Jenis Jenis Struktur Geologi docx

Jenis – Jenis Struktur Geologi
Posted by GEOLOGI UNPAD 2010 on October 24, 2011
Dalam geologi dikenal 3 jenis struktur yang dijumpai pada batuan sebagai produk dari gaya gaya
yang bekerja pada batuan, yaitu: (1). Kekar (fractures) dan Rekahan (cracks); (2). Perlipatan
(folding); dan (3). Patahan/Sesar (faulting). Ketiga jenis struktur tersebut dapat dikelompokkan
menjadi beberapa jenis unsur struktur, yaitu:
1. Kekar (Fractures)
Kekar adalah struktur retakan/rekahan terbentuk pada batuan akibat suatu gaya yang bekerja
pada batuan tersebut dan belum mengalami pergeseran. Secara umum dicirikan oleh: a).
Pemotongan bidang perlapisan batuan; b). Biasanya terisi mineral lain (mineralisasi) seperti
kalsit, kuarsa dsb; c) kenampakan breksiasi.
Struktur kekar dapat dikelompokkan berdasarkan sifat dan karakter retakan/rekahan serta arah
gaya yang bekerja pada batuan tersebut. Kekar yang umumnya dijumpai pada batuan adalah
sebagai berikut:
1. Shear Joint (Kekar Gerus) adalah retakan / rekahan yang membentuk pola saling
berpotongan membentuk sudut lancip dengan arah gaya utama. Kekar jenis shear joint
umumnya bersifat tertutup.
2. Tension Joint adalah retakan/rekahan yang berpola sejajar dengan arah gaya utama,
Umumnya bentuk rekahan bersifat terbuka.
3. Extension Joint (Release Joint) adalah retakan/rekahan yang berpola tegak lurus dengan
arah gaya utama dan bentuk rekahan umumnya terbuka.

2. Lipatan (Folds)
Lipatan adalah deformasi lapisan batuan yang terjadi akibat dari gaya tegasan sehingga batuan
bergerak dari kedudukan semula membentuk lengkungan. Berdasarkan bentuk lengkungannya
lipatan dapat dibagi dua, yaitu lipatan sinklin dan lipatan antiklin. Lipatan Sinklin adalah bentuk
lipatan yang cekung ke arah atas, sedangkan lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung ke
arah atas. Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan bentuknya, lipatan dapat dikelompokkan
menjadi :
1) Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalan lapisan yang tetap.
2) Lipatan Similar adalah lipatan dengan jarak lapisan sejajar dengan sumbu utama.

3) Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atau tidaknya sumbu
utama.
4) Lipatan Ptigmatik adalah lipatan terbalik terhadap sumbunya.
5) Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar.
6) Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar.
7) Lipatan Klin Bands adalah lipatan bersudut tajam yang dibatasi oleh permukaan planar.
Disamping lipatan tersebut diatas, dijumpai juga berbagai jenis lipatan, seperti Lipatan Seretan
(Drag folds) adalah lipatan yang terbentuk sebagai akibat seretan suatu sesar.
3. Hubungan Antara Lipatan dan Patahan
Batuan yang berbeda akan memiliki sifat yang berbeda terhadap gaya tegasan yang bekerja pada

