468x60 Ads

29

Deformasi Batuan



06AUG
Kali ini, saya akan memberikan informasi kepada temanteman seputar apa sih deformasi batuan itu. Bagi temen-temen yang ingin tahu, ayo masuk kesini !!!
Dua abad lalu, jarak antara sejumlah monumen-monumen survei di Yunani diukur dengan sangat akurat. Pada tahun 1988 team ilmiah mengukur kembali jarak-jarak tersebut, dan menemukan bahwa Yunani menjadi lebih panjang satu meter. Mereka juga mendapatkan bahwa Yunani sedang terpelintir (twisted), di bagian ujung sebelah Selatan, Pelponnesus, bergerak ke arah Baratdaya. Penyebab dari pemanjangan dan pelintiran ini adalah tektonik lempeng. Afrika bergerak ke utara, perlahan-lahan mendorong sebagian lantai dasar laut Mediteran ke bawah Yunani.
Gaya tektonik secara kontinu akan menekan, menarik, melengkungkan dan mematahkan batuan di litosfer. Sumber energi tektonik berasal dari energi panas bumi yang diubah menjadi energi mekanik oleh arus konveksi. Aliran konveksi tersebut sangat besar, batuan panas di dalam mesosfir dan astenosfir perlahan-lahan menyeret dan melengkungan litosfir secara kontinu yang akhirnya menyebabkan batuan terdeformasi. Deformasi batuan litosfir terlalu lambat dan terlalu dalam untuk diamati. Contohnya adalah lempeng India-Australia yang mendesak lempeng Eurasia, tercermin pada sesar Sumatera. Gerakannya tidak teramati tetapi hasilnya berupa Bukit-barisan dan seringnya terjadi gempa bumi di daerah ini.
06AUUntuk mengetahui bagaimana dan faktor-faktor apa yang mempengaruhi batuan terdeformasi, terpuntir, terlipat dan atau terpatahkan, yang berlangsung jauh di bawah kerak bumi, dapat dipelajari dalam laboratorium. Percobaan dilakukan terhadap contoh batuan yang dibentuk sebagai silinder atau kubus.
Tegasan (Stress) dan Regangan (strain)
Pengaruh tegasan terhadap batuan tergantung pada cara bekerja atau sifat tegasannya dan sifat fisik batuan yang terkena tegasan. Ada dua bentuk stress :
  1. Stress uniform akan menekan dengan besaran yang sama dari segala arah. Dalam batuan dinamakanconfining stress karena setiap tubuh batuan dalam litosfir dibatasi oleh batuan lain di sekitarnya dan ditekan secara merata (uniform) oleh berat batuan di atasnya.
  2. Stress diferensial menekan tidak dari semua jurusan dengan besaran yang sama. Dalam sistem ortogonal dapat diuraikan menjadi stress utama, yang maksimum, yang menengah, dan yang paling kecil besarannya. Biasanya differential stress ini yang mendeformasi batuan dan dikenal 3 jenis diferrential stress, yaitu tensional stress, compressional stress dan shear stress.
Gambar 1. Deformasi batuan akibat berbagai bentuk stress. Panah menunjukkan arah tegasan utama (maximum stress).
  1. Tensional stress, arahnya berlawanan pada satu bidang, dan sifatnya menarik (stretch) batuan.
  2. Compressional stress, arahnya berhadapan, memampatkan atau menekan batuan.
  3. Shear stress, bekerja berlawanan arah, tidak dalam satu bidang, yang menyebabkan terjadinya pergeseran dan translasi.
Uniform atau differential stress yang menyebabkan terdeformasinya litosfir diakibatkan oleh gaya-gaya tektonik yang bekerja sepanjang waktu. Batuan yang terkena stress akan mengalami regangan atau perubahan bentuk dan atau volume dalam keadaan padat yang disebut strain atau regangan.
Tahap deformasi
Bila batuan mengalami penambahan stress akan terdeformasi melalui 3 tahap secara berurutan :

  1. Elastic deformation adalah deformasi sementara tidak permanen atau dapat kembali ke bentuk awal (reversible). Begitu stress hilang, batuan kembali terbentuk dan volume seperti semula. Seperti karet yang ditarik akan melar tetapi jika dilepas akan kembali ke panjang semula. Elastisitas ini ada batasnya yang disebut elastic limit, yang apabila dilampaui batuan tidak akan kembali pada posisi awal. Di alam tidak pernah dijumpai batuan yang pernah mengalami depformasi elastis ini, karena tidak meninggalkan jejak atau bekas, karena kembali ke keadaan semula, baik bentuk maupun volumenya. Sir Robert Hooke (1635-1703) adalah orang pertama yang memperlihatkan hubungan antara stress dan strain yang sesuai dengan jenis batuannya. Hukum Hooke yang mengatakan bahwa sebelum melampaui batas elastisitasnya hubungan stress dan strain suatu material adalah linier.
