Top Banner
4. DEFORMASI BATUAN Tegangan yang terjadi akibat gerakan tektonik tersebut mempunyai arah sejajar permukaan bumi (mendatar) dari segala arah dan tegangan yang lain berasal dari dalam bumi ke arah permukaan bumi (vertikal). Kekuatan tegangan-tegangan tersebut berbeda satu sama lain baik arah mendatar maupun yang berarah vertikal, oleh karenanya tegangan ini sering dikenal dengan tegangan utama (principal stress). Berdasarkan perbedaan kekuatan tegangan tersebut dibedakan menjadi 3 bagian yaitu (1) Tegangan utama maksimum, (2) Tegangan utama menengah, dan (3). Faktor lain yang berpengaruh adalah sifat fisik dan mekanik
53

DEFORMASI BATUAN

Apr 21, 2015

Download

Documents

Atika Sari
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: DEFORMASI BATUAN

4. DEFORMASI BATUAN Tegangan yang terjadi akibat gerakan tektonik tersebut

mempunyai arah sejajar permukaan bumi (mendatar) dari segala arah dan tegangan yang lain berasal dari dalam bumi ke arah permukaan bumi (vertikal). Kekuatan tegangan-tegangan tersebut berbeda satu sama lain baik arah mendatar maupun yang berarah vertikal, oleh karenanya tegangan ini sering dikenal dengan tegangan utama (principal stress). Berdasarkan perbedaan kekuatan tegangan tersebut dibedakan menjadi 3 bagian yaitu (1) Tegangan utama maksimum, (2) Tegangan utama menengah, dan (3). Faktor lain yang berpengaruh adalah sifat fisik dan mekanik batuan, seperti misalnya bila batuan bersifat plastis maka batuan akan mengalami pelipatan teta[I bila btuan bersifat tegar (rigid) maka batuan akan retak/pecah.

Page 2: DEFORMASI BATUAN

4. DEFORMASI BATUAN

Gambar 1 : Sistem tegangan utama yang terjadi di litosfera

Page 3: DEFORMASI BATUAN

slate sandstone limestone

Page 4: DEFORMASI BATUAN

STRUKTUR GEOLOGI Deformasi batuan adalah perubahan lapisan kerak bumi yang

diakibatkan adanya tegangan yang bersasal dari gerakan tektonik

Hasil dari proses deformasi batuan dikenal dengan Struktur geologi.

Struktur geologi adalah bentuk arsitektural lapisan batuan yang muncul dipermukaan bumi.

Struktur geologi dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu :

1. Struktur kekar (joint)

2. Struktur patahan (fault)

3. Struktur lipatan (fold)

4. Struktur ketidakselarasan (unconformity)

Page 5: DEFORMASI BATUAN

Fundamental Structures• Contacts: are the most basic structures, they separate one rock unit from another - depositional, unconformities, faults, intrusive, shear zones.

Page 6: DEFORMASI BATUAN

Fundamental Structures

• Primary Structures: These are sedimentary structures that may be in strata prior to deformation. They may be quite useful as strain markers (giving us an initial state) and as way-up indicators, etc.

• They must not be mistaken for secondary structures, which are the result of deformation.

Page 7: DEFORMASI BATUAN

Bedding Laminations

Graded Bedding

up

Primary Structures

Page 8: DEFORMASI BATUAN

Cross-Beds (asymmetric)

Oscillation Ripples (symmetric)

up

up

Page 9: DEFORMASI BATUAN
Page 10: DEFORMASI BATUAN

up

up

Mud Cracks

Rain Drops / Footprints

Load Casts

Tool Marks

up

up

Page 11: DEFORMASI BATUAN
Page 12: DEFORMASI BATUAN

Root Casts / Worm Burrows

Stromatolites

up

up

Page 13: DEFORMASI BATUAN

KEKAR (JOINT) KEKAR (JOINT) adalah retakan yang mempunyai pola dan arah

tertentu sesuai dengan tegangan penyebabnya.

Gambar 2 : Kekar yang terjadi akibat tegangan dari bawah

Kekar gerus (Shear Joint)Kekar Tarik (Tension Joint)Kekar “release”(Release Joint)

Page 14: DEFORMASI BATUAN
Page 15: DEFORMASI BATUAN
Page 16: DEFORMASI BATUAN
Page 17: DEFORMASI BATUAN

Plumose Structures

Page 18: DEFORMASI BATUAN

Secondary StructuresShear fractures:

• Form in response to a very slight shearing movement parallel to the plane of the fracture.

• Commonly found in conjugate sets, in rocks that have been folded or faulted.

Page 19: DEFORMASI BATUAN
Page 20: DEFORMASI BATUAN

Secondary StructuresSlickensides, slickenlines:

• Effectively, they are small scratches that form in response to motion on a fault.

• May be the result of very large or very small displacements.

• Lines indicate direction of motion. Steps in rock or mineral coatings may indicate sense of slip.

Page 21: DEFORMASI BATUAN
Page 22: DEFORMASI BATUAN
Page 23: DEFORMASI BATUAN
Page 24: DEFORMASI BATUAN

KEKAR NON TEKTONIK 1. Kekar Tiang (columnar joint)2. Kekar lembar (sheeting joint)

Page 25: DEFORMASI BATUAN

PATAHAN Kekar yang terbentuk akan membentuk suatu bidang dengan arah dan kemiringan tertentu. Oleh karena tegangan yang ditimbulkan oleh gerakan lempeng tektonik bekerja terus maka akan terjadi pergeseran mengikuti arah bidang kekar. Kekar yang mengalami pergeseran disebut dengan patahan atau sesar (fault).