batuan batuan tersebut, dengan demikian kita juga dapat memperkirakan bahwa beberapa batuan
ketika terkena gaya tegasan yang sama akan terjadi retakan atau terpatahkan, sedangkan yang
lainnya akam terlipat.
Geometri dari perlipatan lapisan batuan yang terkena tegasan dimana pada tahap awal perlapisan
batuan akan terlipat membentuk lipatan sinklin – antiklin dimana secara geometri bentuk
lengkungan bagian luar (outer arc) akan mengalami peregangan sedangkan lengkungan bagian
dalam akan mengalami pembelahan (cleavage). Apabila tegasan ini berlanjut dan melampaui
batas elastisitas batuan, perlipatan akan mulai terpatahkan (tersesarkan) melalui bidang yang
terbentuk pada sumbu lipatannya. Pada bidang patahan, gaya tegasan akan berubah arah seperti
diperlihatkan pada.
Ketika batuan batuan yang berbeda tersebut berada di area yang sama, seperti batuan yang
bersifat lentur menutupi batuan yang bersifat retas, maka batuan yang retas kemungkinan akan
terpatahkan dan batuan yang lentur mungkin hanya melengkung atau terlipat diatas bidang
patahan. Demikian juga ketika batuan batuan yang bersifat lentur mengalami retakan dibawah
kondisi tekanan yang tinggi, maka batuan tersebut kemungkinan terlipat sampai pada titik
tertentu kemudian akan mengalami pensesaran, membentuk suatu patahan.
4. Patahan/Sesar (Faults)
Patahan / sesar adalah struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran. Umumnya disertai
oleh struktur yang lain seperti lipatan, rekahan dsb. Adapun di lapangan indikasi suatu sesar /
patahan dapat dikenal melalui : a) Gawir sesar atau bidang sesar; b). Breksiasi, gouge, milonit, ;

c). Deretanmata air; d). Sumber air panas; e). Penyimpangan / pergeseran kedudukan lapisan; f)
Gejala-gejala struktur minor seperti: cermin sesar, gores garis, lipatan dsb.
Sesar dapat dibagi kedalam beberapa jenis/tipe tergantung pada arah relatif pergeserannya.
Selama patahan/sesar dianggap sebagai suatu bidang datar, maka konsep jurus dan kemiringan

juga dapat dipakai, dengan demikian jurus dan kemiringan dari suatu bidang sesar dapat diukur
dan ditentukan.
1. Dip Slip Faults – adalah patahan yang bidang patahannya menyudut (inclined) dan pergeseran
relatifnya berada disepanjang bidang patahannya atau offset terjadi disepanjang arah
kemiringannya. Sebagai catatan bahwa ketika kita melihat pergeseran pada setiap patahan, kita
tidak mengetahui sisi yang sebelah mana yang sebenarnya bergerak atau jika kedua sisinya
bergerak, semuanya dapat kita tentukan melalui pergerakan relatifnya. Untuk setiap bidang
patahan yang yang mempunyai kemiringan, maka dapat kita tentukan bahwa blok yang berada
diatas patahan sebagai “hanging wall block” dan blok yang berada dibawah patahan dikenal
sebagai “footwall block”.
2. Normal Faults – adalah patahan yang terjadi karena gaya tegasan tensional horisontal pada
batuan yang bersifat retas dimana “hangingwall block” telah mengalami pergeseran relatif ke
arah bagian bawah terhadap “footwall block”.
3. Horsts & Gabens – Dalam kaitannya dengan sesar normal yang terjadi sebagai akibat dari
tegasan tensional, seringkali dijumpai sesar-sesar normal yang berpasang pasangan dengan

bidang patahan yang berlawanan. Dalam kasus yang demikian, maka bagian dari blok-blok yang
turun akan membentuk “graben” sedangkan pasangan dari blok-blok yang terangkat sebagai
“horst”. Contoh kasus dari pengaruh gaya tegasan tensional yang bekerja pada kerak bumi pada
saat ini adalah “East African Rift Valley” suatu wilayah dimana terjadi pemekaran benua yang
menghasilkan suatu “Rift”. Contoh lainnya yang saat ini juga terjadi pemekaran kerak bumi
adalah wilayah di bagian barat Amerika Serikat, yaitu di Nevada, Utah, dan Idaho.
4. Half-Grabens – adalah patahan normal yang bidang patahannya berbentuk lengkungan dengan
besar kemiringannya semakin berkurang kearah bagian bawah sehingga dapat menyebabkan blok
yang turun mengalami rotasi.
5. Reverse Faults – adalah patahan hasil dari gaya tegasan kompresional horisontal pada batuan
yang bersifat retas, dimana “hangingwall block” berpindah relatif kearah atas terhadap “footwall
block”.
6. A Thrust Fault adalah patahan “reverse fault” yang kemiringan bidang patahannya lebih kecil
dari 150. . Pergeseran dari sesar “Thrust fault” dapat mencapai hingga ratusan kilometer sehingga
memungkinkan batuan yang lebih tua dijumpai menutupi batuan yang lebih muda.
7. Strike Slip Faults – adalah patahan yang pergerakan relatifnya berarah horisontal mengikuti
arah patahan. Patahan jenis ini berasal dari tegasan geser yang bekerja di dalam kerak bumi.
Patahan jenis “strike slip fault” dapat dibagi menjadi 2(dua) tergantung pada sifat pergerakannya.
Dengan mengamati pada salah satu sisi bidang patahan dan dengan melihat kearah bidang
patahan yang berlawanan, maka jika bidang pada salah satu sisi bergerak kearah kiri kita sebut