  2. Ductile deformation merupakan deformasi dimana elastic limit dilampaui dan perubahan bentuk dan volume batuan tidak kembali ke bentuk semula. Untuk mempermudah membayangkannya dapat dilihat diagram strain-stress Gambar 2 yang di dapat dari percobaan dengan menekan contoh batuan berbentuk silindris. Mula-mula kurva stress-strain naik tajam sepanjang daerah elastis sesampai pada elastic limit (Z), kurvanya mendatar. Penambahan stress menyebabkan terjadinya deformasi ductile. Bila proses stress dihentikan pada titik X silinder akan kembali sedikit ke arah semula. Strain menurun sepanjang kurva X ’ Y. Strain permanennya adalah XY yang merupakan deformasi ductile.
  3. Fracture tejadi apabila batas atau limit elastik dan ducktile deformasi dilampaui. Perhatikan Gambar 2yang semula stress dihentikan pada X  , disini dilanjutkan dengan menaikkan stress. Kurva stress-strain berlanjut sampai ke titik F dan batuan akan pecah melalui rekahan. Deformasi rekah (fracture deformation) dan lentur (ductile deformation) adalah sama, menghasilkan regangan (strain) yang tidak kembali ke kondisi semula.
Gambar 2. Kurva stress-strain memperlihatkan deformasi elastik (X ke Z) limit elastis (Z) menandai dimulainya deformasi ductile. Bila stress dihentikan pada X ‘ maka benda akan kembali dalam keadaan tidak tertekan di Y melalui lintasan X ‘ Y. Jarak XY merupakan strain akibat deformasi ductile. Apabila stress dilanjutkan maka benda akan patah/pecah di titik fracture F.
Pengontrol Deformasi
Percobaan-percobaan di laboratorium menunjukkan bahwa deformasi batuan, selain tergantung pada besarnya gaya yang bekerja, juga kepada sifat fisika dan kompisis batuan serta lingkungan tektonik dan waktu.
Suhu
Makin tinggi suhu suatu benda padat semakin ductile sifatnya dan keregasannya makin berkurang. Misalnya pipa kaca tidak dapat dibengkokan pada suhu udara normal, bila dipaksa akan patah, karena regas (brittle). Setelah dipanaskan akan mudah dibengkokan. Demikian pula halnya dengan batuan. Di permukaan, sifatnya padat dan regas, tetapi jauh di bawah permukaan dimana suhunya tinggi, bersifat ductile.
Waktu dan strain rate
Pengaruh waktu dalam deformasi batuan sangat penting. Kecepatan strain sangat dipengaruhi oleh waktu. Strain yang terjadi bergantung kepada berapa lama batuan dikenai stress. Kecepatan batuan untuk berubah bentuk dan volume disebut strain rate, yang dinyatakan dalam volume per unit volume per detik, di bumi berkisar antara 10-14/ detik sampai 10-15/ detik. Makin rendah strain rate batuan, makin besar kecenderungan terjadinya deformasi ductile.
Pengaruh suhu, confining pressure dan strain rate pada batuan, seperti ciri pada kerak, terutama di bagian atas dimana suhu dan confining pressure rendah tetapi strain rate tinggi, batuan cenderung tegas ( brittle) dan patah. Sedangkan bila pada suhu tinggi, confining pressure tinggi dan strain rate rendah sifat batuan akan menjadi kurang regas dan lebih bersifat ductile. Sekitar kedalaman 15 km, batuan akan bersifat regas dan mudah patah. Di bawah kedalaman 15 km batuan tidak mudah patah karena bersifat ductile. Kedalaman dimana sifat kerak berubah dari regas mulai menjadi ductile, disebut brittle-ductile transition.
