bab iv analisis struktur geologi -...
TRANSCRIPT
38
BAB IV
ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 Struktur Sesar
Analisis struktur sesar di daerah penelitian dilakukan dengan melakukan
pengolahan data berupa kekar gerus, breksiasi, posisi stratigrafi, dan kelurusan
kontur dan sungai. Struktur sesar yang berkembang di daerah penelitian terdiri
dari sesar-sesar naik yang berarah relatif barat baratlaut-timur tenggara (WNW-
ESE) dan sesar geser yang berarah relatif barat baratdaya-timur timur laut (NNE-
SSW). Sesar-sesar tersebut diberi nama berdasarkan sifat dominan pergeserannya
dan lokasi geografis tempat sesar-sesar tersebut dijumpai.
4.1.1 Sesar Menganan Turun Cisiih
Sesar Menganan Turun Cisiih berada di bagian baratlaut daerah penelitian
dengan arah umum timurlaut - baratdaya. Bukti-bukti keberadaan sesar ini di
daerah penelitian dapat dijumpai di Sungai Cisiih (Foto 4.1) ditunjukkan dengan
keterdapatan cermin sesar, zona kekar gerus, dan perubahan posisi (off set) satuan
batuan di lapangan yang dapat dilihat pada peta geologi (Lampiran A3).
Berdasarkan hasil analisis kinematik (Lampiran E1) dari pengukuran data
struktur di lapangan, didapatkan kedudukan bidang sesar N 1850 E/620 dengan
kedudukan net-slip 130, N3480 E dan pitch sebesar 120, sedangkan hasil analisis
dinamiknya menunjukkan bahwa tegasan σ3 horizontal sedangkan σ2 vertikal
(Anderson, 1951 op.cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi
240, N 170 E, σ2 = 520, N 2510 E, σ3 = 280, N 1220 E. Berdasarkan klasifikasi sesar
oleh Rickard (1971) op.cit. Harsolumakso dkk. (1997), diperoleh penamaan sesar
yaitu Sesar Menganan Turun Cisiih.
39
Foto 4.1 Gejala Sesar Menganan Cisiih. Cermin sesar (kiri) dan zona kekar gerus (kanan). (Stasiun CSH 1-2)
4.1.2 Sesar Menganan Turun Cikaram
Sesar Menganan Turun Cikaram berada di bagian timur daerah penelitian
dengan arah umum timurlaut - baratdaya. Bukti-bukti keberadaan sesar ini berupa
bidang sesar, cermin sesar, kekar gerus dan zona hancuran di daerah penelitian
dapat dijumpai di Sogong (Foto 4.2) dan berdasarkan analisis kelurusan sungai
Ciapus.
Arah umum breksiasi yang dijumpai di lapangan menunjukkan arah umum
dari jalur sesar menganan ini.
Berdasarkan hasil analisis kinematik (Lampiran E2) dari pengukuran data
struktur di lapangan, didapatkan kedudukan bidang sesar N 210º E/77º dengan
kedudukan net-slip 11º, N 27º E dan pitch sebesar 11º, sedangkan hasil analisis
dinamiknya menunjukkan bahwa tegasan σ3 horizontal sedangkan σ2 vertikal
(Anderson, 1951 op.cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ1 memiliki orientasi
130, N 330 E, σ2 = 720, N 2590 E, σ3 = 130, N 1260 E. Berdasarkan klasifikasi sesar
oleh Rickard (1971) op.cit. Harsolumakso dkk. (1997), diperoleh penamaan sesar
yaitu Sesar Menganan Turun Cikaram.
40
Foto 4.2 Bidang sesar dengan breksiasi (kiri), zona hancuran (kanan atas) dan cermin sesar (kanan bawah) pada stasiun CKG 2-5.
Sesar naik di daerah penelitian diinterpretasikan keberadaannya dari
kondisi dimana batuan yang berumur lebih tua berada di atas batuan yang lebih
muda berdasarkan rekonstruksi penampang geologi (Lampiran A3), keberadaan
lapisan tegak atau hampir tegak pada Satuan Batupasir dan Satuan Napal, analisis
kelurusan kontur dan sungai, serta sesar minor yang dijumpai di lapangan.
Foto 4.3 Gejala sesar naik di lapangan berupa sesar minor.
41
4.2 Struktur Lipatan
Adanya lipatan-lipatan pada daerah penelitian dapat disimpulkan dari
perubahan arah kemiringan pada lapisan batuan. Jenis lipatan pada daerah
penelitian didasarkan pada klasifikasi Fleuty (1964) op. cit. Harsolumakso dkk.
(1997) dan klasifikasi Rickard (1971) op. cit. Harsolumakso (1997). Klasifikasi
Fleuty didasarkan pada kemiringan bidang sumbu dan penunjaman garis sumbu.
Klasifikasi Rickard didasarkan pada kemiringan bidang sumbu, pitch dan
penunjaman garis sumbu.
