasi tidak terdapat adanya penjajaran mineral dalam batuan. 3. Berdasarkan Berdasarkan struktu strukturr seperti seperti diatas diatas maka penamaan penamaan batuan batuan untuk yang berstruktur berstruktur foliasi sebagai berikut : - St Struktur skistosa
nama batuan Sekis
-S Sttruktur gneisik
nama batuan Gneis
- St Struktur Slatyeleavage
nama batuan Slate
4. Bila terdapa terdapatt komposisi komposisi mineral mineral terten tertentu tu dalam dalam jumlah yang yang cukup banyak banyak maka maka mineral yang hadir ini dapat dipakai sebagai sifat dalam penamaan batuan, sebagai contoh : banyak mineral mika maka dapat dinamakan batuan sekis mika. 5. Untuk yang yang berstruktur berstruktur non non foliasi foliasi komposisi komposisi mineral mineral memegang memegang peranan peranan penting penting dalam penamaan batuan. Disini ditinjau dari komposisi mineral yang dominan, sebagai contoh : - Bila dominan dominan kwarsa - Bila dominan dominan kalsit kalsit
nama batuan kwarsit kwarsit nama batuan marmer marmer
6. Pengaruh Pengaruh struktu strukturr non foliasi foliasi terhada terhadap p penamaan penamaan batuan batuan : - Batuan berstruktur hornfelsik - Batuan berstruktur liniasi
nama batuan hornfels nama batuan asbes dan serpentinit.
41
Dasar-Dasar Geologi
BAB VI STRUKTUR GEOLOGI Geologi Struktur adalah cabang ilmu geologi yang membahas mengenai bentuk arsitektur kulit bumi. Kenampakan struktur geologi dapat dilihat secara langsung atau dapat secara tidak langsung. Pengenalan struktur geologi secara tidak langsung dapat dilakukan melalui cara sebagai berikut : 1. Pemetaan Pemetaan geologi, geologi, dengan mengukur mengukur dip dan strike strike.. 2. Interpretas Interpretasii peta topografi, topografi, yaitu yaitu dari dari kenampakan kenampakan gejala gejala pelurusan pelurusan sungai, sungai, pelurusan pelurusan morfologi, garis kontur dan pola garis kontur. 3. Foto ud udara 4. Pemboran 5. Geofisika, Geofisika, didasarka didasarkan n sifat-sifat sifat-sifat fisik fisik yang dimiliki dimiliki olah olah batuan, yaitu yaitu dengan metoda metoda -
Gravity
-
Geolistrik
-
Seismik
-
Magnetik
Gaya-gaya Pembentuk struktur geologi terdiri dari : -
Tension (gaya tarik)
- Compression (Gaya Tekan)
-
Couple
- Torsion (Gaya Puntiran)
-
Litho ithost staatis tis (seg (segal alaa arah arah))
Gambar Gambar 6.1. Gaya-gaya Gaya-gaya pembentuk struktur struktur
42
Dasar-Dasar Geologi Batuan bila mengalami gaya atau stress akan berubah atau mengalami perubahan, dalam geologi struktur disebut “Deformsi” dengan kata lain deformsi yang terjadi k arena adanya “stress” “stress” atau disebut disebut “strain” “strain” Secara umum struktur batuan dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu : a. Strukt Struktur ur Syngen Syngeneti etik k ( Struk Struktur tur Primer Primer)) b. Struktur Spigenetik (Struktur Sekunder) Apa itu struktur primer?
Struktur Struktur yang yang terbentuk terbentuk pada saat proses pengendapan pengendapan atau pada saat batuan terbentuk. Contohnya: perlapisan, Laminasi, greded greded bedding, ripple mark dll..
Apa kepentingannya?
Struktur primer penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal sesuatu batuan, terutama dalam batuan sedimen.
Apa itu struktur sekunder?
Struktur yang terbentuk setelah batuan yang bersangkutan terbentuk. Contoh : Perlipatan, magma yang menerobos lapisan batuan (lacolith, dike dsb), kekar sesar dll.
Apa kepentingannya?
Struktur Struktur Sekunder Sekunder penting penting untuk mengetahui mengetahui bentuk-bentu bentuk-bentuk k dari permukaan permukaan bumi yang dihasilkan oleh gerak-gerak yang ada dari dalam bumi.
6.1. Kekar
Kekar adalah suatu retakan pada batuan yang belum mengalami pergeseran. Kekar dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa klasifikasi, yaitu : -
Secara Ge Genetik Secara ge geometris Secara Be Bentuknya Ber Berdasa dasarrkan kan ukur ukuraanny nnya Berdasa Berdasarka rkan n kemiri kemiringan ngan bida bidang ng sesar sesar terh terhada adap p bidang bidang horiso horisonta ntal. l.