Komposisi
Komposisi batuan berpengaruh pada cara deformasinya. Komposisi mempunyai dua aspek. Pertama, jenis dan kandungan mineral dalam batuan, beberapa mineral (seprti kuarsa, garnet dan olivin) sangat brittle, sedangkan yang lainnya (seperti mika, lempung, kalsit dan gypsum) bersifat ductile. Kedua, kandungan air dalam batuan akan mengurangi keregasannya dan memperbesar keduktilannya. Pengaruh air, memperlemah ikatan kimia mineral-mineral dan melapisi butiran-butiran mineral yang memperlemah friksi antar butir. Jadi batuan yang ‘basah’ cenderung lebih ductile daripada batuan ‘kering’. Batuan yang cenderung terdeformasi ductile diantaranya adalah batu gamping, marmer, lanau, serpih, filit dan sekis. Sedangkan yang cenderung brittle daripada ductile, batupasir, kuarsit, granit, granodiorit, dan gneiss.
06AUStruktur geologi adalah arsitektur kulit Bumi atau gambaran geometri (bentuk dan hubungan) dari keadaan batuan di kulit bumi. Cabang ilmu geologi yang khusus mempelajari struktur geologi beserta gaya-gaya yang penyebabnya dinamakan geologi struktur. Definisi lain yang lebih umum dan lengkap tentang geologi struktur, yaitu suatu ilmu yang membahas arsitektur kulit Bumi dan gejala-gejala yang menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan bentuk (deformasi) pada kulit Bumi. Inti kajian geologi struktur adalah deformasi kulit Bumi, apa yang menyebabkan dan bagaimana akibatnya. Oleh karena itu, sebagaian para ahli menganggap bahwa geologi struktur sama dengan tektonik.
Struktur batuan adalah bentuk dan kedudukan batuan yang dapat dilihat saat ini sebagai hasil dari 2 macam proses , yaitu :
  1. Proses yang berhubungan dengan pembentukan batuan tersebut yang akan menghasilkan struktur-struktur primer.
  2. Proses yang bekerja kemudian (setelah batuan tersebut terbentuk), yaitu berupa deformasi mekanis atau perubahan kimiawi yang mempengaruhi batuan setelah terbentuk. Proses ini akan menghasilkan struktur sekunder.
Spencer (1988) berpendapat bahwa yang dipelajari pada geologi struktur meliputi struktur primer dan struktur sekunder. Namun pada umumnya ilmu ini khusus mempelajari struktur sekunder saja, tetapi harus diketahui mengenai struktur primernya.
Deformasi yang terjadi pada kerak, yang kita amati sekarang ini adalah jejak deformasi yang telah terjadi beberapa ratus atau juta tahun yang lalu, dan dikenal sebagai struktur geologi. Dalam struktur geologi, deformasi yang terjadi akibat gaya tektonik dikelompokkan sebagai struktur sekunder dan dibedakan dari struktur yang terbentuk pada saat atau sebelum batuan terbentuk yang dinamakan struktur primer. Yang termasuk dalam struktur primer adalah struktur-struktur pada batuan sedimen, seperti bidang perlapisan, lapisan bersusun (graded beding), lapisan silang siur (cross beding) dan jejak binatang. Sedangkan pada batuan beku adalah rekahan-rekahan yang terbentuk akibat pendinginan, dinamakan kekar kolom (columnar joints). Arah rekahan-rekahan yang tegak lurus terhadap bidang pendinginan, permukaannya segi enam, struktur aliran pada lava dan sebagainya. Struktur sekunder yang terbentuk setelah batuan terbentuk, adalah lipatan (fold), kekar (joint) dan sesar (fault).
Jurus dan Kemiringan Bidang
Untuk dapat mendiskripsi terjadinya deformasi pada suatu lapisan batuan, misalnya pada batuan sedimen, diperlukan posisi atau kedudukan garis atau bidang setelah mengalami deformasi. Telah kita ketahui bahwa sedimen semula diendapkan dalam posisi horizontal. Setelah mengalami deformasi posisinya berubah, misalnya terlipat, maka posisi sayap (limb) antiklin atau sinklin tidak horizontal lagi. Posisi atau kedudukan bidang-bidang yang membentuk limb ini dinyatakan dalam jurus atau strike dan kemiringan atau dip yang dipergunakan untuk menyatakan kedudukan semua bidang di alam.
Jurus adalah arah garis yang merupakan perpotongan antara bidang di alam dengan bidang horizontal,dinyatakan terhadap arah Utara, searah jarum jam ke Timur. Gambar 3. Contohnya U 62o T, yang berarti arah jurusnya 62o dari Utara ke Timur.