sebagai patahan “left-lateral strike-slip fault”. Jika bidang patahan pada sisi lainnya bergerak ke
arah kanan, maka kita namakan sebagai “right-lateral strike-slip fault”. Contoh patahan jenis
“strike slip fault” yang sangat terkenal adalah patahan “San Andreas” di California dengan
panjang mencapai lebih dari 600 km.

8. Transform-Faults adalah jenis patahan “strike-slip faults” yang khas terjadi pada batas
lempeng, dimana dua lempeng saling berpapasan satu dan lainnya secara horisontal. Jenis
patahan transform umumnya terjadi di pematang samudra yang mengalami pergeseran (offset),
dimana patahan transform hanya terjadi diantara batas kedua pematang, sedangkan dibagian luar
dari kedua batas pematang tidak terjadi pergerakan relatif diantara kedua bloknya karena blok
tersebut bergerak dengan arah yang sama. Daerah ini dikenal sebagai zona rekahan (fracture
zones). Patahan “San Andreas” di California termasuk jenis patahan “transform fault”.

Kekar, Sesar, Lipatan
2.1 Kekar (Joint)
Kekar

adalah

suatu

retakan

pada

batuan

yang

tidak/belum

mengalami

pergerakan.
Kekar dapat menjadi tempat tersimpannya sumber mineral industri tertentu, atau
sebagai jalan bagi aliran air tanah.
Kekar dapat terbentuk sebagai:
1.

Kekar pengkerutan, disebabkan oleh gaya pengkerutan yang timbul karena

2.

pendinginan atau pengeringan, biasanya berbentuk poligonal yang memanjang.
Kekar lembaran, sekumpulan kekar yang sejajar dengan permukaan tanah,

3.

terutama pada batuan beku. Terbentuk karena hilangnya beban di atasnya.
Kekar tektonik, terbentuk karena proses tektonik, atau gaya-gaya akibat
pergerakan permukaan bumi.
a. Berdasarkan genesanya

1. Kekar gerus:

kekar yang terbentuk oleh gaya kompresi. Biasanya berpasangan,

pada breksi memotong fragmen, bidang kekar lurus dan rata. Batuan akan menjadi
2.

terkoyak atau menjadi rapuh.
Kekar tarik :
terbentuk oleh gaya tarik. Biasanya tidak berpasangan, tiak
memotong fragmen pada breksi, bidang kekar biasanya tidak lurus dan tidak rata.
Batuan menjadi terbuka
b. Kedudukan terhadap bidang lain