Secara Genetik Menurut Billings (1974) kekar berdasarkan genetiknya dapat dibedakan sebagai berikut :
a. Kekar Gerus (Shear Joint) kekar yang terbentuk akibat adanya gaya tekan dan terbentuk menyudut terhadap datangnya arah gaya utama dan biasanya terdiri dari sepasang arah, besarnya sudut terhadap datangnya arah gaya tergantung dari pada 0 kemiringan gesekan material, pada umumnya lebih kecil dari 45 dan mendekati 0 30 .
Gambar 6.2 Sketsa Sketsa kekar gerus gerus 43
Dasar-Dasar Geologi b. Kekar tegangan ( Tension joint) kekar yang terbentuk akibat gaya tarik (tension). Kekar ini dibedakan menjadi : 1. Extensioan Extensioan Joins : yaitu yaitu kekar kekar yang yang terbentuk terbentuk sejajar sejajar terhadap terhadap datangnya datangnya arah arah gaya tekan. 2. Release Release Joint : yaitu yaitu kekar kekar yang terbentuk terbentuk tegak tegak lurus terhadap terhadap datangnya datangnya arah arah gaya tekan. Secara Geometris, bedasarkan atas kedudukan kekar terhadap lapisan batuan yang disilanginya, maka kekar dapat dipisahkan menjad i 4 kelompok yaitu :
1. Kekar jurus jurus (Strike (Strike Joint) kekar kekar yang jurusnya jurusnya sejajar sejajar terhadap terhadap jurus bidang perlapisan.
Gambar Gambar 6.3. Sketsa Sketsa kekar jurus jurus 2. Kekar Kemiri Kemiringan ngan (Dip (Dip Joint) kekar yang yang jurusnya jurusnya sejajar sejajar terhadap terhadap arah arah kemiringan bidang perlapisan batuan
Gambar Gambar 6.4. Sketsa kekar kemiringan kemiringan 3. Kekar Silang Silang (Obliq (Oblique ue Joint) atau atau disebut disebut juga juga kekar diagonal diagonal : kekar kekar yang yang arah jurusnya terletak diantara arah kemiringan dan arah jurus bidang perlapisan batuan yang disilanginya.
Gambar Gambar 6.5. Sketsa Sketsa kekar silang silang 4. Kekar Perlapisan Perlapisan (Bedding (Bedding Joint) kekar yang bidangnya bidangnya sejajar sejajar terhadap terhadap bidang bidang perlapisan batuan.
Gambar 6.6. Sketsa kekar perlapi perlapisan san 44
Dasar-Dasar Geologi Berdasarkan atas bentuk, maka kekar dapat dipisahkan menjadi dua kelompok, yaitu : 1. Kekar yang yang sistemat sistematik ik : sekelompok sekelompok kekar yang yang mempunya mempunyaii arah arah jurus yang serba sejajar atau hampir sejajar.
Gambar 6.7. Kekar sistemati sistematik k 2. Kekar yang yang tidak tidak sistematik sistematik : kekar yang yang tidak tidak teratur, teratur, melengkung melengkung dan dan tidak sejajar.
Gambar Gambar 6.8. Kekar tidak tidak sistematik sistematik Berdasarkan atas ukurannya, maka kekar dapat dipisahkan menjadi 4 macam, yaitu :
1.
Master Master Joint Joint : Kekar Kekar yang yang dapat dapat memotong memotong melalui melalui sejumlah sejumlah lapisan lapisan atau satuan batuan dan dapat diikuti sepanjang puluhan atau ratusan kaki.
2.
Major Joint : Kekar Kekar yang yang ukuranny ukurannyaa lebih lebih kecil kecil dari dari Master Master Joint, akan tetapi tetapi masih dapat menentukan struktur.
3.
Minor Joint : kekar yang berukur berukuran an lebih lebih kecil kecil lagi lagi dan sama sekali sekali tidak penting
4.
Minor Minor Join Join : keka kekarr yang yang ukura ukuranny nnyaa kurang kurang dari dari 1 inchi. inchi.
