GEOLOGI STRUKTUR ANALISIS KEKAR
Fracture & stress states
Fracture orientations relative to the principal stress orientations
• Stress = Gaya per satuan area yang mengenai •
• •
•
suatu bidang Kondisi stress yang mengenai suatu objek misal batuan, memperlihatkan orientasi dan besaran dari tiga stress, merupakan TEGASAN UTAMA (principal stresses). Tegasan utama terorientasi tegak lurus satu terhadap lainnya, Suatu blok batuan dengan stress yang mengenainya dimaknai dengan simbol sigma menunjukkan “compressive or tensile stress” Besaran Tegasan Utama menunjukkan bahwa σ1 > σ2 > σ3.
• Compressive stress dan shortening
strain adalah sesuatu yang penting di dalam “rock mechanics and structural geology” karena di bumi, ketiga tegasan utama tersebut selalu bersifat “compressive”. • Joints (extensional fractures) memperlihatkan pertentangan
arah yang membutuhkan “effectively tensile driving stress” (tensile stress = tegasan tarik). • Tekanan fluida pori (pore-fluid pressure) mendorong
terbentuknya “tensile effective stress” melalui “poroelastic loading of flows” .
• Joints (GREEN) : Ujung dari kekar selalu
tegak lurus terhadap Sigma 3 selama perambatan
• Faults (RED): • Sesar terbentuk pada litologi dengan sudut lancip dan
membentuk orientasi dari sesar berpasangan (two conjugate fault orientations). • Sudut berkisar 25° s.d 40°, tetapi umumnya 30°. • Ketidak menerusan (kekar) dapat mengalami aktivasi sebagai
sesar, dimana keberadaannya tidak tegak lurus terhadap tegasan utama.
• Selain itu, deformasi dapat terjadi membentuk sudut ~90°
(tegak lurus) terhadap sigma 1 membentuk Stylolites (BLUE) and compaction bands.
Regional Fracture Orientations Tiga Gambar berikut menunjukkan tiga kondisi
“regional earth stress regimes” (Andersonian stress regimes) Berdasarkan “Andersonian regimes”, satu “principal
stress” menunjukkan vertikal, sedang dua lainnya adalah horizontal.
http://www.naturalfractures.com/1.1.3.htm
Regional Fracture Orientations
http://www.naturalfractures.com/1.1.3.htm
Regional Fracture Orientations
http://www.naturalfractures.com/1.1.3.htm
Regional Fracture Orientations
http://www.naturalfractures.com/1.1.3.htm
Stress & Histogram
GEOLOGI STRUKTUR Lebih luas lagi bahwa geologi struktur diartikan sebagai ilmu yang
mempelajari bentuk bangunan dari kulit atau kerak bumi, yang dapat dipelajari secara mikroskopik, mesoskopik, makroskopik, dan megaskopik (Spencer, 1988)
Pengambilan dan pengukuran data yang baik dan seteliti adalah penting,
karena hal itu akan sangat diperlukan untuk analisis dan mempelajari asal geometri dan kinematik dari batuan yang disebabkan oleh gaya (Hatcher, 1990).
Dengan demikian geologi struktur harus merupakan suatu analisis
geometri, kinematik dan analisa dinamik. Struktur geologi regional akan menghasilkan tegasan utama pada suatu daerah yang lebih luas dan selanjutnya didalamnya terdapat juga pola-pola tegasan setempat atau lokal.
Pola tegasan baik regional maupun lokal akan menghasilkan retakan-
retakan shear zone, sesar, lipatan, “cleavage”, foliasi dan lineasi (Davis, 1996).
Lanjutan
Pola tegasan lokal dapat terdiri dari bermacam-macam arah
tegasan, hal ini dapat dilihat atau dapat diukur melalui retakan batuan yang terjadi. Pola tegasan lokal ini tidak semuanya berhubungan dengan pola tegasan regional, hal ini disebabkan adanya retakan-retakan yang sudah ada sebelumnya atau preexisting fractures (Angelier, 1979 & Price, 1990) Pengukuran dan analisis elemen-elemen struktur geologi pada daerah-daerah kecil akan dapat memberikan hasil perkiraan umur relatif sesar yang terbentuk, pola dan kronologi tegasan yang bekerja serta mengetahui sejarah dan fasa tektonik regional. Pengambilan data elemen struktur meliputi kedudukan kekarkekar baik kekar tarikan atau tension dan kekar gerus atau kekar shear zone, kedudukan urat kuarsa baik karena tegasan ataupun tension dan kedudukan bidang sesar, sudut pergeseran (“pitch”) serta jenis dan arah pergerakan sesar
Lanjutan
Analisis geometri berdasarkan pengukuran dari kedudukan
kekar shear zone dan kekar tension, bertujuan untuk mengetahui pola umum tegasan utama maksimum dan memperkirakan pola urat kuarsa yang terbentuk.
