bab iv analisis struktur geologi - digilib.itb.ac.id · bab iv analisis struktur geologi geologi...

10

Click here to load reader

Upload: vanthuan

Post on 16-Jul-2018

315 views

Category:

Documents


35 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 41

BAB IV

ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI

4.1 Struktur Sesar

Struktur sesar yang dijumpai di daerah penelitian adalah Sesar Naik

Gunungguruh, Sesar Mendatar Gunungguruh, Sesar Mendatar Cimandiri dan

Sesar Mendatar Ciwangun. Penamaan sesar ini didasarkan pada nama geografis

dijumpainya singkapan sesar-sesar tersebut.

4.1.1 Sesar Naik Gunungguruh

Sesar Naik Gunungguruh terletak dibagian utara daerah penelitian

(Gambar 4.1), memotong daerah penelitian dengan arah relatif barat – timur.

Sesar ini dapat diamati dari adanya morfologi punggungan terjal dan dataran

landai disekitarnya yang keduanya memiliki perbedaan morfologi secara

signifikan.

Sesar naik ini diinterpretasikan sebagai batas satuan antara Satuan

Batupasir dan Satuan Batulempung-Batupasir dari urutan stratigrafi yang tidak

normal, yaitu Satuan Batupasir yang berumur lebih tua menumpang diatas Satuan

Batulempung-Batupasir yang mempunyai umur lebih muda. Sesar ini relatif

berarah barat-timur dengan kemiringan ke utara dan dipotong oleh sesar

mendatar. Gaya utama yang mengontrol perkembangan sesar diinterpretasikan

berarah utara-selatan. Struktur penyerta yang mengindikasikan gejala sesar ini

berupa lapisan tegak pada litologi pasir yang tebal (Gambar 4.2), sesar minor pada

litologi batupasir (Gambar 4.3 dan 4.5), sesar minor pada litologi batulempung –

batupasir (Gambar 4.6) dan kekar gerus pada litologi batupasir (Gambar 4.4).

Berdasarkan analisis kinematik dan dinamik dari data elemen struktur

yang diperoleh di lapangan (Lampiran D), didapatkan kedudukan bidang sesar N

2770 E / 540 NE dan pergerakan sesar adalah naik menganan (Rickard, 1973 op.cit.

Harsolumakso et al., 1997).

Page 2: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 42

4.1.2 Sesar Mendatar Gunungguruh Sesar mendatar gunungguruh terletak pada bagian baralaut daerah penelitian

(Gambar 4.7), memotong daerah penelitian dengan arah relatif NE - SW. Gejala sesar

mendatar gunungguruh di lapangan berupa kenampakan offset dari kelurusan dua

bukit yang terpisah (Gambar 4.8), zona hancuran pada litologi batulempung –

batupasir (Gambar 4.9 dan 4.11), kekar gerus dan kekar tarik pada litologi batupasir –

batulempung karbonan (Gambar 4.10). Arah jurus bidang sesar ditentukan

menggunakan data kelurusan dari citra satelit dan foto udara.

Berdasarkan analisis kinematik dan dinamik dari data elemen struktur

yang diperoleh di lapangan (Lampiran D), didapatkan kedudukan bidang sesar N

260 E / 400 SE dan pergerakan sesar adalah mengiri turun (Rickard, 1973 op.cit.

Harsolumakso et al., 1997).

4.1.3 Sesar Mendatar Cimandiri

Sesar Mendatar Cimandiri terletak dibagian tengah daerah penelitian

(Gambar 4.12), memotong daerah penelitian dengan arah relatif WSW – ENE.

Sesar ini merupakan sesar besar yang mengontrol aliran Sungai Cimandiri yang

memisahkan zona pegunungan dibagian selatan dan dataran di bagian utara.

Indikasi sesar ini dapat dilihat dengan ditemukannya gores-garis dari sesar minor

pada fragmen breksi (Gambar 4.17) dan bidang sesar (Gambar 4.15) serta

kelurusan-kelurusan sungai dari peta topografi maupun dari citra satelit (SRTM).