Berdasarkan besarnya keniringan bidang kekar terhadap bidang horisontal, maka kekar dikelompokan menjadi 3 (tiga) kelompok, yaitu :
1. Kekar dengan kemiri kemiringan ngan besar (high angle angle joint) joint) yaitu yaitu kekar kekar yang mempuny mempunyai ai 0 0 kemiringan bidang kekar terhadap bidang horisontal besarnya antara 90 – 70 . 2. kekar kekar deng dengan an kemi kemirin ringan gan kecil kecil (low (low angle angle joint) joint) yaitu yaitu kekar kekar yang yang mempu mempunya nyaii 0 0 kemiringan bidang kekar terhadap bidang horisontal besarnya antara 69 – 0 . 3. Kekar horisontal horisontal yaitu yaitu kekar kekar dengan kemiringan kemiringan bidang kekar terhadap terhadap bidang bidang 0 horisontal besarnya 0 . Selain Selain kekar-kekar kekar-kekar akibat tektonik tektonik diatas, diatas, terdapat terdapat kekar yang terbentuk terbentuk bukan bukan oleh tektonik tektonik atau akibat akibat pendinginan pendinginan magma, magma, dikenal dikenal ada 3 (tiga) (tiga) macam yaitu yaitu : 1. Kekar Kekar Tiang Tiang (Colum (Columnar nar Joint) Joint) Kekar tiang (columnar joint) terjadi karena pada waktu pembekuan magma ada gaya tarik. Bentuk segi enam dan dikontrol oleh posisi sumbu kekar yang tegak lurus gaya tarik (tension). Kekar tiang terjadi pada batuan beku, peperti basalt dan andesit.
45
Dasar-Dasar Geologi 2. Mud Mud Crac Crack k (Re (Reka kah h Keru Kerut) t) Mud Crack merupakan kekar yang terjadi karena aktifitas eksogen (akibat panas matahari) pada umumnya terjadi pada lumpur. 3. Sheeti Sheeting ng Joint Joint (kek (kekar ar lembar lembar)) Kekar lembar atau shetting joint terjadi karena adanya kehilangan beban secara tibatiba atau karena adanya tegangan sewaktu terjadi pembekuannya. Biasa terjadi pada magma yang mendekati permukaan bumi, umumnya membentuk batuan beku granit atau andesit. Bentuk kekar seperti lembar atau le mpeng.
Gambar Gambar 6.9. Kekar-kekar Kekar-kekar bukan akibat tektonik tektonik
Gambar 6.10. Kenampakan Kekar berpasangan (kekar sistematik) sistematik) di lapangan
46
Dasar-Dasar Geologi 6.2. 6.2. Sesar Sesar
Sesar/patah Sesar/patahan an adalah suatu suatu rekahan rekahan yang terjadi terjadi pada batuan batuan yang disertai disertai dengan dengan pergeseran pada bidang rekahan tersebut. Berdasarkan Berdasarkan gerak relatif relatif antara antara hanging wall wall dan foot wall sesar sesar dapat dibedakan dibedakan menjadi 2 (dua) macam yaitu : 1. Normal Fault (sesar turun) bila bila hanging wall bergerak relatif turun terhadap foor wall, 0 dengan syarat besarnya sudut harus lebih besar dari 45 .
Gambar 6.11. Sketsa sesar turun (normal fault) 2. Trust Fault (Sesar Naik) sesar ini mempunya mempunyaii hanging hanging wallnya wallnya relatif relatif bergerak bergerak keatas 0 terhadap foot wallnya, dengan syarat besarnya sudut kurang dari 45 .
Gambar Gambar 6.12. 6.12. Sketsa Sketsa sesar sesar Naik Naik (Trust (Trust Fault Fault)) 3. Strike Strike Slip Fault/s Fault/sesar esar geser geser jurus jurus : sesar ini ini arahnya arahnya sejajar sejajar atau atau hampir sejajar sejajar dengan jurus jurus bidang sesar, untuk untuk jenis sesar ini ini dipisahkan dipisahkan menjadi 2 (dua) macam yaitu : a. Sinistral/l Sinistral/left eft handed handed strike strike slip fault, fault, adalah adalah jika jika pengamat pengamat melihat melihat kearah sesar sesar dan blok di sebelah kiri mengarah ke k e pengamat (mendekati). b. Dextral/right handed strike slip fault, adalah jika pengamat berdiri dan mengamati sepasang sepasang sesar dan jika jika blok sebelah sebelah kiri menjauh menjauhii pengamat. pengamat.
47
Dasar-Dasar Geologi
Gambar Gambar 6.13. Sketsa Sketsa Sesar Geser Geser Jurus Strike Slip Fault Fault (Sesar Geser Jurus) disebut juga Wrench Fault atau Transcurent Transcurent Fault 6.3. Tanda Tanda – Tanda Tanda Sesar Sesar di Lapan Lapangan gan
a. b. c. d. e. f. g.