Arah dan kemiringan bidang kekar/patahan/lapisan mempunyai orientasi terhadap arah azimut bumi. Arah dan kemiringan dapat digambarkan seperti dibawah ini :

Page 26: DEFORMASI BATUAN

PATAHAN Strike dan dip

Strike (jurus), s adalah garis potong bidang kekar/patahan/ lapisan dengan bidang datar imajiner

Dip (kemiringan), adalah sudut yang dibentuk oleh bidang kekar/patahan/ apisan dengan bidang datar imajiner

c

Keterangan :ab - strike slipac - net slipad - dip slipae - vertical slip (throw)ed - harizontal slip (heave)

a

de

b

Page 27: DEFORMASI BATUAN

PATAHAN Patahan adalah pergeseran blok batuan mengikuti arah bidang kekar

1.PATAHAN TURUN adalah pergeseran bidang “dinding” (hanging wall) kearah turun

Distribusi Tegangan 3

Page 28: DEFORMASI BATUAN

PATAHAN 2. PATAHAN NAIK

1

Distribusi Tegangan 3

Page 29: DEFORMASI BATUAN

PATAHAN

3. PATAHAN GESER

Distribusi Tegangan 3

Page 30: DEFORMASI BATUAN

PATAHAN

4. PATAHAN DIAGONAL

3

Distribusi Tegangan 3

Page 31: DEFORMASI BATUAN
Page 32: DEFORMASI BATUAN
Page 33: DEFORMASI BATUAN
Page 34: DEFORMASI BATUAN
Page 35: DEFORMASI BATUAN
Page 36: DEFORMASI BATUAN
Page 37: DEFORMASI BATUAN
Page 38: DEFORMASI BATUAN

LIPATAN

Page 39: DEFORMASI BATUAN

There can be two (2) resulting responses to stress:1.  Ductile deformation -- usually occurring deeper and with

higher temperatures; flow2.  Brittle deformation -- usually occurring shallower and with cooler

temperatures

Ductile deformation produces folds:1.     Anticline -- upwarping of rocks to produce an "A-like" structure2.    Syncline -- downwarping of rocks to produce "spoon-like" structure3.    Dome -- three-dimensional anticline resembling inverted cereal bowl4.    Basin -- three-dimensional syncline resembling upright cereal bowl * When brittle deformation occurs and rocks fracture, they can simply

crack producing a fracture with no offset, called a joint (= kekar). When brittle deformation occurs and rocks fracture, they can also crack producing a fracture with offset, called a fault (= patahan = sesar).   

Page 40: DEFORMASI BATUAN
Page 41: DEFORMASI BATUAN

Homocline: rocks that dip uniformly in one directionMonocline: a local steepening with homocline Structural terrace: local flattening of a uniform regional

dipCylindrical: The hinges are parallel every where and the

fold can be generated by moving the fold axis parallel to itself (Fig. 14.9)

Non-cylindrical: The hinges are not parallel and can converge in one point (Fig.14.9)

Sheath folds: are non-cylindrical and closed at one end the fold hinges curve within axial surface (Fig. 14.10)

Upright folds: have vertical axial surface (Fig. 14.11)Overturned folds: have one inverted limb (Fig. 14.11) Reclined folds: axes plunge at nearly same angle as the

dip of the axial surface, plunge of the axis normal or at high angle to the strike of the axial plane (Fig. 14.11)

Recumbent folds: Have horizontal axes and axial surfaces.

Isoclinal folds: are tight folds wherein axial surfaces and limbs are parallel To distinguish between the different type To distinguish between the different type

of folds Fig. 14.13 (after Fleuty 1964) is used.of folds Fig. 14.13 (after Fleuty 1964) is used.

Page 42: DEFORMASI BATUAN
Page 43: DEFORMASI BATUAN

(Fig. 14.14) Parallel folds: folds maintain constant thickness

(Fig. 14.14) Concentric folds: parallel folds in which folded

surfaces define circular arcs and maintain the same center of curvature.

Ptygmatic folds: nearly concentric shape, attenuated limbs and intestinal appearance.

Similar folds: maintain the same shape throughout a section but not necessarily with the same thickness.

Chevron and kink folds: have sharp angular hinges and straight limbs.

Disharmonic: shape or wavelength changes from one layer to another.

Supratenuous folds: synclines are thickened and anticlines are thinned. These folds are usually non-tectonic form in unconsolidated sediments and when uplift is taking place.

Fault-bend and fault-propagation foldsFault-bend and fault-propagation folds: (: (Fig. 11.11) these type of folds associated with thrust fault

Page 44: DEFORMASI BATUAN
Page 45: DEFORMASI BATUAN
Page 46: DEFORMASI BATUAN
Page 47: DEFORMASI BATUAN
Page 48: DEFORMASI BATUAN
Page 49: DEFORMASI BATUAN
Page 50: DEFORMASI BATUAN
Page 51: DEFORMASI BATUAN
Page 52: DEFORMASI BATUAN
Page 53: DEFORMASI BATUAN