p8-9 geologi struktur sesar

47
1 Geologi Struktur (Sesar) Oleh : Irvani Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan Referensi : Van Der Pluijm, B. A. and Marshak, S. 2004. Earth Structure. 2nd Edition. W. W. Norton & Company, Inc., USA. Rowland, S.M., Duebendorfer, E.M. and Schiefelbein, I.M. 2007. Structural Analysis and Synthesis : A Laboratory Course in Structural Geology. 3th Edition. Blacwell Publishing Ltd. Voctoria, Australia. Bates, R.L. and Jackson, J.A., 1987. Glossary Geology. 3th Edition. American Geological Institute Elexandria, Virginia. Davis, G.H. 1984. Structural Geology of Rocks and Regions. John Wiley & Sons, New York. Ragan, D.M. 2009. Structural Geology : An Introduction to Geometrical Techniques. 4th Edition. Cambridge University Press, New York. Twiss R.J. And Moores, E.M. 2007. Structural Geology. 2nd Edition. W.H. Freeman and Company, USA. Ramsey J. and Huber, M. 1983. The Techniques of Modern Structural Geology : Strain Analysis. Vol. 1. Academic Press, Inc., London. Ramsey J. and Huber, M. 1987. The Techniques of Modern Structural Geology : Fold and Fractures. Vol. 2. Academic Press, Inc., London. Ramsey J. and Huber, M. 2000. The Techniques of Modern Structural Geology : Applications of Continuum Mechanics in Structural Geology. Vol. 3. Elsevier Academic Press, Inc., California. Cox, A. and Hart, R.B. 1986. Plate Tectonics : How It Works. Blacwell Scienific Publications, Inc., California. Trouw, R.A.J. and Passchier, C.W. 1996. Microtectonics. Springer – Verlag Berlin Heidelberg, Germany. DLL. Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Upload: muhammad-nasuhi

Post on 28-Dec-2015

56 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

sesar

TRANSCRIPT

Page 1: p8-9 Geologi Struktur Sesar

1

Geologi Struktur(Sesar)

Oleh :Irvani

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Referensi :• Van Der Pluijm, B. A. and Marshak, S. 2004. Earth Structure. 2nd Edition. W. W.

Norton & Company, Inc., USA.• Rowland, S.M., Duebendorfer, E.M. and Schiefelbein, I.M. 2007. Structural Analysis

and Synthesis : A Laboratory Course in Structural Geology. 3th Edition. Blacwell Publishing Ltd. Voctoria, Australia.

• Bates, R.L. and Jackson, J.A., 1987. Glossary Geology. 3th Edition. American Geological Institute Elexandria, Virginia.

• Davis, G.H. 1984. Structural Geology of Rocks and Regions. John Wiley & Sons, New York.

• Ragan, D.M. 2009. Structural Geology : An Introduction to Geometrical Techniques. 4th Edition. Cambridge University Press, New York.

• Twiss R.J. And Moores, E.M. 2007. Structural Geology. 2nd Edition. W.H. Freeman and Company, USA.

• Ramsey J. and Huber, M. 1983. The Techniques of Modern Structural Geology : Strain Analysis. Vol. 1. Academic Press, Inc., London.

• Ramsey J. and Huber, M. 1987. The Techniques of Modern Structural Geology : Fold and Fractures. Vol. 2. Academic Press, Inc., London.

• Ramsey J. and Huber, M. 2000. The Techniques of Modern Structural Geology : Applications of Continuum Mechanics in Structural Geology. Vol. 3. Elsevier Academic Press, Inc., California.

• Cox, A. and Hart, R.B. 1986. Plate Tectonics : How It Works. Blacwell Scienific Publications, Inc., California.

• Trouw, R.A.J. and Passchier, C.W. 1996. Microtectonics. Springer – Verlag Berlin Heidelberg, Germany.