Adanya Adanya struk struktur tur yang yang terpo terpotong tong denga dengan n tiba-t tiba-tiba iba Adanya perulangan lapisan yang sama Adanya Adanya penja penjajar jaran an mata mata air pada pada arah arah terten tertentu tu Adan Adany ya air air terj terjun un Adanya sesar-sesar sesar-sesar minor dan rekahan-r rekahan-rekahan ekahan sepanjang sepanjang zona zona sesar. sesar. Adanya persentuhan persentuhan antara antara batuan yang tua dengan dengan muda muda dengan dengan tiba-tiba Adanya Adanya perl perlapi apisan san yang yang rela relatif tif tegak tegak
Gambar Gambar 6.14. Kenampakan Kenampakan sesar minor sebagai tanda-tanda tanda-tanda adanya sesar di lapanga lapangan n
48
Dasar-Dasar Geologi
Gambar Gambar 6.15. Kenampakan Kenampakan mikrofault mikrofault dan Lapisan Lapisan Tegak sebagai sebagai tanda tanda adanya sesar di lapangan.
6.4. Lipatan Lipatan (Fold) (Fold)
Lipatan adalah struktur pada batuan yang tampak seperti seperti bergelombang atau terlipat-lipat, terjadi akibat gaya-gaya pada kulit bumi (tektonik). Penamaan Lipatan (Fold) a. b. c. d.
Antiklin Synklin Monoklin Terace
Gambar Gambar 6.16. Penamaan Penamaan Lipatan Lipatan
49
Dasar-Dasar Geologi Jenis-Jenis Lipatan 1. Berdasa Berdasarka rkan n Posis Posisii Sumb Sumbu u a. Lipatan Lipatan simetri simetri (Symmetri (Symmetrical cal fold) suatu lipatan lipatan dimana dimana mempunyai mempunyai sumbu yang vertikal dan kedua sayapnya mempunyai kemiringan kemiringan yang sama besar
Gambar Gambar 6.17. Lipatan Lipatan simetri simetri b. Lipatan asimetri (asymmetrical fold) suatu lipatan dimana bidang sumbu tak vertikal dan kemiringan sayapnya mempunyai sudut yang berlainan.
Gambar Gambar 6.18. 6.18. Lipata Lipatan n asimetr asimetrii c.
Lipatan Lipatan Mengantung Mengantung (overtunen (overtunen fold) fold) suatu lipatan lipatan dimana bidang sumbu miring, miring, arah kedua sayapnya sama dengan sudut kemiringan sayap berbeda.
Gambar Gambar 6.19. Lipatan Lipatan Mengantung Mengantung d. Lipatan Lipatan Rebah (recumbent (recumbent fold) fold) posisi posisi sumbu sumbu horizontal horizontal,, sayapnya sayapnya mempunyai mempunyai arah yang sama dan kemiringannya tidak perlu sama
Gambar Gambar 6.20. 6.20. Lipata Lipatan n Rebah Rebah
50
Dasar-Dasar Geologi 2. Berdasa Berdasarka rkan n besarny besarnyaa kemirin kemiringan gan sayap sayap e. Lipatan Lipatan Isoklin Isoklin (isoclinal (isoclinal fold) fold) lipatan lipatan di mana mana kedua sayapny sayapnyaa mempunyai mempunyai sudut kemiringan yang sama dan arahnya juga sama
Gambar Gambar 6.21. 6.21. Isokli Isoklinal nal vertikal vertikal 3. Berd Berdasa asarka rkan n bentu bentuk k puncak puncak f. Chevron Chevron Fold : Lipatan Lipatan yang yang mempunyai mempunyai bentuk lancip pada puncakny puncaknya. a. Keadaan Keadaan bisa simetri dan asimetri, sumbu bisa vertikal miring miring atau horizontal
Gambar Gambar 6.22. 6.22. Chevro Chevron n Fold Fold g.
Fan Fold (diapirik (diapirik fold) lipatan lipatan yang yang berbentuk berbentuk seperti seperti kipas kipas dan sayap-sayapnya sayap-sayapnya mengalami pembalikan yang arahnya berlawanan satu sama lain dan sudut tidak perlu sama.
Gambar Gambar 6.23. Fan Fold h. Box Fold Fold : mempuny mempunyai ai puncak puncak seper seperti ti balok balok,, sumbu sumbu bisa bisa miring miring,, vertik vertikal al maupun maupun horizontal.