Selain itu breksiasi (Gambar 4.13) dan kekar gerus (Gambar 4.14 dan 4.16)

sebagai data sekunder juga banyak ditemukan di sekitar zona sesar. Bukti-bukti

sesar disekitar Zona Cimandiri ini ditemukan pada litologi Breksi dan

batulempung-batupasir. Di Desa Cikundul terdapat mata air panas yang dijadikan

tempat wisata oleh pemerintah daerah setempat. Mata air panas ini dapat

mengindikasikan juga keterdapatan sesar disekitar daerah tersebut.

Berdasarkan analisis kinematik dan dinamik dari data elemen struktur

yang diperoleh di lapangan (Lampiran D), didapatkan kedudukan bidang sesar N

2600 E / 630 NW dan pergerakan sesar adalah mengiri turun (Rickard, 1973 op.cit.

Harsolumakso et al., 1997).

Page 3: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 43

4.1.4 Sesar Mendatar Ciwangun

Sesar mendatar Ciwangun terletak dibagian baratdaya daerah penelitian,

memanjang dari selatan sampai ke tengah daerah penelitian (Gambar 4.18)

dengan arah relatif NW-SE dan memotong Sesar Mendatar Cimandiri. Indikasi

gejala sesar ini dapat dilihat dengan ditemukannya bidang sesar pada litologi

breksi di selatan daerah penelitian yang terkekarkan (Gambar 4.23), kelurusan

lembah sungai yang memotong dua bukit (Gambar 4.20 dan 4.21) terlihat dengan

jelas dari kenampakan citra satelit (SRTM) dan kenampakan di lapangan. Selain

itu data shear fractures (Lampiran D) sebagai data sekunder juga banyak

ditemukan di sekitar zona sesar (Gambar 4.19 dan 4.22).

Berdasarkan analisis kinematik dan dinamik dari data elemen struktur

yang diperoleh di lapangan (Lampiran D), didapatkan kedudukan bidang sesar N

3350 E / 540 NE dan pergerakan sesar adalah menganan naik (Rickard, 1973 op.cit.

Harsolumakso et al., 1997).

4.2 Struktur Lipatan

Berdasarkan pengamatan lapangan, semua satuan batuan yang diendapkan

sebelum Satuan Breksi B diendapkan telah terlipat. Hal ini dapat dilihat pada data

lapangan yang menunjukkan semua lapisan batuan sudah tidak horizontal lagi

(Lampiran E-2). Lipatan yang terbentuk pada daerah penelitian memiliki jurus

yang relatif berarah barat – timur yang dikontrol oleh gaya utama berarah utara –

selatan.

Pada Desa Kebonmanggu, jauh di sebelah barat daerah penelitian,

ditemukan ada kedudukan lapisan yang berubah dan membentuk lipatan sinklin

pada litologi batupasir-batulempung. Sinklin ini diinterpretasi menerus sampai

daerah penelitian yaitu pada Satuan Batugamping. Pada daerah penelitian sendiri

tidak ditemukan adanya perubahan kedudukan lapisan, karena pada daerah

penelitian sinklin tersebut berada pada Satuan Batugamping yang litologinya

masif dan tidak menunjukkan adanya kemiringan lapisan. Dari hasil interpretasi,

pola sinklin ini memanjang relatif barat – timur yang dikontrol oleh gaya utama

berarah utara – selatan.

Page 4: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 44

4.3 Analisis Struktur Kekar Gerus dan Breksiasi

Kekar adalah bidang rekahan yang tidak memperlihatkan pergeseran yang

berarti (bagian masanya masih berhubungan/bergabung). Kekar gerus merupakan

rekahan yang bidang-bidangnya terbentuk karena adanya kecenderungan untuk

saling bergeser. Pola kekar ini akan mengikuti prinsip tegasan utama (σ1, σ2, σ3).

Oleh karena itu, dalam analisa selanjutnya, kekar gerus digunakan untuk

membantu menentukan pola tegasan utama dengan anggapan bahwa kekar-kekar

tersebut pada keseluruhan daerah terbentuk bersamaan dengan pembentukan sesar

(Gambar 4.3.1). Sedangkan breksiasi digunakan bersama dengan kekar gerus

dalam analisa kinematik, rekonstruksi pergerakan yang terjadi pada proses

deformasi batuan.