• DLL.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 2: p8-9 Geologi Struktur Sesar

2

Pokok Bahasan :I Pendahuluan (P.1)

II Tektonika & Orogenesa (P.2-3)a. Tektonik lempengb. Orogenesa

III Gaya, Tegangan, Strain & Deformasi (P.4-5)

a. Gaya & Teganganb. Strain & Deformasi

IV Struktur Geologi (P.6-9)a. Unsur strukturb. Lipatan c. Kekar d. Sesar/Patahan

V Identifikasi Struk. Geologi (P.10-11)a. Pengukuran dan analisis

struktur geologi b. Analisis geofisika struktur

geologi

VI Aplikasi Struk. Geologi (P.12-13)a. Mineralisasi b. Migasc. Kebencanaan geologi

VII Geologi Struk. Indonesia (P.14)a. Umumb. Sumatra&Jawa c. Bangka Belitung

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Sesar/Patahan (Fault)Patahan merupakan diskontinuitas memanjang dengan teramati perpindahan posisi. Secara umum patahan membentuk set-set diskontinuitas paralel atau sub-paralel memanjang, atau disebut juga zona patahan. (Pluijm & Marshak, 2004; Davis, 1984; Twiss & Moores, 2007; Jaeger et al., 2007; Giani, 1992; dan Wyllie & Mah, 2004)

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 3: p8-9 Geologi Struktur Sesar

3

Secara umum sesar dibagi menjadi 3 macam :1. Sesar Normal/Sesar turun2. Sesar Mendatar3. Sesar Naik

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 4: p8-9 Geologi Struktur Sesar

4

Berdasarkan arah pergerakannya (slip), sesardibagi menjadi :1. Strike Slip Fault2. Dip Slip Fault3. Oblique (strike dip slip fault)

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 5: p8-9 Geologi Struktur Sesar

5

1. Sesar Normal (Sesar Turun)Yaitu sesar jika blok hangging wall relatif turunterhadap foot wallnya. Atau blok foot wall relatifnaik terhadap hangging wallnya.

Ket : Hangging Wall : merupakan blok yang terletak di atas

bidang sesar.

Foot wall : Merupakan blok yang terletak di bawahbidang sesar.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 6: p8-9 Geologi Struktur Sesar

6

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 7: p8-9 Geologi Struktur Sesar

7

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 8: p8-9 Geologi Struktur Sesar

8

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 9: p8-9 Geologi Struktur Sesar

9

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

2. Sesar NaikYaitu sesar jika blok hangging wall relatif naikterhadap foot wallnya. Atau blok foot wall relatif turunterhadap hangging wallnya.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 10: p8-9 Geologi Struktur Sesar

10

Skema terbentuknya sesar naik

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 11: p8-9 Geologi Struktur Sesar

11

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 12: p8-9 Geologi Struktur Sesar

12

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

3. Sesar MendatarMerupakan sesar yang kedua blok sesarnyabergerak secara horizontal dengan arah yang berlawanan.

Tidak memiliki blok hangging wall dan blok foot wall.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 13: p8-9 Geologi Struktur Sesar

13

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 14: p8-9 Geologi Struktur Sesar

14

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 15: p8-9 Geologi Struktur Sesar

15

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 16: p8-9 Geologi Struktur Sesar

16

Gejala2 (ciri) keterdapatan sesar :1. Kelurusan topografi, air panas, rawa-rawa.2. Perubahan mendadak bidang lapisan/ foliasi3. Perubahan mendadak struktur lain ; lipatan, retas dll4. Perubahan arah dan kemiringan kekar lineasi5. Pergeseran batas satuan peta6. Perulangan dan hilangnya satuan batuan7. Bongkah-bongkah asing pada batuan lain8. Kelurusan jalur mineralisasi, silifikasi dan ubahan9. Metamorfosa10. Pelurusan pd jalur mineralisasi, terbreksikan atau ubahan

dari data geofisika : a. Pelurusan dan perubahan sifatanomali gaya berat dan magnetik. B. Gradien yang curampada peta gaya berat magnetik.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 17: p8-9 Geologi Struktur Sesar

17

Komponen-komponen Bidang Sesar :1. Bidang Sesar2. Cermin sesar (slicken side)3. Gores garis (Slicken line)

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Pengukuran Bidang Sesar :1. Data Orientasi kemiringan bidang sesar (strike/dip)2. Data Pitch : merupakan besarnya sudut runcing

yang dibentuk antara strike dengan slicken line.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 18: p8-9 Geologi Struktur Sesar

18

Tabel hubungan nilai pitch dengan jenis patahan (Ragan, 1973)

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Analisis struktur geologiAnalisis patahan menggunakan program proyeksi

stereografi Dips V-3.0, sehingga diketahui jenis dan pola pergerakan patahan.

