PERTEMUAN 4 : PROYEKSI STEREOGRAFIK GEOLOGI STRUKTUR. Firdaus

Transkripsi

1 PERTEMUAN 4 : PROYEKSI STEREOGRAFIK GEOLOGI STRUKTUR Firdaus (dauzy@ymail.com)

2 Pendahuluan Dalam struktur geologi penuh unsur titik, garis, bidang, dan sudut bahkan perpotongan dan kombinasi antara keempatnya Untuk itu, muncullah suatu metode analisa yang cukup praktis dan mudah untuk mengaplikasikannya dalam analisa struktur geologi, yaitu metode Proyeksi Stereografis. Apa itu Proyeksi? Proyeksi merupakan suatu metode atau langkah untuk menggambarkan suatu bentuk tertentu menjadi bentuk yang lain dengan cara atau langkah yang tertentu dalam satu bidang atau garis yang disebut sebagai bidang proyeksi atau garis proyeksi. 2

3 Pendahuluan Proyeksi stereografi : gambaran 2D atau proyeksi dari permukaan sebuah bola sebagai tempat orientasi geometri bidang dan garis. Suatu metode proyeksi dengan bidang proyeksi berupa permukaan setengah bola (permukaan setengah bola bagian bawah -lower hemisphere). 3

4 Macam-Macam Proyeksi Stereografis Proyeksi stereografis terdiri dari beberapa macam, antara lain : 1. Equal Area Projection 2. Equal Angle Projection 3. Orthogonal Projection 4. Polar Projection Analisis geometri struktur geologi atau bidang-bidang diskontinu menerapkan prinsip-prinsip proyeksi stereografi menggunakan bantuan stereonet, berupa Wulf Net dan Schmidt Net. 4

5 Tipe Streonet Ada 2 tipe streonet yang umum digunakan dalam geologi Schmidt net Wulff net Schmidt net Wulff net 5

6 Tipe Streonet - Wulff Net Wulff Net Lingkaran Besar (Great circles) dan Lingkaran Kecil (Small circles) adalah busur lingkaran sebenarnya Digunakan dalam crystallography 6

7 Tipe Streonet - Schmidt Net Schmidt Net Setiap polygon 2 derajat mempunyai luasan yang sama Digunakan dalam geologi struktur khususnya dalam analisis data statistik karena kerapatan hasil ploting menunjukkan keadaan yang sebenarnya 7

8 Bagian-bagian Stereonet Proyeksi stereografi : didasarkan pada perpotongan bidang atau garis dengan suatu bidang proyeksi yang berupa bidang horizontal yang melalui sebuah bola. Bidang ini berbentuk lingkaran, disebut lingkaran primitive Lingkaran Primitive Garis keliling (perimeter) dari stereonet 360 o dan sekala terkecil 2 o Perimeter menunjukan arah kompas (azimuth) 8

9 Bagian-bagian Stereonet Lingkaran primitive merupakan proyeksi yang kedudukannya (dip = 0). Oleh sebab itu, penentuan proyeksi dip untuk bidang dimulai pada lingkaran luar, dan dip 90 o terletak pada pusat lingkaran. 9

10 Bagian-bagian Stereonet Untuk menentukan kemiringan bidang yang dip-nya antara 0 90 o, maka proyeksinya akan berbentuk busur yang jari-jarinya lebih besar dari jari-jari lingkaran primitive, sehingga disebut great circle. Lingkaran Besar (Great Circles) Busur lingkaran besar yang ditarik Utara-Selatan Ekivalen dengan garis bujur pada bola dunia 10

11 Bagian-bagian Stereonet Small circle yang merupakan perpotongan antara bidang permukaan bola dengan bidang yang tidak melalui pusat bola, yang berfungsi untuk memplot arah jurus bidang, atau bearing suatu garis Lingkaran Kecil (Small Circles) Busur lingkaran yang ditarik dari timur ke barat Ekivalen dengan garis lintang pada bola dunia 11

12 Plot Garis Trend dan Plunge Line projected onto lower hemisphere of net will appear as single point on net Sebagai contoh garis plunge pada 50 o dalam arah 130 o (50-130) 12

13 Contoh Plot the following lines on the stereonet: 20 o o 84 o o 45 o o 50 o o 13

14 Aturan Tangan Kanan Digunakan Aturan Tangan Kanan untuk seluruh pengukuran struktur geologi Ibujari tangan kanan dalam arah strike Jari-jari dalam arah dip 14

15 Plot Bidang The intersection of a plane with the lower hemisphere of a sphere is a great circle Contoh : bidang strike perlapisan 030 o dan dip 60 o SE 15

