Sesar (faults) Sesar (fault) adalah rekahan yang memperlihatkan. (shear displacement) atau off-set

Transkripsi

1 Sesar (faults) Sesar (fault) adalah rekahan yang memperlihatkan adanya bukti pergerakan (shear displacement) atau off-set Sesar (fault) dapat berbentuk satu bidang diskrit yang planar atau membentuk suatu zona (fault zone) yang terdiri dari banyak bidang-bidang sesar yang sejajar dan saling berhubungan (net-work) SESAR ( (FAULT) Extensional Compressional

2 Relationship Between Fault Plane and Orientation of Principal Stress (S) Anderson s s Dynamic Fault Classification S max = σ 1 S Int = σ 2 S min = σ 3 Σ 1 > σ 2 > σ 3 Lowell (1985) FAULT GEOMETRIES AND CLASSIFICATION Anderson s s Dynamic Fault Classification Separation Classification Slip Classification Dip-slip faults Hanging wall block Hanging wall block Dip-slip faults Foot wall block Foot wall block A. Normal B. Thrust C. Right-lateral, or dextral D. Left-lateral, or sinistral Obliqueslip faults Rotational faults E. Sinistral-normal F. Sinistral-reverse G.

3 PENGENALAN SESAR 1. PETA TOPOGRAFI / FOTO UDARA / LANDSAT / SLAR 2. PENGAMATAN LAPANGAN 3. PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN PENGENALAN SESAR 1. Kelurusan-kelurusan bentang alam (gawir, lembah, jalur vegetasi, rona) 2. Ketidakselarasan bentang alam (pembelokan sungai yang tajam) 3. Bidang / jalur sesar (bidang, gawir, jalur hancuran / terbreksikan, gouge, milonit dsb) 4. Sumber air, daerah rawa-rawa dan jeram 5. Penyimpangan pada arah struktur (hilangnya lapisan, berhenti secara mendadak dan adanya perulangan dsb)

4 FAULT ROCKS AND DEFORMATION MECHANISM Surface trace of fault Incohesive cataclasites 1-4 km. Cataclastic fault rocks Fault zone Cohesive cataclasites 4-10 km. Te mpe rature 250º-350º C Myloniteic fault rocks Mylonites

5 FAULT AND FAULT ZONES Clay Gouge 0.1 m 1 m Fault Gouge Fault zone on Pre-Tertiary sandstone, Central Sumatera FAULT LINKAGES Fault develops by growth and connection of individual segment as total displacement increases Displacement should be smaller on a linked fault compared to an individual fault of equivalent width (Naylor et al. 1986) GERAK DARI SESAR 1. GERAK TRANSLASI - SEJAJAR BIDANG SESAR GERAK ROTASI - TERPUTAR 2. GERAK ABSOLUT DAN GERAK REALATIF GERAK ABSOLUT : TIDAK PERNAH ATAU TIDAK MUNGKIN DAPAT DITENTUKAN GERAK RELATIF : A. RELATIF SEMU B. RELATIF SEBENARNYA

6 F A U L T S Dip-Slip Fault : movement is parallel to the dip of the fault (up and down) Strike-Slip Fault : movement is perpendicular to the dip of the fault (back and forth) Oblique-Slip Fault : combination of dipslip and strike-slip Hanging Wall & Foot Wall : Hanging wall is over the foot wall DIP-SLIP FAULTS Normal : Hanging wall moves down relative to the foot wall. Tensional stress, pulling apart, divergent plate boundaries Reverse : Hanging wall moves up relative to the foot wall. Compressive stress, convergent plate boundaries Thrust : Low-angle reverse fault FAULTS

