Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI
4.1
Struktur Sesar Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari sesar –
sesar anjak berarah WNW - ESE, sesar-sesar geser berarah NE - SW. Bukti-bukti yang menunjukkan adanya struktur-struktur tersebut diantaranya berupa data kekar gerus (shear fracture), breksiasi, off set lapisan, cermin sesar dan kedudukan lapisan. Sesar-sesar tersebut diberi nama berdasarkan sifat pergeserannya dan lokasi geografis tempat sesar tersebut dijumpai. 4.1.1 Sesar Naik Cikeusik Sesar Naik Cikeusik berada di bagian tengah daerah penelitian dengan arah umum WNW-ESE. Bukti-bukti keberadaan sesar ini di daerah penelitian dapat dijumpai di Sungai Cikeusik (Foto 4.1) ditunjukkan dengan keterdapatan lapisan yang hampir tegak yang memiliki kemiringan lebih dari 60º, kemudian terdapatnya air terjun pada litologi yang sama pada batupasir dapat diinterpretasikan sebagai gejala sesar naik. Keterdapatan zona hancuran, kekar gerus, dan sesar minor di Sungai Cikeusik juga dapat menjadi indikasi keterdapatan sesar naik ini. Arah umum breksiasi, dan arah umum kelurusan gawir sesar di Sungai Cikeusik menunjukkan arah umum dari jalur sesar naik ini.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
46
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
(a) (c)
(b) Foto 4.1 Indikasi keberadaan Sesar Naik Cikeusik : (a) Bidang cermin sesar,terdapat gores-garis (slickenside). (b) Air terjun. (c) Zona hancuran (breksiasi) sepanjang S.Cikeusik.
Hasil analisis kinematik dari pengukuran data struktur di lapangan (Lampiran C), didapatkan kedudukan bidang sesar N 1040 E/ 420 SW dengan kedudukan net-slip 390, N 1630 E dan pitch sebesar 670. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op. cit. Harsolumakso (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Naik Menganan Cikeusik. Sedangkan hasil analisis dinamiknya (Lampiran C) menunjukkan bahwa tegasan σ1 dan σ2 horizontal sedangkan σ3 vertikal (Anderson, 1951 op. cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi 50, N 1740 E.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
47
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
4.1.2
Sesar Naik Cikatomas Sesar Naik Cikatomas berada di bagian tengah daerah penelitian dengan
arah umum WNW-ESE. Bukti-bukti keberadaan sesar ini di daerah penelitian dapat dijumpai di hulu Sungai Cikondang (Foto 4.2) . Keterdapatan zona hancuran, kekar gerus, dan sesar minor di sepanjang hulu Sungai Cikondang juga dapat menjadi indikasi keterdapatan sesar naik ini. Arah umum breksiasi, dan arah umum kelurusan gawir sesar di Sungai Cikondang menunjukkan arah umum dari jalur sesar naik ini.
(a)
(b) Foto 4.2 Indikasi keberadaan Sesar Naik Cikatomas : (a) Bidang cermin sesar. (b) Gores-garis (slickenside). (c) Zona hancuran (breksiasi).
(c)
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
48
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
Hasil analisis kinematik dari pengukuran data struktur di lapangan (Lampiran C), didapatkan kedudukan bidang sesar N 1110 E/ 420 SW dengan kedudukan net-slip 280, N 1470 E dan pitch sebesar 480. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op. cit. Harsolumakso (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Naik Menganan Cikatomas. Sedangkan hasil analisis dinamiknya (Lampiran C) menunjukkan bahwa tegasan σ1 dan σ2 horizontal sedangkan σ3 vertikal (Anderson, 1951 op. cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi 10, N 1630 E. 4.1.3
Sesar Naik Cikondang Sesar Naik Cikondang berada di bagian tengah daerah penelitian dengan
arah umum WNW-ESE. Bukti-bukti keberadaan sesar ini di daerah penelitian dapat dijumpai di hilir Sungai Cikondang menjelang pertemuan dengan Sungai Cisawarna (Foto 4.3) . Keterdapatan zona hancuran, kekar gerus, dan sesar minor di sepanjang hilir Sungai Cikondang juga dapat menjadi indikasi keterdapatan sesar naik ini. Arah umum breksiasi, dan arah umum kelurusan gawir sesar di Sungai Cikondang menunjukkan arah umum dari jalur sesar naik ini.