4.2.1 Antiklin Cisiih
Berdasarkan hasil pengolahan data terhadap kedudukan bidang lapisan
batuan (Lampiran E3), lipatan ini memiliki kedudukan umum sayap-sayap lipatan
yaitu N 89º E/70º dan N 271º E/63º, dengan bidang sumbu N 270º E/84º dan garis
sumbu 1º, N 90º E. Berdasarkan klasifikasi Fleuty (1964) op. cit. Ragan (1985)
merupakan Upright-Horizontal folds. Sedangkan berdasarkan klasifikasi Rickard
(1971) op. cit. Ragan (1985), lipatan ini merupakan Horizontal Upright folds.
4.2.2 Sinklin Cisiih
Berdasarkan hasil pengolahan data terhadap kedudukan bidang lapisan
batuan (Lampiran E4), lipatan ini memiliki kedudukan umum sayap-sayap lipatan
yaitu N 85º E/64º dan N 274º E/36º, dengan bidang sumbu N 268º E/76º dan garis
sumbu 6º, N 87º E. Berdasarkan klasifikasi Fleuty (1964) merupakan Steeply
incline-Horizontal fold. Sedangkan berdasarkan klasifikasi Rickard (1971),
lipatan ini merupakan Horizontal folds.
4.2.3 Antiklin Sindangratu
Berdasarkan hasil pengolahan data terhadap kedudukan bidang lapisan
batuan (Lampiran E5), lipatan ini memiliki kedudukan umum sayap-sayap lipatan
yaitu N 35º E/44º dan N 229º E/30º, dengan bidang sumbu N 221º E/36º dan garis
sumbu 18º, N 16º E.
42
Berdasarkan klasifikasi Fleuty (1964) op. cit. Ragan (1985) merupakan
Moderately incline-Gently Plunging folds. Sedangkan berdasarkan klasifikasi
Rickard (1971) op. cit. Ragan (1985), lipatan ini merupakan Inclined folds.
4.2.4 Sinklin Cikaram
Berdasarkan hasil pengolahan data terhadap kedudukan bidang lapisan
batuan (Lampiran E6), lipatan ini memiliki kedudukan umum sayap-sayap lipatan
yaitu N 124º E/35º dan N 285º E/55º, dengan bidang sumbu N 112º E/81º dan
garis sumbu 9º, N 291º E. Berdasarkan klasifikasi Fleuty (1964) op. cit. Ragan
(1985) merupakan Upright-Horizontal folds. Sedangkan berdasarkan klasifikasi
Rickard (1971) op. cit. Ragan (1985), lipatan ini merupakan Horizontal Upright
folds.
4.3 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi
Mekanisme pembentukan struktur geologi dapat ditafsirkan berdasarkan
analisa deskripsi geometri, analisa kinematik dan analisa dinamik.
Sesar naik merupakan struktur utama yang bekerja di daerah penelitian,
dengan struktur penyerta berupa sesar mendatar sebagai sesar sobekan (tear fault)
dan kemudian lipatan. Sesar naik umumnya tidak menerus, tetapi dipisahkan oleh
sesar sobekan untuk mengakomodasi perbedaan gaya dari masing-masing blok
yang berbeda. Hal ini terjadi akibat dari sulitnya memindahkan suatu massa
batuan yang sangat besar dalam satu bagian. Sedangkan lipatan-lipatan tersebut
berhubungan dengan sesar naik (fault-related fold).
Sesar sobekan terjadi 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.
43
Model sesar sobekan yang terdapat di daerah penelitian sesuai dengan
model sesar sobekan tipe B pada gambar 4.1 dari Twiss dan Moores (1992).
Gambar 4.1 Model sesar sobekan yang memisahkan blok-blok dengan respon berbeda (Twiss dan Moores, 1992).
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
struktur lipatan box dan kink pada geometri sesar flat-ramp-flat. Dimana lipatan
berada di atas atau melewati ramp atau bidang sesar. Sedangkan tipe fault
propagation fold (Gambar 4.2) terbentuk akibat pembengkokan yang bersifat
lentur dari suatu lapisan batuan yang kemudian memicu pecahnya batuan dan
pada akhirnya membentuk suatu bidang pensesaran dengan bidang sesar yang
memotong sinklin pada footwall, dicirikan oleh adanya sayap lipatan yang curam
bahkan terbalik pada bagian forelimb (Mc Clay, 2000). Sehingga lipatan berada
diatas ramp atau bidang sesar.
44
Gambar 4.2 Fault Propagation Fold (kiri) dan Fault Bend Fold (kanan). (Twiss dan Moores, 1992).
Berdasarkan analisis struktur geologi tersebut diatas, daerah penelitian
dapat diinterpretasikan berada pada zona thrust belt 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). Struktur geologi di daerah penelitian terbentuk relatif
bersamaan dalam satu kali fase deformasi rezim kompresi. Fase deformasi
melibatkan batuan berumur Eosen hingga Miosen Akhir yang ditunjukkan dengan
terpotongnya Satuan Batupasir, Satuan Napal, Satuan Batugamping, dan Intrusi
Andesit oleh sesar naik berarah hampir barat-timur dan sesar mendatar yang
berarah timurlaut-baratdaya. Dapat diasumsikan bahwa deformasi terjadi lebih
muda dari Miosen Akhir. Dari hasil analisis kinematik didapatkan arah tegasan
utama σ1 berarah utara timurlaut-selatan baratdaya (NNE-SSW) yang ditafsirkan
sebagai arah dari datangnya subduksi.
45