Di lapangan, kedudukan kekar gerus diukur di semua lokasi yang

menunjukkan adanya rekahan yang berpasangan dan umumnya memiliki arah

yang sejajar atau hampir sejajar.

Pada sesar-sesar naik, kekar gerus menunjukkan orientasi jurus berarah

WNW – ESE dengan pasangan yang berarah ENE – WSW dengan kemiringan

sekitar 280 - 340 (Lampiran D).

Gambar 4.3.1. Hubungan jenis-jenis kekar dengan pola tegasan (stress) utama. pasangan kekar a dan b merupakan “shear fracture”. Kekar c

adalah “tension” yang terbentuk pada saat penekanan. Kekar-kekar d terbentuk pada saat penghilangan tekanan, seringkali disebut sebagai kekar “release”. (Buku panduan

praktikum geologi struktur, 1997)

Page 5: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 45

Berdasarkan analisis kinematik dari data kekar gerus dan brekasiasi pada

semua stasiun, diperoleh jenis dan pergerakan dari sesar (Lampiran D). Sesar naik

umumnya memiliki kedudukan berarah barat-timur, sedangkan sesar geser

umumnya memiliki kedudukan timurlaut-baratdaya dan baratlaut-tenggara. Bila

dibandingkan dengan pola kelurusan dari lembah dan bukit yang telah dilakukan

pada pembahasan geomorfologi sebelumnya, ternyata arah kelurusan tersebut

berkaitan dengan pola rekahan dan sesar yang terbentuk di daerah penelitian.

Analisis pada kekar gerus lebih lanjut, diperoleh arah tegasan utama yang secara

umum bersifat horisontal sampai membentuk sudut dan memiliki arah utara –

selatan untuk sesar naik, baratlaut – tenggara dan timurlaut – baratdaya untuk

sesar-sesar mendatar.

4.4 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi

Pada daerah penelitian ini, terdiri dari empat zona struktur sesar, yaitu

Sesar Naik Gunungguruh, Sesar Mendatar Gunungguruh, Sesar Mendatar

Cimandiri dan Sesar Mendatar Ciwangun. Berdasarkan analisa kinematika

diperoleh jenis dan arah pergerakan struktur daerah penelitian sehingga dapat

diketahui analisa dinamika yaitu arah gaya utama yang kemudian sebagai indikasi

mekanisme pembentukan strukturnya.

Pola struktur daerah penelitian sebagian besar dipengaruhi oleh Sesar

Cimandiri yang merupakan sesar tua yang yang terbentuk pada Kapur – Eosen,

dimana tegasan utama berarah realatif NE – SW. Sesar ini terbentuk di belakang

busur luar dan berperan penting sebagai batas Cekungan Bogor yang pada kala itu

mulai berkembang sebagai cekungan depan busur (Martodjojo, 1984). Setelah

tertutup sedimen-sedimen yang berumur Tersier, kemudian terdapat rezim

tektonik baru dengan arah tegasan utama relatif berarah utara – selatan yang

mengaktifkan kembali Sesar Cimandiri. Beberapa episenter gempa dangkal

berada di sepanjang Zona Sesar Cimandiri yang mengindikasikan zona sesar ini

masih aktif (Martodjojo, 1984 op. cit. Dardji Noeradi, 1993).

Pola struktur daerah penelitian berupa pola lipatan dan pola sesar yang

saling berkaitan berdasarkan orientasi struktur dan arah gayanya. Lipatan

terbentuk bersamaan dengan sesar naik (thrust), dengan sesar-sesar mendatar

Page 6: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 46

sebagai sesar penyertanya. Struktur lipatan yang relatif berarah E-W berasosiasi

dengan sesar naik yang juga relatif berarah E-W, serta sesar-sesar mendatar yang

berarah NE-SW dan NW-SE. Menurut Davis (1984) hal ini sesuai dengan

mekanisme umum pembentukan lipatan yang biasanya bersamaan dengan sesar

naik, dengan sesar-sesar mendatar merupakan struktur penyerta.