breksiasi
(a)
(b)
Foto 4.3 Indikasi keberadaan Sesar Naik Cikondang : (a) Bidang cermin sesar (b) Keterdapatan kekar gerus dan breksiasi.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
49
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
Hasil analisis kinematik dari pengukuran data struktur di lapangan (Lampiran C), didapatkan kedudukan bidang sesar N 1140 E/ 320 SW dengan kedudukan net-slip 23.80, N 1570 E dan pitch sebesar 490. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op. cit. Harsolumakso (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Naik Menganan Cikondang. Sedangkan hasil analisis dinamiknya (Lampiran C) menunjukkan bahwa tegasan σ1 dan σ2 horizontal sedangkan σ3 vertikal (Anderson, 1951 op. cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi 5.90, N 1640 E. 4.1.4
Sesar Mendatar Margamukti Sesar Mendatar Margamukti memiliki arah umum memanjang NE-SW.
Keberadaan dari sesar ini dapat terlihat dari kelurusan Sungai Margamukti. Pada peta geologi terlihat pergeseran mengiri pada satuan batugamping sebagai akibat kemenerusan sesar mendatar mengiri ini. Bukti dari kehadiran sesar ini di lapangan dapat dijumpai dari pergeseran lapisan yang menunjukkan pergeseran mengiri pada singkapan di Sungai Margamukti. Sesar ini juga menghasilkan kekar gerus, dan breksiasi yang dapat diinterpretasi sebagai arah umum sesar. Hasil analisis kinematik dari pengukuran data struktur di lapangan (Lampiran C), didapatkan kedudukan bidang sesar N 2130 E/ 740 NW dengan kedudukan net-slip 130, N 300 E dan pitch sebesar 150. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op. cit. Harsolumakso (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Mendatar Mengiri Margamukti. Sedangkan hasil analisis dinamiknya (Lampiran C) menunjukkan bahwa tegasan σ1 dan σ3 horizontal sedangkan σ2 vertikal (Anderson, 1951 op. cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi 10, N 3530 E.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
50
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
(a)
(b) Foto 4.4 Indikasi keberadaan Sesar Mendatar Margamukti :
(c)
(a)Bidang cermin sesar,terdapat gores-garis (slickenside). (b) Keterdapatan gores-garis dan kekar gerus. (c)Zona hancuran (breksiasi) di S.Margamukti.
4.1.5 Sesar Mendatar Cijengkol Sesar Mendatar Cijengkol memiliki arah umum memanjang NE-SW. Keberadaan dari sesar ini dapat terlihat dari kelurusan Sungai Cisawarna. Pada peta geologi terlihat pergeseran mengiri pada satuan batugamping sebagai akibat kemenerusan sesar mendatar mengiri ini. Pada citra SRTM dapat dilihat pergeseran barisan bukit gamping akibat sesar mendatar ini. Bukti dari kehadiran sesar ini di lapangan dapat dijumpai dari pergeseran bukit gamping yaitu Bukit Cilubang bergeser dari barisan bukit gamping lainnya, yang menunjukkan pergeseran mengiri pada singkapan di Sungai Cisawarna. Sesar ini juga menghasilkan kekar gerus, dan breksiasi pada satuan batupasir yang dapat diinterpretasi sebagai arah umum sesar.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
51
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
(a)
(b) (c)
Foto 4.5 Indikasi keberadaan Sesar Mendatar Cijengkol : (a) Bidang cermin sesar,terdapat gores-garis (slickenside). (b) Keterdapatan kekar gerus dan kekar tarik. (c) Indikasi kemenerusan Sesar Mendatar Cijengkol pada satuan batupasir.