7 JENIS PERGERAKAN SESAR Berdasarkan gerak sebenarnya (slip) sesar dapat dibagi menjadi dua: dip-slip dan strike-slip, sedangkan oblique-slip apabila gerakannya mempunyai komponen strike-slip dan dip-slip. A. APPARENT RELATIVE MOVEMENT : DITENTUKAN / DIAMATI SEBAGAI JARAK ANTARA DUA BAGIAN BIDANG PENUNJUK (LAPISAN, KOROK DSB) YANG DI POTONG OLEH SESAR DINYATAKAN SEBAGAI SEPARATION B. TRUE RELATIVE MOVEMENT : DINYATAKAN SEBAGAI SLIP (NET SLIP)YAKNI JARAK SESUNGGUHNYA ANTARA 2 TITIK YANG TADINYA BERIMPIT ISTILAH-ISTILAH YANG PENTING BREKSI SESAR GOUGE BIDANG SESAR - BREKSI YANG TERBENTUK AKIBAT SESAR - SUATU BAHAN YANG HALUS DAN LUNAK KARENA TERGERUS - BIDANG REKAHAN YANG BERGERAK GARIS SESAR (FAULT LINE ATAU FAULT TRACE) PERPOTONGAN BIDANG SESAR DENGAN PERMUKAAN TANAH Unsur Struktur Sesar Slickenside atau slickenline adalah bukti pergerakan (slip) pada bidang sesar. Istilah striation atau fault grooves sering juga digunakan Sesar membagi batuan menjadi dari dua blok yang tersesarkan yaitu: Hanging-wall untuk blok yang terletak diatas bidang sesar Footwall untuk blok yang terletak dibawah bidang sesar Sesar diklasifikasikan berdasarkan bidangnya menjadi high-angle fault (>45 ) dan low-angle fault (<45 ) Berdasarkan pergerakan relatif (slip) sesar dibagi menjadi : Dip-slip jika pergerakan paralel dengan kemiringan bidang sesar Strike-slip jika pergerakan paralel dengan strike bidang sesar Oblique-slip jika pergerakan membentuk sudut pada bidang sesar Oblique-slip vector dapat didefinisikan sebagai komponen strike-slip ditambah dip-slip atau komponen horizontal ditambah vertikal Dip-slip dapat didefinisikan sebagai penjumlahan antara komponen vertikal dan horizontal atau throw dan heave

8 FAULT ATTRIBUTES PENGELOMPOKAN SESAR SECARA GEOMETRIS (DESKRIPTIF) Strike-slip Dip-slip Oblique-slip JENIS PERPINDAHAN SESUNGGUHNYA (NET SLIP) Fault plane GERAK RELATIF SEMU Throw Dip -slip Heave Horizontal component Obliq ue-slip Strike-slip comp onent Vertical comp onent KEDUDUKAN DARI SESAR TERHADAP STRUKTUR SEKITARNYA BENTUK POLA DARI SISTEM SESAR Fault Geometry Orientation SECARA GENETIS DIDASARKAN PADA GERAK SESAR HANGING WALL (ATAP SESAR) BONGKAHAN PATAHAN YANG BERADA DI BAGIAN ATAS BIDANG SESAR HANGING & FOOT WALL FOOT WALL (ALAS SESAR) BONGKAHAN PATAHAN YANG BERADA DI BAGIAN BAWAH BIDANG SESAR THROW (VERTICAL THROW) KOMPONEN VERTIVAL DARI TOTAL THROW HEAVE JARAK HORIZONTAL YANG MEMISAHKAN BAGIAN-BAGIAN DARI LAPISAN 15-23

9 ISTILAH-ISTILAH PADA GEJALA SESAR NS - NET SLIP DS - DIP SLIP SS - STRIKE SLIP UNSUR-UNSUR PADA STRUKTUR SESAR Unsur Struktur Sesar Sesar dapat dibagi berdasarkan pergerakan relatif blok sepanjang bidang sesar, yaitu : Sesar normal (Normal Fault) jika hanging wall relatif turun terhadap footwall Sesar naik (Reverse Fault) jika Hangingwall relatif naik terhadap footwall Sesar geser (Strike-slip fault) dinamakan berdasarkan pergerakan blok didepan bidang sesar. Sinistral bila blok didepan bidang sesar bergerak kekiri dan dextral apabila blok didepan bidang sesar bergerak kekanan Pengenalan jenis sesar di zona sesar didasarkan: Struktur penyerta (small-scale structures) Batuan yang tergerus dizona sesar (breksi sesar, gouge, breksi kataklastik) Duplikasi stratigraphy Morphologi (fault scarp, fault benches, ridges) Pergerakan sesar (kinematika) ditentukan dilapangan berdasarkan : Slikensides / grooves (misal klasifikasi Petit, 1987) Lipatan seretan (drag folding) dan Off-set Separation adalah apabila pergerakan relatif (slip) sesar tidak dapat ditentukan dikenal juga sebagai pergerakan relatif bukan sebenarnya