1.
2.
3.
4.
2.2

Dip joint, Jurusnya relatif sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan
Strike joint, Jurusnya sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan
Bedding joint, Bidangnya sejajar dengan bidang perlapisan batuan di sekitarnya
Diagonal joint, Jurusnya memotong miring bidang perlapisan batuan sekitarnya
Sesar/Patahan (Fault)
Adalah

kekar/retakan

batuan

yang

pergeseran.
Beberapa bukti adanya sesar adalah:

telah

mengalami

perpindahan

atau









Cermin sesar dan gores garis
Pergeseran bidang pelapisan batuan, urat, dsb.
Zona hancuran atau breksiasi
Perulangan lapisan yang sama
Hilangnya lapisan yang seharusnya ada (disebut hiatus)
Bukti-bukti fisiografi, misalnya kelurusan sungai, gawir sesar, dsb.
Macam-macam Sesar :
1. Berdasarkan Gerak Hanging Wall Terhadap Foot Wall

a. Sesar Turun/Normal = cirinya adalah adanya pemanjangan, ada lapisan hilang
b. Sesar Naik = cirinya adanya pemendekan, ada lapisan yang menumpuk
2. Berdasarkan Ada Tidaknya Gerakan Rotasi
a.

Sesar Translasi, Masing-masing blok tidak ada gerak rotasi. Garis yang sejajar

dengan blok lain tetap sejajar.
b. Sesar Rotasi, Terdapat gerak rotasi antara blok yang satu dengan yang lainnya.
Ada titik yang tidak mengalami pergeseran.
3. Berdasarkan Rake Net Slip
a. Strike Slip Fault : Arah gerakan sejajar bidang sesar
b. Dip Slip Fault : Arah gerakan tegak lurus bidang sesar
c. Diagonal Fault
4. Berdasarkan Pergerakan Sesar
a.

Stick slip (tidak kontinyu), Sesar yang bergerak secara tiba-tiba dengan

menyimpan energi besar seperti ini menyebabkan terjadinya gempa bumi.
b. Stable sliding (kontinyu), Disebabkan oleh adanya fluida yang menyebabkan
gerakan terus berlangsung.
Secara umum bentang alam yang dikontrol oleh struktur patahan sulit
untuk menentukan jenis patahannya secara langsung. Untuk itu, dalam hal ini
hanya akan diberikan ciri umum dari kenampakan morfologi bentang alam
struktural patahan, yaitu :
a. Beda tinggi yang menyolok pada daerah yang sempit.
b. Mempunyai resistensi terhadap erosi yang sangat berbeda pada posisi/elevasi
yang hampir sama.
c. Adanya kenampakan dataran/depresi yang sempit memanjang.
d. Dijumpai sistem gawir yang lurus(pola kontur yang lurus dan rapat).

e. Adanya batas yang curam antara perbukitan/ pegunungan dengan dataran yang
f.

rendah.
Adanya kelurusan sungai melalui zona patahan, dan membelok tiba-tiba dan

menyimpang dari arah umum.
g. Sering dijumpai(kelurusan) mata air pada bagian yang naik/terangkat
h. Pola penyaluran yang umum dijumpai berupa rectangular, trellis, concorted serta
i.

modifikasi ketiganya.
Adanya penjajaran triangular facet pada gawir yang lurus.

2.3 Lipatan (Fold)
Adalah permukaan pada batuan, baik dalam batuan sedimen maupun batuan
metamorf. Bila penekukan membentuk busur, dinamakan antiklin. Jika berbentuk
palung disebut sinklin.
Lipatan terjadi karena adanya lapisan kulit bumi yang mengalami gaya kompresi
(gaya tekan). Pada suatu lipatan yang sederhana, bagian punggungan disebut
dengan

antiklin,

sedangkan

bagian

lembah

disebut

sinklin.

Unsur-unsur yang terdapat pada struktur ini dapat diketahui dengan menafsirkan
kedudukan lapisan batuannya. Kedudukan lapisan batuan(dalam hal ini arah
kemiringan lapisan batuan) pada peta topografi, akan berlawanan arah dengan
bagian garis kontur.

a.