Hasil analisis kinematik dari pengukuran data struktur di lapangan (Lampiran C), didapatkan kedudukan bidang sesar N 480 E/ 790 NW dengan kedudukan net-slip 200, N 2240 E dan pitch sebesar 200. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op. cit. Harsolumakso (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Mendatar Mengiri Cijengkol. Sedangkan hasil analisis dinamiknya (Lampiran C) menunjukkan bahwa tegasan σ1 dan σ3 horizontal sedangkan σ2 vertikal (Anderson, 1951 op. cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi 80, N 1840 E.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
52
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
4.2
Struktur Lipatan Struktur lipatan di daerah penelitian memiliki arah sumbu lipatan yang
searah dengan arah jurus sesar naik yaitu relatif WNW-ESE. Seperti telah disebutkan sebelumnya arah-arah lipatan ini telah dapat dilihat dari arah umum yang terdapat di daerah penelitian. Struktur lipatan tersebut yaitu Antiklin Cikatomas. Berdasarkan arah sumbu lipatan tersebut dapat kita ambil kesimpulan awal bahwa arah tegasan utama yang bekerja di daerah penelitian memiliki arah NNE-SSW. 4.2.1
Antiklin Cikatomas Antiklin Cikatomas berada di anak sungai di Desa Cikatomas.
Berdasarkan hasil pengolahan data terhadap bidang perlapisan (Lampiran C) lipatan ini memiliki kedudukan umum sayap-sayap lipatan N 107º E / 43º W dan N 86º E / 69º SE, bidang sumbu N 100º E / 50º SW, dan sumbu lipatan 28º, N 254º E. Berdasarkan klasifikasi Rickard op. cit. Harsolumakso (1997) lipatan ini termasuk ke dalam klasifikasi lipatan inclined fold.
Foto 4.6 Antiklin yang terdapat di Cikatomas (Lokasi CTM 3.2).
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
53
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
4.3
Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi Berdasarkan analisis struktur geologi tersebut diatas, daerah penelitian
dapat diinterpretasikan berada pada zona backarc thrust belt bagian zona foreland (Gambar 4.1) yang sangat berhubungan dengan adanya pemendekan regional dari rezim tektonik kompresi yang membentuk suatu konfigurasi sesar naik yang dinamakan dengan jalur anjakan-lipatan (fold thrust belt). Zona foreland disebut juga dengan zona eksternal yang dicirikan oleh deformasi plastis yang kurang dominan, tidak dipengaruhi oleh kondisi metamorfisme dan strain yang bersifat non-penetratif (Marshak dan Mitra, 1988). Sehingga dapat disimpulkan bahwa sesar anjak pada daerah penelitian berhubungan dengan tektonik “thin-skinned” yang bekerja pada suatu lapisan stratigrafi dengan besaran hanya mencapai puluhan kilometer, serta tidak melibatkan adanya pergerakan dari batuan dasar (McClay, 2000).
Gambar 4.1 Zona foreland (zona merah) pada tektonik back arc, lokasi pembentukan jalur anjakan-lipatan (slide kuliah Tektonika-Geologi ITB, 2007).
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
54
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
Sesar naik merupakan struktur utama yang bekerja di daerah penelitian, dengan strutur penyerta berupa sesar geser dan lipatan. Lipatan-lipatan tersebut berhubungan dengan sesar naik (fault-related fold). Fault-related fold secara umum dapat dibagi menjadi fault propagation fold dan fault bend fold. Tipe fault bend fold (gambar 4.2) dicirikan oleh adanya pelengkungan sebagai akibat dari pemendekan dengan lipatan antiklin yang memiliki sudut hampir sama dengan sumbu lipatan vertikal. Sedangkan tipe fault propagation fold (gambar 4.3) terbentuk akibat pembengkokan yang bersifat lentur dari suatu lapisan batuan yang kemudian memicu pecahnya batuan dan pada akhirnya membentuk suatu bidang pensesaran. Dicirikan oleh adanya sayap lipatan yang curam bahkan terbalik pada bagian forelimb (Suppe, 1985 op. cit. McClay, 2000).