Dahlstrom (1977) juga menyebutkan bahwa lipatan juga bisa ditafsirkan

sebagai pengakomodasian pergeseran (displacement) dari suatu sesar akibat

penurunan derajat pensesaran digantikan oleh peningkatan derajat perlipatan di

permukaan. Menurut Suppe (1985), pada dasarnya lipatan berkaitan erat dengan

sesar. Sesar dapat terbentuk sebagai akibat dari pembentukan lipatan, tetapi disisi

lain lipatan adalah hasil dari pergeseran blok sesar (fault-related fold).

Berdasarkan analisa arah tegasan utama maksimum (σ1) pembentukan

struktur lipatan dan sesar-sesar dipengaruhi oleh gaya kompresi relatif berarah N-

S. Hal ini menunjukkan struktur – struktur tersebut terbentuk bersamaan pada satu

fasa atau periode deformasi yang sama dan saling terkait dalam mengakomodasi

kompresi dan pemendekan. Satuan breksi volkanik yang berumur Holosen tidak

dipengaruhi oleh struktur-struktur sesar dan lipatan, sehingga dapat diasumsikan

bahwa struktur geologi daerah penelitian terbentuk tidak lebih dari Kala Holosen.

Berdasarkan orientasi pola struktur sesar dan lipatan terhadap arah

tegasannya, maka sistem struktur geologi daerah penelitian yang berupa sesar-

sesar dan lipatan termasuk dalam Pola Jawa yang terbentuk pada Kala Neogen

yang mengaktifkan pola sebelumnya dan mengakibatkan Pulau Jawa mengalami

pola kompresi dengan tegasan berarah utara-selatan.

Page 7: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 47

U

Gambar 4.2. Lapisan tegak pada litologi batupasir, lokasi GGR-1

Gambar 4.3. Sesar minor pada litologi batupasir, lokasi GGR-1

Gambar 4.4. Batupasir yang terkekarkan, lokasi GGR-9

Gambar 4.6. Sesar minor dan zona hancuran pada

lokasi GGR-8 Gambar 4.1. Peta struktur geologi bagian baratlaut daerah penelitian

Gambar 4.5. Sesar minor pada litologi batupasir, lokasi GGR-1

Page 8: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 48

U

Gambar 4.8. Dua bukit yang terpisah oleh lembah Gambar 4.9. Zona hancuran, lokasi GGR-3

Gambar 4.11. Zona hancuran, lokasi GGR-5

Gambar 4.10. Kekar tarik, lokasi GGR-2

Gambar 4.7. Peta struktur geologi bagian baratlaut daerah penelitian

zona hancuran

Page 9: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 49

U

Gambar 4.13. Bidang sesar pada litologi batulempung-batupasir,

lokasi CMDR-1

Gambar 4.14. Batulempung yang terkekarkan intensif, lokasi CMDR-1

Gambar 4.12. Peta struktur geologi bagian selatan daerah penelitian

zona hancuran

Gambar 4.17. Gores-garis pada fragmen breksi A, lokasi CMDR-5

Gambar 4.15. Bidang sesar dan sesar minor pada litologi breksi A, lokasi CMDR-2

Gambar 4.16. Hancuran dan kekar gerus pada litologi lempung, lokasi CMDR-2

Page 10: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.id · BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi,

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI Geologi dan Analisis Struktur Geologi Daerah Situmekar dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

Roynardus Febrian Sijabat

12006052 50

Gambar 4.19. Litologi breksi-A yang terkekarkan, lokasi CKG-15

Gambar 4.20. Kelurusan lembah yang memisahkan dua bukit di

lapangan. Foto menghadap Tenggara Gambar 4.23. Breksi yang terkekarkan, lokasi CKG-21 Gambar 4.22. Kekar gerus pada litologi breksi

A, lokasi CKG-21

Gambar 4.21. Kelurusan lembah yang memotong dua bukit pada

SRTM

Gambar 4.18. Peta struktur geologi bagian selatan daerah penelitian

U