Gambar 3. Jurus dan kemiringan suatu bidang  perlapisan. Jurusnya sejajar dengan permukaan air, yang dianggap bidang horizontal. Kemiringan, sudut terbesar, diukur pada bidang tegak lurus jurus (Hamblin, 1989)

Kemiringan adalah sudut terbesar antara bidang (miring) di alam dengan bidang horizontal yang dinyatakan dalam derajat. Bidang horizontal tidak mempunyai kemiringan, atau 0o dan bidang tegak lurus 90o. Jurus dan kemiringan diukur di tempat dengan mempergunakan kompas geologi. Kompas geologi dilengkapi dengan water pas (round level), untuk membuat bidang horizontal dan klinometer(vernier for vertical angles) untuk mengukur kemiringan bidang, Gambar 4.
Gambar 4. Kompas Geologi tipe Brunton (Ainsworth, USA)
Lipatan (fold)
Ragan (1973), menyatakan bahwa lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditunjukkan sebagai lengkungan atau kumpulan lengkungan pada unsur garis atau bidang dari bahan tersebut. Sementara itu, Hobbs et al (1973) menyatakan bahwa lipatan adalah lengkungan yang dihasilkan oleh proses deformasi dari suatu permukaan batuan yang relatif datar.
Lipatan dapat merupakan pelengkungan lemah yang luas, bisa lebih dari ratusan kilometer sampai yang sangat kecil yang berskala mikroskopis. Lipatan sangat mudah dilihat pada batuan yang berlapis dan merupakan hasil deformasi ductile akibat kompresi dan shear stress. Pada strain rate sangat rendah dan di atas brittle-ductile transition, batuan dapat terlipat meskipun dekat permukaan.
Geometri lipatan
Lipatan ke atas, melengkung ke atas atau cekung ke arah bawah disebut antiklin. Kedua belah lereng antiklin saling menjauhi. Dan sebaliknya yang melengkung ke bawah, bagian bawahnya cembung dan lereng-lereng saling mendekati, disebut sinklin. Umumnya kedua bentuk ini berpasangan, Gambar 5 dan 6.
Gambar 5. Diagram blok memperlihatkan topografi lipatan yang menunjam. Lapisan batuan yang resistens membentuk topografi tinggi, pada antiklin maupun sinklin. Sedangkan batuan yang mudah tererosi membentuk topografi yang rendah, baik antiklin maupun sinklin (B.J. Skinner, 1992)
Lereng sebelah menyebelah antiklin atau sinklin disebut sayap (limb). Puncaknya dinamakan crestdan titik terendah disebut trough. Bidang simetri antara sayap disebut bidang sumbu (axial plane), dan garis potongnya dengan permukaan, yang melalui crest maupun trough disebut sumbu lipatan (fold axis). Apabila sumbu lipatan tidak dalam posisi horizontal berarti lipatannya menunjam (plunging). Bentuk lipatan tidak selalu simetris seperti pada Gambar 5, tetapi apabila perlipatannya lebih intensif bentuknya akan lebih kompleks. Bila stress yang bekerja lebih kuat maka lipatan menjadi miring. Sayap yang satu lebih landai dari pasangannya, atau dip nya tidak sama. Apabila stress berlanjut, kemiringan bidang sumbunya mengecil hingga hampir horizontal.
Klasifikasi lipatan
Gaya tektonik yang sudah bekerja sejak ratusan juta tahun membuat kerak terlipat-lipat. Kadang-kadang sampai beberapa kali, tidak hanya sekali saja. Oleh karena itu struktur lipatan yang dihasilkannya sangat bervariasi dari yang sederhana sampai yang kompleks, baik bentuk maupun dimensinya. Dasar klasifikasinya ada beberapa, dan yang paling sederhana adalah kedudukan kedua belah sayapnya, kedudukan bidang sumbu dan keketatan lipatannya, Tabel 1.