16 Plot Bidang 16

17 Latihan Plot Bidang Plot the following planes (gunakan aturan tangan kanan): 000 o /30 o E 060 o /60 o SE 130 o /20 o SW 270 o /90 o N 17

18 Plot Pole ke Bidang Dalam menganalisa hubungan antara permukaan planar, ini sering dilakukan plot pole ke bidang Pole adalah proyeksi suatu garis normal ke permukaan bidang Contoh pole ke bidang orientasi 000 o /30 o 18

19 Contoh : Plot Pole ke Bidang Plot pole pada bidang berikut : 040/30 19

20 Langkah 1 1. Tandai arah strike dari utara 040 o pada primitive 20

21 Langkah 2 2. Putar strike 040 ke arah utara dan buat garis great circle dengan dip 30 o 21

22 Langkah 2 3. Hitung 90 derajat sepanjang E-W kearah pusat net dan tandai lokasi pole 22

23 Langkah 4 Putar kembali ujung utara net ke 0 o 23

24 Applications in Structural Geology Stereonet digunakan untuk menyelesaikan masalah berikut : Merotasi kembali kemiringan perlapisan ke attitude sebelum deformasi Menentukan bidang interseksi Plot geometri fold Menentukan displacemen fault 24

25 Kasus Seringkali diperlukan merotasi suatu struktur yang disebabkan oleh deformasi Tentukan atitude perlapisan atau struktur Tentukan arah paleocurrent Unfold folded layers 25

26 Contoh : Restoring Dipping Beds Rock sequence with angular unconformity Determine the attitude of Group A prior to deposition of Group B Group A (145/26) Group B (020/30) 26

27 Langkah 1 1. Visualize the problem first, then plot planes A (145/26), B (020/30) and their poles 27

28 Langkah 2 2. Rotate Group B to North and rotate both poles 30 o to the east 28

29 Langkah 3 3. Rotate pole to A to W-E axis and fit a new plane to pole Record dip of new plane (45 o ) 29

30 Langkah 4 4. Rotate N back to top and find strike of restored Group A Strike and dip of restored Group A is 170/50 30

31 Restoring Dipping Beds Group A (145/26), Group B (020/30) 1. Plot kemiringan bidang sebagai Great Circles 2. Plot Pole ke bidang 3. Rotate strike of upper bed to N-S axis 4. Rotate Group B to 30 horizontal along with its pole 5. Rotate Group A pole same amount along small circle 6. Plot planes to the poles 7. Find new strike and dip of restored Group A 31

32 Interseksi 2 Bidang Interseksi 2 bidang akan menghasilkan suatu garis interseksi Contoh : dike cross-cutting dipping strata 32

33 Sebuah zona emas-ban kontak diubah antara te (340/60) dan tanggul (04 Dalam arah (kecenderu tambang akan dibangun zona mineralisasi? Contoh : Masalah Intersection A gold-bearing zone is discovered at the altered contact between a marble bed (340/60) and dike (040/40) In what direction (inclination) should the mine shaft be constructed to exploit the mineralized zone? 33

34 Langkah 1 Visualize the problem, then plot the planes for the marble bed and dike and find their intersection point 34

35 Langkah 2 Now find the trend and plunge of the line of intersection (rotate point onto W-E to find plunge) 35

36 Langkah 3 Visualize your result and check that it makes sense Mine shaft must be constructed in the direction 132 o SE at an angle of 40 o to exploit the ore body 36

37 Pitch of Line in Plane Determine plunge and pitch of line contained in plane 37

38 Contoh Find the pitch of strations on fault plane Fault plane 060/52 Striations oriented at

39 Analisis Fold Fold dapat digambarkan pada stereonet Plot Limb sebagai bidang kemiringan (dip) Plot trend dan plunge pada sumbu fold Tentukan orientasi bidang sumbu fold 39

40 Contoh Tentukan trace sumbu fold dan bidang sumbu fold untuk plung fold NW limb fold 225/65 SE limb fold 018/65 40

41 Contoh 41

42 Contoh Bidang Sumbu Fold Plot pole ke limb Bi-sect sudut antara limb fold Fit plane to line of bi-section and fold hinge 42

43 Diagram π Geometry of fold analyzed by plotting poles (π-poles) to fold limbs Determine relative tightness of folding and fold symmetry 43

44 Fault Problem A fault plane striking at 180 and dipping at 50 degrees to west displaces a bed and a fracture plane Bed oriented 030/30 Fracture oriented 300/45 Find displacement on fault, slip direction and fault type 44

45 Fault Problem 45

46 Fault Problem 46

47 Fault Problem Plot planes for fault, fracture and bed Measure pitch of bed and fracture in plane of fault Transfer pitch info to cross-section Measure pitch of fault slip vector on cross-section and plot on stereonet 47