10

11 F A U L T S Dip-Slip Fault : movement is parallel to the dip of the fault (up and down) Strike-Slip Fault : movement is perpendicular to the dip of the fault (back and forth) Oblique-Slip Fault : combination of dipslip and strike-slip Hanging Wall & Foot Wall : Hanging wall is over the foot wall DIP-SLIP FAULTS Normal : Hanging wall moves down relative to the foot wall. Tensional stress, pulling apart, divergent plate boundaries Reverse : Hanging wall moves up relative to the foot wall. Compressive stress, convergent plate boundaries Thrust : Low-angle reverse fault FAULTS

12 Strain dari Sesar Sesar normal = extension = lengthening / stretching (+S) Sesar naik = contraction = shortening (-S) Conjugate fault (CF) digunakan untuk menentukan kedudukan sumbu tegasan (stretch direction). Dimana sudut lancip yang dibentuk oleh conjugate sesar tersebut umum Tidak tergantung pada jenis sesarnya, perpotongan bidangnya paralel dengan tempat kedudukan intermedier finite stretch (S2) JENIS SESAR SESAR TURUN ( (NORMAL) BIDANG SESAR FW HW

13

14 FAULTING Fault / Sesar

15 FAULTING There are 2 faults in this picture, highlight them: #3 Identify the type of fault shown: Extensional Fault Systems Canyonlands National Park, Utah. Normal This a fault. #4

16 Extensional Fault Systems JENIS SESAR EXTENSIONAL FAULT KM Low-Angle Normal Faults Rotated Fault Blocks Curve or Listric Fault GAYA KOMPRESI A e A B Hanging wall block a Foot wall block B Listric Fault Detachment D Listric Fan F Roll-Over Hanging wall Counter Fan Hanging wall 4 Shortcut Fault Floor Fault Control High 4 Root Fault Extensional Duplex Ramp Foot wall G RIDER 10 Hanging wall anticline Hanging wall Rollover syncline Flat Foot wall Ramp C E Horsetall Faults or Listruc Fan "Root Fault" RIDER Sole or Floor Faults Hanging wall Flat Hanging wall A. Wernicke 1981 Model B. Listric fault with hangingwall roll-over anticline C. Flat/ramp geometry D. Anthithetic faults in hangingwall E. Synthetic faults in hangingwall F. Extensional duplex with associated listric fan, counter fan and elevated central high G. Two listric faults linked by a transfer fault FW SESAR NAIK ( (REVERSE) HW

17 patahan pada batuan dengan mudah dapat diamati di lapangan akan merupakan jalur lemah yang dapat menimbulkan gerak tanah SA

18 FAULTING AND FOLDING LOW ANGLE REVERSE FAULT THRUST FAULT

19 Reverse/Thrust Fault System non slip Hangingwall Footwall A C pop up THRUST FAULTING roof thrust ramp flat imbricate zone E Hangingwall ramp 1 3 Footwall ramp B floor thrust D triangle zone 1 THURST SYSTEM Thrust Geometry Staircase Ramps Flats (decollement) Sequence of Thrusting Piggyback Overstep Formation of a Duplex (E) Back Thrusting Popup Triangle Zone frontal ramp F back thrust G (Park, 1989)

20 Inversi Draw the fault line in this picture: #5 Identify the type of fault shown: Here is a fault in our neighborhood. Draw in the fault line. This a Reverse fault. #6 #7

21 Identify this fault type. This is a Reverse fault. #8 EXTENSIONAL OR COMPRESSIONAL FAULT?

22 SESAR GESER NAIK SESAR GESER ( (STRIKE-SLIP) PERGESERAN TIDAK MERATA PADA SESAR (DIBAWAH LEBIH BESAR) DI IMBANGI OLEH GEJALA lip PERUBAHAN DARI SESAR KELIPATAN TERBENTUKNYA PERCABANGAN DEXTRAL SINISTRAL JENIS SESAR STRIKE-SLIP FAULT SYSTEMS A. Structural pattern of dextral simple shear couple B. Local structures formed as a result of fault temination C. Local transpression and transtention on a branching strikeslip fault system D. Flower structures E. Formataion of strikeslip duplexes (Park, 1989)

23 STRIKE-SLIP FAULT SYSTEMS RIGHT LATERAL STRIKE SLIP FAULTS

24 Draw the fault line in this picture: Near Las Vegas, Nevada. #1 Identify the type of fault shown: This a strike-slip fault. #2