Sesar (fault)
Kadang-kadang deformasi berlangsung cukup cepat untuk diamati dan diukur. Untuk memudahkan pengamatan deformasi kerak bumi dapat digolongkan dalam dua kelompok besar yaitu gerakan mendadak yang mengakibatkan terjadinya rekahan, dimana blok-blok kerak tiba-tiba bergerak beberapa sentimeter atau beberapa meter dalam hitungan menit atau jam. Dan gerak yang lamban serta bertahap termasuk deformasi ductile. Geraknya tetap, menerus tetapi tidak disertai hentakan. Gerakan mendadak melibatkan rekahan pada batuan regas (britle). Rekahan pada batuan dimana terjadi pergeseran di sepanjang rekahan dinamakan sesar, patahan atau fault. Sekali rekahan mulai, maka akan timbul gesekan yang mengikuti pergeseran. Selanjutnya perlahan-lahan stress terkumpul atau tertahan selama gesekan antara kedua sisi sesar dapat mengatasinya. Kemudian mendadak terjadi lagi pergeseran. Jika stress tetap ada, perulangan penumpukan stress yang diakhiri dengan pergeseran mendadak terjadi berulang kali. Meskipun gerakan sesar besar sampai beberapa kilometer, tetapi jarak tersebut merupakan jumlah dari gerakan mendadak yang kecil-kecil. Setiap gerak mendadak dapat menimbulkan gempa. Pergerakan mendadak pada litosfir biasanya disertai gempa bumi.
Nama lipatan
Ciri-ciri yang dimiliki
Berdasarkan kedudukan sayap (limb)
Lipatan simetriKemiringan sayap sama
Lipatan asimetriKemiringan sayap tidak sama, yang satu lebih tegak dari sebelahnya
Berdasarkan kedudukan bidang sumbu
Lipatan tegakKedudukan bidang sumbu tegak atau vertikal
Lipatan miringKedudukan bidang sumbu condong atau miring
Lipatan rebah (recumbent fold)Bidang sumbunya sangat miring, hampir rebah
Berdasarkan keketatan (tightness)
Lipatan landai (gentle)Sudut antara kedua sayap 170o atau lebih
Lipatan terbuka (open)Besar sudutnya 90o
Lipatan ketat (tight)Besar sudutnya 10o
Lipatan isoklinalKedua sayapnya sejajr atau besudut 0o
Tabel 1. Klasifikasi lipatan berdasarkan kepada kedua bidang sayap, kedudukan bidang sumbu dan keketatan sudaut antara kedua sayapnya.
Gambar 6. Lipatan sederhana dengan bagian-bagiannya, lereng yang saling menjauhi disebut antiklin (bagian kiri dan kanan) dan yang saling mendekati dinamakan sinklin (di tengah-tengah). Sebelah kiri sumbu lipatan mendatar dan sumbu lipatan menunjam sebelah kanan (Skinner, 1992)



06AUG
Gerak relatif
Definisi sesar adalah rekahan pada batuan yang mengalami pergerakan yang sejajar dengan bidangnya. Umumnya tidak mungkin untuk dapat mengetahui berapa besar gerak sebenarnya yang terjadi sepanjang sesar dan blok bagian mana yang bergerak dan blok yang diam, karena bergeraknya sudah berlangsung pada waktu lampau. Dalam klasifikasi pergeseran sesar dipergunakan istilah pergeseran relatif, karena tidak tahu blok mana yang bergerak; dapat dikatakan bahwa satu sisi sesar bergerak relatif terhadap sisi lainnya. Pergeseran salah satu sisinya melalui bidang sesar membuat salah satu blok relatif naik, turun, atau mendatar terhadap lainnya. Blok yang berada di atas bidang sesar disebut blok hanging wall sedangkan yang di bawah disebut blok foot wall, Gambar 7.
 
Gambar 7. Diagram balok sesar memperlihatkan blok hanging wall tergantung di atas kepala penambang (bidang sesar) dan foot wall, blok yang ada di kakinya (di bawah bidang sesar)(Skinner, 2004).

Klasifikasi Sesar
Sesar diklasifikasi berdasarkan atas : dip dari bidang sesar dan arah gerak relatifnya, menjadi sesar normal, sesar naik, (reverse fault atau thrust fault) dan sesar mendatar (strike slip fault).
a. Sesar normal
Sesar normal disebut juga sesar turun disebabkan oleh stress tensional yang seolah-olah menarik/memisahkan kerak. Seperti halnya juga bila kerak mengalami gaya dari bawah.
Sesar normal didefinisikan sebagai sesar yang hanging wallnya relatif turun terhadap foot wall. Atau sebaliknya, dapat dikatakan foot wall relatif naik terhadap hanging-wall, Gambar 7. Umumnya, dua atau lebih sesar normal dengan jurus sejajar dan kemiringan berlawanan membentuk segmen tinggian dan amblesan pada kerak.