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 19: p8-9 Geologi Struktur Sesar

19

Ductile and Brittle Deformation Features

Ductile

Brittle

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Diagram dan plotting proyeksi luasan-sama dari tiga kelas patahan (Anderson, 1942 dalam Rowland et al., 2007).

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 20: p8-9 Geologi Struktur Sesar

20

Sketches illustrating differences between faults, fault zones, and shear zones

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Fault Geometry and Displacement

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 21: p8-9 Geologi Struktur Sesar

21

Block diagram sketches showing the different types of faults

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 22: p8-9 Geologi Struktur Sesar

22

Extensional and contractional faulting

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

The geometry of and flats along a thrust fault

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 23: p8-9 Geologi Struktur Sesar

23

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Fault breccia Banded clay gouge

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 24: p8-9 Geologi Struktur Sesar

24

Pseudotachylyte

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Shiny slickensided surface Slip fibers on a fault surface

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 25: p8-9 Geologi Struktur Sesar

25

slip fibers along a fault

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Subsidiary Fault and Fracture Geometries

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 26: p8-9 Geologi Struktur Sesar

26

Fault-Related Folding

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 27: p8-9 Geologi Struktur Sesar

27

Fault scarp

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Change in fault character with depth for a steeply dipping fault

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 28: p8-9 Geologi Struktur Sesar

28

Relation of Faulting to Stress

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Fault SystemNormal fault systems

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 29: p8-9 Geologi Struktur Sesar

29

Reverse fault systems

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Description of Distributed Deformation in Strike-Slip Zones

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 30: p8-9 Geologi Struktur Sesar

30

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 31: p8-9 Geologi Struktur Sesar

31

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Map-view models of fault bends along strike-slip faults.

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

Page 32: p8-9 Geologi Struktur Sesar

32

Pluijm & Marshak, 2004

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan

A fracture along which movement takes place is a fault.

Faults

We classify faults based on direction of movement of individual blocks, with reference to a horizontal plane.

acute angle = hanging wall

obtuse angle = foot wall

fault plane

Page 33: p8-9 Geologi Struktur Sesar

33

Dip-Slip Faults

-- primary movement is vertical

reverse fault: old rocks are brought up in hanging wall

normal fault: old rocks are brought up in foot wall

foot wall

foot wallhanging wall

hanging wall

Reverse (Thrust) Faults

Reverse faults form as a result of compressional stresses, which dominate in convergent plate tectonic margins.

Thrust faults can be crustal-scale, as shown in the lower diagram.

Thrust fault: reverse fault with shallowly dipping

fault plane.

Page 34: p8-9 Geologi Struktur Sesar

34

Normal faulting is a result of tension (or extension). Extension is the dominant stress at divergent plate boundaries.

The most classic normal fault valleys are present in the axes of the mid-ocean ridges.

Normal Faults

How a fault is manifested on the surface depends on which is greater: the rate of fault movement or the rate of erosion.

Faults that have not penetrated to the Earth’s surface are blind faults—particularly dangerous from an earthquake hazard

standpoint, since they are hard to detect and map out.

Surface Expressions of Dip-Slip Faults

Page 35: p8-9 Geologi Struktur Sesar

35

Strike-Slip Faults-- primary movement is horizontal, not vertical, meaning no old

rocks are brought up or moved down relative to the Earth’s surface

Strike-slip faults result from shear

stress, like what we see at transform

plate margins. The San Andreas

system is a big strike-slip fault

Identify the Fault

Page 36: p8-9 Geologi Struktur Sesar

36

Identify the Fault

Reverse Fault

older rocks moved upin hanging wall

Page 37: p8-9 Geologi Struktur Sesar

37

Identify the Faults

Normal Faults

older rocks moved down in hanging walls

Page 38: p8-9 Geologi Struktur Sesar

38

Page 39: p8-9 Geologi Struktur Sesar

39

Page 40: p8-9 Geologi Struktur Sesar

40

Page 41: p8-9 Geologi Struktur Sesar

41

Page 42: p8-9 Geologi Struktur Sesar

42

Page 43: p8-9 Geologi Struktur Sesar

43

Page 44: p8-9 Geologi Struktur Sesar

44

Page 45: p8-9 Geologi Struktur Sesar

45

Page 46: p8-9 Geologi Struktur Sesar

46

Page 47: p8-9 Geologi Struktur Sesar

47

Terima Kasih

Universitas Bangka Belitung Jurusan Teknik Pertambangan