GEOLOGI STRUKTUR PRINSIP GAYA & DEFORMASI

Transkripsi

1 GEOLOGI STRUKTUR PRINSIP GAYA & DEFORMASI

2 Definitions Stress adalah gaya yang mengenai batuan (atau sesuatu yang lain) Strain adalah perubahan dalam ukuran dan/atau bentuk dari suatu objek padat (solid object) sebagai reaksi terhadap stress.

3 Deformasi Batuan Dipengaruhi oleh differential stress (tegasan yang berbeda); stress tidak sama besarannya dalam semua arahnya; Tiga macam differential stress : compressive stress tubuh batuan menjadi tertekan dan memendek tensional stress tubuh batuan menjadi meregang dan terpisah shear stress menyebabkan selip dan translasi

4 Tiga Ilustrasi untuk Stress

5 Tiga Tipe Stress (Tekanan), Dua Tipe Permanent Strain (Tegangan), Enam Struktur Dasar Deformation Stress Compressive Tensional Shearing Ductile Folding Crustal thinning and stretching Shear zones, Mylonite zones Brittle Reverse Faults Normal Fault Lateral Faults

6 Stages of Deformation (Strain) Elastic Deformation merupakan suatu reversible strain, dimana strain akan hilang ketika stress dilepaskan. Elastic strain adalah linear. Suatu plot antara stress versus strain akan membentuk garis lurus. Pada suatu benda, ada titik yang disebut sebagai yield point or elastic limit, dimana permanent deformation berpeluang terjadi kalau sampai pada titik ini. (Jika deformasi belum mencapai titik ini ketika stress hilang, maka akan bentuk benda akan kembali seperti semula, namun sebaliknya ketika deformasi melampau titik ini, yang terjadi adalah perubahan yang permanen)

7 Stages of Deformation (Strain) Ductile Deformation Merupakan suatu irreversible change pada bentuk dan/atau volume batuan yang terkena stress melebihi batas elastic limit. Brittle Deformation (Fracture) Ketika batas dari ductile deformation terlampaui, batuan akan retak dan stress akan hilang. Jelasnya, brittle deformation menyebabkan permanent change.

8 Kurva Stress-Strain Ketika terkena stress, material mulanya mengalami elastic deformation. Jika stress dihentikan/dilepaskan pada tahapan ini, batuan akan kembali kepada kondisi semula. Pada point A, elastic limit tercapai, dan batuan mengalami ductile deformation. Batuan kemudian mengalami stress lebih, sehingga terbentuk permanent strain. Jika stress melampaui point B, sejumlah permanent strain terbentuk pada rentang OB'. Jika stress meningkat lagi, maka batuan akan menjadi retak-retak (rupture), sehingga brittle failure terjadi(point F).

9 GEOLOGI STRUKTUR PRINSIP KEKAR

10 Kekar Fractures or Joints fractus = broken >>> KEKAR (istilah geologi Indonesia) Bidang pada mineral dan batuan yang mengalami retakan alami kekar dibedakan berdasarkan pergerakan relatif (relative motion) yang terjadi pada bidang kekar selama pembentukan Bukaan kekar meretak tegak lurus terhadap bidang kekar

11 Klasifikasi rekahan menurut Fracture Mechanics Tensile fractures Strike-slip faulting Dip-slip faulting crack tip Berdasarkan pergerakan relatif dari material yang saling berhadapan pada bidang kekar : A. Extension, atau Mode I Pergerakan tegak lurus bidang kekar (tensil mode) B. Shear Fractures, atau Mode II Gerak geser paralel (sliding) terhadap bidang kekar dan tegak lurus terhadap ujung kekar (the edge of fractures). C. Shear Fractures, atau Mode III Gerak geser paralel terhadap bidang dan ujung kekar (tearing mode)

12 Contoh : Kekar pada batuan

13 Contoh : Kekar pada batuan

14 Veins Veins : kekar terbuka (extension fractures) yang terisi oleh mineral deposits (mineral sekunder) Endapan dapat masif atau terdiri dari fibrous crystal grains seperti quartz atau calcite fibrous fillings berguna untuk interpretasi deformasi terkait dengan bukaan vein

15 Veins

16 Veins

17 Veins

18 Veins

19 Systematic and non-systematic joints

20 Karakter Kekar Cross-cutting relations between joints Jika joint A berhenti pada perpotongan dengan joint B; maka joint A berumur relatif lebih muda Perambatan rekahan tidak dapat melewati/memotong free surface Joint spacing rata-rata jarak antar joints Diukur tegak lurus joint widely spaced closely spaced

21 Jarak antar Kekar Joint Spacing

22 Contoh : Kekar pada Inti Bor

23 Contoh: Kontrol Kekar pada Lereng Photo: V.M. Choubey Landslide, Pindar River, India

24 Contoh : Geometry of Blast Ftactures

25 PENGUKURAN KEKAR Prinsip perolehan data kekar adalah sama dengan data struktur bidang lainnya, seperti bidang sesar, bidang perlapisan, dll. Komponen Data : Strike Dip Dip direction (pelengkap)

26 Measuring strike by touching

27 Measuring dip by touching

28 Orientasi? Gunakan Strike & Dip (ukur dengan kompas) 2 garis tegak lurus menentukan bidang (plane)

29 Pengukuran Struktur Planar

30

31 Kelurusan struktur

32 Presentasi data kekar : Map of trajectories, Frequency diagrams, & Rose diagram