Blok yang ‘turun’ dinamakan graben atau rift, jika dibatasi oleh dua sesar normal, Gambar 8 dan half graben bila pelengseran hanya pada satu sesar normal. Blok yang ‘naik’ diantara dua sesar normal dinamakan horst. Sesar normal banyak sekali dijumpai pada kerak bumi yang mengalami stress tensional.
Gambar 8. Horst dan graben terjadi akibat stress tensional membentuk sesar-sesar normal.

b. Sesar naik (reverse fault) dan thrust fault
Sesar naik berkembang karena stress kompresional. Gerak pada sesar naik, blok hanging wall relatif naik terhadap blok foot wall. Sesar naik terjadi karena kerak memendek. Bila kemiringan bidang sesarnya lebih dinamakan sesar anjakan kecil dari 45 berasosiasi dengan perlipatan°(thrust fault). Dan umumnya kuat, akibat gaya kompresi horizontal sangat kuat pada kerak bumi. Thrust fault berkembang dari lipatan yang kemudian tersesarkan. Thrust fault banyak dijumpai pada pegunungan lipatan.
c. Sesar mendatar (strike slip fault)
Sesar mendatar sering juga disebut sesar geser. Akibat bekerjanya shear stress gerak utama sesar ini adalah horizontal dan sejajar dengan bidang sesarnya.
Pergerakan lateralnya ditentukan dengan melihat bidang sesarnya. Bila pengamat berdiri didepan blok sesar yang bergerak kearah kanannya, maka sesar mendatar tersebut namanya sesar mendatar menganan atau sesar mendatar dextral.
Atau dikatakan juga right lateral slip fault. Dan sebaliknya bila blok didepan pengamat bergerak kekiri namanyasesar mendatar mengiri atau sesar mendatar sinister (left lateral slip       fault).
Contoh sesar mendatar besar yang terkenal adalah sesar San Andreas di California Amerika dan di Indonesia, sesar Sumatra, sepanjang bagian Barat pulau Sumatra, sesar Palu-Koro di Sulawesi, sesar Sorong di Irian dan lainnya. Pada umumnya sesar mendatar besar merupakan batas lempeng, atau kejadiannya berkaitan dengan aktivitas pergerakan lempeng. Oleh karena itu kebanyakan masih aktif (masih bergerak sampai saat ini meskipun sangat lambat) seperti contoh diatas, keduanya masih aktif.
Meskipun geraknya tidak teramati, tetapi pengaruhnya jelas. Sepannjang sesar sering terjadi       gempa bumi  dan tanah   longsor.
Sesar mendatar yang merupakan batas lempeng dan berkaitan dengan pemekaran lempeng namanya sesar transform, seperti yang terdapat di lantai samudra.
Indikasi gerak sesar
Sering kita jumpai dinding atau bidang rekahan, namun tidak dapat dengan segera mengetahui apakah pernah terjadi gerakan atau pergeseran sepanjang bidang tersebut atau tidak. Dengan kata lain kita tidak dapat menentukan apakah bidang tersebut       akibat        sesar.
Ada beberapa jejak yang ditimbulkan dan terekam oleh gesekan pada batuan yang tersesarkan. Diantaranya adalah gores-garis (slickensides), gesekan antara batuan yang keras, permukaannya menjadi halus dan licin disertai goresan-goresan dan striasi pada bidang sesar. Tidak semua sesar mempunyainya, atau sudah tidak tampak lagi karena tererosi. Kebanyakan gerak sesar menghancurkan batuan yang begesekan menjadi berbagai ukuran yang tidak beraturan besarnya, membentuk breksi sesar (fault      breccia).
Breksi sesar dapat dengan mudah dibedakan dari breksi sedimenter karena fragmen dan matriksnya terdiri dari material yang sama. Biasanya fragmen dalam breksi sesar memperlihatkan          arah     yang    sama   dengan             sesarnya.
Gejala lainnya adalah bergesernya lapisan batuan pada blok-blok yang tersesarkan.
Pergeseran lapisan disebut sebagai offset bidang perlapisan. Adanya offset bidang perlapisan  mempermudah             menentukan    jenis sesar.
Kemudian, akibat adanya gesekan antar blok, lapisan sekitar sesar terseret dan terlipat, menjadikan lipatan-lipatan seretan (drag fold atau drag fault).
Selain itu masih ada beberapa gejala lain yang diakibatkan sesar dan sangat membantu dalam menentukan gerak relatif sesar.