Antiklin Dan Sinklin
Pada prinsipnya penafsiran pada kedua struktur ini berdasarkan atas
kenampakan fore slope/antidip slope dan back slope/dipslope yang terdapat secara
berpasangan. Bila antidip slope saling berhadapan (infacing scarp), maka terbentuk
lembah

antiklin,

sedangkan

apabila

yang

saling

berhadapan

adalah

back

slope/dipslope, disebut lembah sinklin.
Lipatan Tertutup
 Kubah, Bentang alam ini mempunyai ciri-ciri kenampakan sebagai berikut :
1. Kedudukan lapisan miring ke arah luar (fore slope ke arah dalam).
2. Mempunyai pola kontur tertutup
3. Pola penyaluran radier dan berupa bukit cembung pada stadia muda
4. Pada stadia dewasa berbentuk lembah kubah dengan pola penyaluran annular.
 Cekungan, Bentang alam ini mempunyai kenampakan sebagai berikut :
1. Kedudukan lapisan miring ke dalam (back slope ke arah dalam)
2. Mempunyai pola kontur tertutup
3. Pada stadia muda pola penyalurannya annular.

b.

GENESA
3.1 Sesar
Dari kenampakan outcrop, ada pergeseran tubuh batuan. Hal ini biasanya,
termasuk sesar normal, apabia ada lapisan batuan yang tiba-tiba menghilang.
Sedangkan untuk

sesar naik atau thrust fault biasanya ada perulangan lapisan.

Secara umum, zona sesar itu biasanya tidak nampak jelas, karena ada struktur
dilokasi tersebut, yang menandakan bahwa dia termasuk zona lemah.
Penciri yg umum itu intensitas kekar gerus dan kekar tarik makin intensif,
batuannya semakin hancur, dan kalau kita menemukan 'breksi kataklastika' di
lapangan, tidak jauh dari lokasi tersebut bisa dipastikan ada sesar.
Pada Peta Topografi sendiri, kenampakan sesar umumnya ditunjukan oleh
adanya pola kontur rapat yang menerus lurus, kelurusan sungai dan perbukitan,
ataupun pergeseran, dan pembelokan perbukitan atau sungai, dan pola aliran
sungai parallel dan rectangular.
3.2 Kekar
Untuk Kekar Gerus dilapangan biasanya berpasangan (sistematis), dan
rekahannya licin dikarenakan terbentuk terbentuk dari gaya kompresi, sempit.
Untuk Kekar Tarik, biasan dilapangan biasanya sendirian (non sistematis)
dikarenakan terbentuk dari gaya tensional/tarikan maka rekahannya agak lebar,
dan permukaannya kasar.
Untuk Kekar Pengerutan,

terbentuk

akibat

proses

fisika,

dikarenakan

pelapukan. Dilapangan kekar ini bisa berpasangan, bisa sendiri, tapi yang paling
penting, dia rekahannya hanya dipermukaan.
Untuk Kekar Kolom, Kekar ini termasuk struktur primer. Pembentukan
disebabkan karena lelehan magma, Dilapangan sendiri paling gampang keliatan,
bila ada intrusi basa, hingga intermediet.
Pada Peta Topografi sendiri, kenampakan kekar umumnya dicirikan oleh pola
aliran sungai rektangular, dan kelurusan-kelurusan sungai dan bukit.

3.3 Lipatan
Dari singkapan sendiri sudah kenampakannya, tapi harus dalam skala besar,
dan pengukuran strike/dip yang valid. Lipatan itu sendiri dalam dua sayapnya, dip
nya saling berlawanan. Adanya lipatan, bisa dipastikan kekar dan sesar mengikuti.
Pada Peta Topografi sendiri, kenampakan lipatan umumnya ditunjukan oleh
pola aliran sungai trellis atau parallel, dan adanya bentuk-bentuk dip-slope yaitu

suatu kontur yang rapat dibagian depan yang merenggang makin kearah
belakang. Jika setiap bentuk dip-slope ini diinterpretasikan untuk seluruh peta,
muka sumbu-sumbu lipatan akan dapat diinterpretasikan kemudian. Pola dip-slope
seperti

ini

mempunyai

perlapisannya

beberapa

istilah

yang

mengacu

pada

kemiringan