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 185 0 E/62 0 dengan kedudukan net-slip 13 0, N348 0 E dan pitch sebesar 12 0, sedangkan hasil analisis dinamiknya menunjukkan bahwa tegasan σ 3 horizontal sedangkan σ2 vertikal (Anderson, 1951 op.cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ 1 memiliki orientasi 24 0, N 17 0 E, σ 2 = 52 0, N 251 0 E, σ 3 = 28 0, N 122 0 E. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op.cit. Harsolumakso dkk. (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Menganan Turun Cisiih. 38
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 σ 3 horizontal sedangkan σ 2 vertikal (Anderson, 1951 op.cit. Twiss dan Moores, 1992), dengan σ 1 memiliki orientasi 13 0, N 33 0 E, σ 2 = 72 0, N 259 0 E, σ 3 = 13 0, N 126 0 E. Berdasarkan klasifikasi sesar oleh Rickard (1971) op.cit. Harsolumakso dkk. (1997), diperoleh penamaan sesar yaitu Sesar Menganan Turun Cikaram. 39
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. 40
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. 41
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. 42
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. 43
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 anjakanlipatan (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 σ 1 berarah utara timurlaut-selatan baratdaya (NNE-SSW) yang ditafsirkan sebagai arah dari datangnya subduksi. 44
45