Hubungan lipatan dan sesar
Lipatan dan sesar tidak selalu menerus. Sesar-sesar cenderung berhenti sebagai lipatan Lipatan, akan berhenti diujungnya yang makin mengecil,
Jika dua macam batuan terkena tegasan yang sama, yang regas (britle) akan terdeformasi sebagai rekahan atau tersesarkan, dan lainnya yang lentur (ductile) terdeformasi ductile. Hasilnya adalah sebuah lipatan monoklin,
Beberapa sesar anjakan (thrust fault), diawali oleh lipatan rebah yang karena tegasannya berlanjut, sayapnya yang terbalik tertarik kuat, teregangkan dan akhirnya patah menjadi sesar anjakan.
Gambar 9. Jenis Sesar
Kekar (joint)
Kekar adalah suatu fracture (tretakan pada batuan) yang relatif tidak mengalami pergeseran pada bidang rekahnya (Ragan, 1973). Kekar dapat disebabkan oleh terjadinya gejala tektonik maupun non tektonik. Kekar atau joint adalah rekahan-rekahan pada batuan, lurus, planar dan tidak terjadi pergeseran.
Kekar umumnya terdapat sebagai rekahan tensional dan tidak ada gerak sejajar bidangnya.Kekar membagi-bagi batuan yang tersingkap menjadi blok-blok yang besarnya bergantung pada kerapatan kekarnya. Dan merupakan bentuk rekahan paling sederhana yang dijumpai pada hampir semua batuan. Biasanya terdapat sebagai dua set rekahan, yang perpotongannya membentuk sudut berkisar antara 45 sampai        90        derajat.
Kekar mungkin berhubungan dengan sesar besar atau oleh pengangkatan kerak yang luas, dapat tersebar sampai ribuan meter persegi luasnya. Umumnya pada batuan yang regas. Kebanyakan kekar merupakan hasil pembubungan kerak atau dari kompresi atau tarikan (tension) berkaitan dengan sesar atau lipatan.
Ada kekar tensional yang diakibatkan oleh pelepasan beban atau pemuaian batuan. Kekar kolom pada batuan volkanik terbentuk oleh tegasan yang terjadi ketika lava mendingin        dan mengkerut.
Pada lapisan-lapisan sedimen terutama batupasir, sering terdapat kekar-kekar yang bervariasi arahnya. Rekahan ini terbentuk selama penimbunan dan litifikasi yang akan tetap tertutup selama tertimbun dikedalaman. Karena erosi dan tersingkap, sedikit pendinginan dan kompresi relief memungkinkan rekahan agak terbuka.
Pada beberapa daerah kekar mengontrol pola aliran sungai, terutama aliran-aliran sekundernya.
Kekar juga mempunyai nilai ekonomis. Dapat memperbesar permeabilitas yang penting bagi migrasi dan menampung air tanah dan minyak bumi.
Analisa   kekar   sangat    diperlukan dalam eksplorasi   dan pengembangan sumber daya alam. Rekahan-rekahan mengontrol endapan mineral, tembaga, timbal, seng, merkuri,perak,emas             dan      tungsten.
Larutan hidrotermal yang berasosiasi dengan intrusi batuan beku mengalir sepanjang kekar-kekar dan mengendapkan mineral-mineral sepanjang dinding kekar, membentuk urat-urat    mineral            (mineral veins).
Konstruksi besar, seperti bendungan, sangat perlu memperhatikan sistem kekar pada batuan. Selain mempengaruhi daya dukung batuan, kekar juga dapat menimbulkan masalah       kebocoran.
Dalam penambangan batuan, marmer, granit dll, sistem kekarlah yang menentukan berapa besar blok batuan yang dapat ditambang. Dan adanya kekar-kekar akan mengurangi peledakan yang diperlukan.
Jenis-jenis Kekar
  1. Kekar pengerutan (“Shrinkage joint”), disebabkan oleh gaya pengerutan yang timbul karena pendinginan (pada batuan beku : kekar tiang) atau pengeringan (pada batuan sedimen)
  2. Kekar lembaran (“sheet joint”) yaitu sekumpulan kekar yang kira-kira sejajar dengan permukaan tanah, terutama pada batuan beku.
  3. Kekar karena tektonik, yaitu kekar yang terbentuk karena proses endogen, yang berupa pasangan garis yang lurus. 




0 komentar:

Poskan Komentar