Gambar 4.2 Fault bend fold (McClay, 2000)
Gambar 4.3 Fault Propagation Fold , tipe lipatan yang berhubungan dengan sesar anjak (Suppe, 1985 op cit., Mitra, 1986; Twiss dan Moores, 1992).
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
55
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
Adanya urutan beberapa sesar anjak yang bersifat sejajar pada daerah penelitian merupakan manifestasi dari bekerjanya suatu sistem sesar anjak yang secara kinematik sangat berhubungan dan menghasilkan susunan sesar yang berkembang membentuk sekuen sesar (Marshak dan Mitra, 1988). Sistem sesar anjak pada daerah penelitian diinterpretasikan berupa sistem imbrikasi yang didefinisikan sebagai sistem sesar yang terbentuk akibat pengakomodasian pergeseran sesar utama dimana besar pergeseran yang ada didistribusikan ke sesar-sesar yang lebih kecil sehingga besar dan arah pergeseran menjadi konsisten (Dahlstrom, 1969 op. cit. Marshak dan Mitra, 1988).
Foto 4.7 Kenampakan sesar anjakan imbrikasi yang teramati di daerah penelitian (Lokasi CTM 3.2).
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
56
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
Sesar geser merupakan compartmental faults (Brown, 1975 op. cit. Davis dan Reynolds, 1996) yang dihasilkan dari sesar sobekan (tear fault) akibat perbedaan pengakomodasian gaya pemendekan dari blok yang berbeda, sesar sobekan memisahkan segmen yang memiliki besaran strain berbeda yang juga meyebabkan perbedaan geometri dan frekuensi dari sesar dan lipatan. Sesar sobekan ini mencerminkan ekspresi struktur yang berbeda dari tiap blok. Hal ini menjelaskan terdapat lipatan yang tidak menerus di daerah penelitian. Model sesar sobekan yang terdapat di daerah penelitian sesuai dengan model sesar sobekan B pada gambar 4.4 dari Twiss dan Moores (1992).
Gambar 4.4 Model sesar sobekan (tear fault) yang memisahkan blok-blok dengan respon berbeda terhadap pemendekan yang terjadi (Twiss dan Moores, 1992).
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
57
Geologi dan Analisis Struktur Daerah Cikatomas dan Sekitarnya, Kabupaten Lebak, Banten.
Berdasarkan karakteristik yang dimiliki oleh sesar naik yang terdapat di daerah penelitian, lipatan merupakan hasil dari pergerakan blok sesar. Pada awalnya terbentuk sesar anjakan, kemudian terbentuk lipatan sebagai bentuk pengakomodasian gaya di atas ujung bidang sesar, berdasarkan klasifikasi menurut Twiss dan Moores (1992) hal tersebut dinamakan fault-propagation fold sedangkan sesar mendatar yang ada ditafsirkan sebagai sesar sobekan yang terjadi akibat adanya perbedaan ekspresi struktur dari tiap segmen akibat adanya perbedaan properti dari lapisan batuan atau akibat bentukan dari batuan dasar. Dari uraian di atas disimpulkan bahwa struktur geologi di daerah penelitian terbentuk relatif bersamaan dalam satu fase deformasi dan saling terkait dalam mengakomodasikan kompresi dan pemendekan yang terjadi dalam menghasilkan suatu sistem anjakan lipatan dengan struktur penyerta berupa sesar sobekan. Dengan arah tegasan utama σ1 berarah NNE-SSW yang ditafsirkan sebagai arah dari datangnya subduksi. Struktur sesar dan lipatan terjadi setelah terjadinya pengendapan di daerah penelitian, satuan paling tua di daerah penelitian yang mengalami deformasi berumur N1-N3, dan satuan paling muda di daerah penelitian yang mengalami deformasi berumur N4-N5. Satuan Tuf yang berumur Pliosen tidak terpengaruh oleh deformasi, sehingga dapat dipastikan struktur geologi di daerah penelitian terbentuk tidak lebih dari Pliosen.
Raden Rosa Setra Wiguna (12005040)
58