Gamb Ga mbar ar 6.24 6.24.. Box Box Fold Fold
51
Dasar-Dasar Geologi i.
Monokl Monoklin in (Mon (Monocl ocline ine)) lipata lipatan n yang mempuny mempunyai ai kemir kemiring ingan an tungga tunggall ke satu satu arah arah.. 0 0 Kemiringan berkisar 0 – 90 .
Gambar Gambar 6.25. 6.25. Monokl Monoklin in j.
Perlipatan Homoklin : perlipatan yang sayapnya/lapisannya mempunyai kemiringan yang sama dalam keadaan yang sejajar
Gambar Gambar 6.26. 6.26. Perlip Perlipata atan n Homokli Homoklin n k.
Perlipatan Perlipatan teras teras (terrace (terrace structure) structure) : lipatan lipatan yang yang mempunya mempunyaii undak-undak undak-undak
Gambar Gambar 6.27. 6.27. Perlip Perlipata atan n Teras Teras 3. Berd Berdas asar arkan kan inte intensi nsita tasny snyaa l.
Perlapisan Perlapisan terbuka terbuka (open (open fold) fold) : lipatan lipatan dimana tebal lapisan lapisan relatif relatif sama dan dan tidak akan menutup
Gambar Gambar 6.28. 6.28. Perlip Perlipata atan n terbuk terbukaa
52
Dasar-Dasar Geologi m. Perlipatan Perlipatan Tertut Tertutup up (closed (closed fold) fold) : perlipata perlipatan n dimana dibagian dibagian puncak puncak seolahseolaholah menutup bagian bawahnya. Dan dibagian sayap lapisan menitis dan dibagian puncak menebal.
Gambar Gambar 6.29. 6.29. Perlip Perlipata atan n Tertut Tertutup up n. Perlipatan Perlipatan Seretan Seretan (Drag (Drag fold) fold) perlapisan perlapisan yang yang diakibatk diakibatkan an oleh oleh gaya gaya pada dua lapisan yang competan yang berlawanan arah sehingga lapisan incompeten mengalami seretan.
Gambar Gambar 6.30. 6.30. Perlip Perlipata atan n Sereta Seretan n o. Semilar Semilar Fold Fold : Suatu Suatu lapisan lapisan yang terlipat terlipat di mana mempunyai mempunyai bentuk bentuk yang sama sama juga tebal maupun letaknya sama.
Gambar Gambar 6.31. 6.31. Semila Semilarr Fold Fold p. Pararel Fold : Suatu perlapisan dimana lapisan satu dengan yang lain sejajar
Gambar Gambar 6.32. 6.32. Parare Pararell Fold Fold
53
Dasar-Dasar Geologi 6.5. Ketidak Ketidak selarasan selarasan (Unconformity) (Unconformity)
Ketidakselarasan adalah suatu bidang erosi, dimana pada waktu terjadi erosi tersebut tidak atau belum terjadi deposisi (pengendapan) Jenis-jenis ketidakselarasan. 1. Ketidaksela Ketidakselarasan rasan bersudut bersudut (angul (angular ar Unconformi Unconformity) ty) : Batuan Batuan di di bawah bidang bidang unconformity membuat sudut terhadap batuan diatas bidang unconformity
Gambar Gambar 6.33. Angular Unconformit Unconformity y 2.
Pararel Pararel Unconfor Unconformity mity (Disconform (Disconformity) ity) Batuan diatas diatas unconformity adalah sejajar
dan
dibawa dibawah h
bidang bidang
Gambar Gambar 6.34. 6.34. Discom Discomporm pormity ity 3. Nonconf Nonconform ormity ity (Hete (Heterol roliti iticc Unconfo Unconformi rmity) ty) : Ketida Ketidakse kselar larasa asan n antara antara batuan batuan beku dan batuan sedimen atau batuan yang berlainan jenis.
Gambar Gambar 6.35. 6.35. Noncomp Noncomporm ormity ity
54
Dasar-Dasar Geologi 4.
Paraconform Paraconformity ity : Ketidak Ketidakselara selarasan san antara antara batuan-bat batuan-batuan uan yang yang sama yang tidak menimbulkan perbedaan yang mencolok, bisa dibedakan dengan kisaran fosil.
Gambar Gambar 6.36. 6.36. Paraco Paraconfo nformi rmity ty
55
Dasar-Dasar Geologi
BAB VII BEBERAPA SIMBOL LITOLOGI YANG PENTING
56
Dasar-Dasar Geologi
SIMBOL-SIMBOL UNTUK PETA GEOLOGI
57
Dasar-Dasar Geologi
58