Demikian pula sebaliknya, pengukuran dari kedudukan urat
kuarsa yang disebabkan adalah dapat digunakan utama maksimum yang membantu dalam proses purba yang telah berlaku.
karena tension ataupun tekanan untuk mengetahui pola tegasan dominan terjadi serta untuk memperkirakan sejarah tegasan
Untuk analisis data kekar, dan urat kuarsa adalah dengan
diagram kontur dengan menggunakan stereograf hemisphere bawah dan program DIPS 2.0 dan analisasis jenis strukturnya digunakan stereonet, sedangkan analisis kinematiknya menggunakan program FAULTKINWIN.1.2
Teori terjadinya kekar berdasarkan genesanya, a) release joint, b) tension join c) extention joint
Kekar dan urat kuarsa yang terdapat di suatu daerah 1a) kekar tarik, 1b) kekar gerus, 2a) kekar tarik yang terisi urat kuarsa, 2b) urat kuarsa yang tersesarkan, 2c) urat kuarsa yang tergeruskan
Di lapangan untuk membedakan antara urat
hasil tegasan dan urat tension adalah melihat bahwa urat tegasan dicirikan dengan adanya pecah-pecah, kristal tidak baik, biasanya terbentuk mineral di bagian tengah atau tepinya. Sedangkan urat tension cirinya adalah masif, kristal baik, membentuk struktur sisir, mineral kadang pada struktur sisir
Singkapan dari batuan andesit yang memperlihatkan kekar kolom dan kekar gerus
Kekar gerus
Kekar tarik adalah kekar yang terjadi karena
regangan berarti kekar ini terbentuk setelah gaya tegasan utama berkurang atau berhenti, tetapi dapat juga bersamaan pada saat tegasan utama masif aktif. Kekar-kekar tarik yang terjadi sejajar dengan arah tegasan utama maksimum disebut kekar tension, sedangkan yang terbentuk tegak lurus dengan arah tegasan utama maksimum disebut kekar pelepasan (releas joint).
Kekar tarik terisi urat kuarsa yang terbreksikan dan mengandung emas pada breksi yang terubah menjadi argilik
Urat kuarsa
Tension gash fracture terisi urat kuarsa yang terbreksikan dan mengandung emas, pada batuan andesitik Formasi Mandalika
Bidang sesar yang berupa fault gouge, memotong breksi dari Formasi Arjosari, lokasi K. Gamping.
bidang sesar pada breksi
breksi sesar
Bidang sesar yang berupa goras-garis pada batuan andesit hornblende Formasi Mandalika yang dipotong oleh urat kuarsa
GEOLOGI STRUKTUR ANALISIS KEKAR - II
Kekar berasosiasi dengan Lipatan (Fractures associated with Folds)
Fracture Patterns on Folds
Schematic of Fractures on Folds
Pola kekar yang berkembang pada batuan sedimen (Stearns, 1968)
Satu kelompok : Tiga jenis Rekahan extension
fracture dan conjugate shear
fractures Conjugate shears membentuk sudut lancip (acute angle) antara shears faces σ1 Pola extension fractures dapat :
cross joint (i.e. Kelompok joints tegak lurus terhadap sumbu lipatan (fold axis) strike joint (i.e. Kelompok joints parallel terhadap sumbu lipatan)
Pola kekar…
Pola kekar …
Pola kekar …
Pola kekar …
Observasi Kekar di Lapangan
Observasi Kekar …
Observasi Kekar …
Shear fractures in and around anticlines and synclines may vary in orientation. For some limestones in Morocco, de Sitter showed that the acute angle of the conjugate shears faced parallel to the fold axes over anticlines yet faced perpendicular to the fold axes over the synclines
Cross joints in the Appalachians
Kekar berasosiasi dengan Sesar (Fractures associated with Faults)
Faults and the Principal stress directions Anderson, 1905
Faults and the Principal stress directions
Faults and the Principal stress directions
Fractures and Normal Faults
Fault Damage Zones
Tip Damage Zones
Tip Damage Zones
Linking Damage Zones
Linking Damage Zones
Wall Damage Zones
Wall Damage Zones
Fractures Associated with Faults
Faults and joints
Dikes Pikirkan bahwa volcanic dikes sama dengan extension
fractures Volcanic dikes di Aleutian Peninsula of Alaska, parallel
dengan arah subduksi dari Pacific Plate yang menyusup dibawah North America Catatan bahwa arah dari orientasi maximum principal
stress pada lithosphere adalah paralel terhadap arah subduksi
Dikes in Alaska
