BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 Struktur Sesar Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari sesar-sesar naik yang umumnya berarah NW-SE dan sesar-sesar mendatar yang berarah NE- SW. Bukti-bukti yang menunjukkan adanya struktur-struktur tersebut diantaranya berupa data kekar gerus (shear fracture), breksiasi, cermin sesar, off set, dan kedudukan lapisan tegak yang ditemukan di lapangan. Penamaan sesar-sesar yang ada di daerah penelitian didasarkan atas sifat pergerakannya dan nama lokasi geografis dimana sesar-sesar tersebut ditemukan. 4.1.1 Sesar Naik Cicacaban Sesar Naik Cicacaban dijumpai di lapangan pada Sungai Ciharus yaitu pada lokasi KP 13.4 dan Sungai Cimaruyung pada lokasi CM 6.2. Sesar ini teramati di lapangan memotong Satuan Batupasir-Batulempung bagian bawah pada utara peta. Analisis awal adanya kehadiran sesar ini melalui analisis pola kelurusan punggungan berdasarkan SRTM (Gambar 4.1). Selanjutnya dibuktikan dengan kehadiran lapisan tegak di lapangan dengan kemiringan lapisan 75 pada lokasi KP 13.4 (Foto 4.1) dan microfold pada batulempung dengan kedudukan N 290 E/ 32 N 84 E/ 53 dan N 305 E/ 45 N 79 E/ 49 (Foto 4.2). Selain itu dari hasil rekonstruksi penampang didapatkan lapisan batuan yang lebih tua tersingkap di atas lapisan batuan yang lebih muda (Penampang Geologi, Lampiran D). 55
Gambar 4.1 Sesar Naik Cicacaban Gambar menunjukkan pola kelurusan punggungan berarah barat-timur yang menginterpretasikan Sesar Naik Cicacaban Foto 4.1 Lokasi Sungai Ciharus (KP 13.4) Gejala Sesar Naik Cicacaban yang ditandai dengan kehadiran lapisan tegak (75 ) 56
Foto 4.2 Lokasi Sungai Cimaruyung (CM 6.2) Gejala Sesar Naik Cicacaban yang ditandai dengan kehadiran microfold 4.1.2 Sesar Naik Cikukur Sesar Naik Cikukur dijumpai di lapangan di sekitar Desa Tambakserang pada cabang Sungai Ciomas yaitu pada lokasi CO 14.8. Sesar ini teramati di lapangan memotong Satuan Kalkarenit-Batulempung. Analisis awal adanya kehadiran sesar ini melalui analisis pola kelurusan punggungan berdasarkan SRTM (Gambar 4.2). Kehadiran lapisan tegak dengan kemiringan lapisan 60 (Foto 4.3) dan gejala lain berupa breksiasi merupakan bukti lain dari Sesar Naik Cikukukur. Arah breksiasi yang ditemukan di lapangan relatif berarah barat-timur sampai baratlaut-tenggara (N 289 E) yang diperkirakan merupakan arah dari Sesar Naik Cikukur (Foto 4.4). Hasil rekonstruksi penampang juga memperlihatkan lapisan batuan yang lebih tua tersingkap di atas lapisan batuan yang lebih muda (Penampang Geologi, Lampiran D). 57
Gambar 4.2 Sesar Naik Cikukur Gambar menunjukkan pola kelurusan punggungan berarah barat-timur yang menginterpretasikan Sesar Naik Cikukur Foto 4.3 Lokasi Sungai Ciomas (CO 14.8) Gejala Sesar Naik Cikukur yang ditandai dengan kehadiran lapisan tegak (60 ) 58
Foto 4.4 Breksiasi pada batulempung Foto memperlihatkan arah breksiasi relatif berarah barat-timur sampai baratlaut-tenggara (CO 14.8) U 4.1.3 Sesar Naik Peuteubongkok Sesar Naik Peuteubongkok dijumpai di lapangan pada Sungai Cilakar yaitu pada lokasi CL 12.12. Sesar ini teramati di lapangan memotong Satuan Kalkarenit- Batulempung bagian utara peta. Berdasarkan SRTM (Gambar 4.3) pola kelurusan punggungan Sesar Naik Peuteubongkok memperlihatkan arah barat-timur. Selain itu di lapangan ditemukan bukti sesar berupa cermin sesar dengan kedudukan bidang N 144 E/ 65 ; 53, N 273 E dengan besar pitch 50 (Foto 4.5). Berdasarkan kedudukan cermin sesar tersebut didapatkan sesar naik menganan. Kehadiran lipatan (N 260 E/ 36 N 74 E/ 20 ) dengan sumbu lipatan 15, N 71 E (Foto 4.6) dan hasil rekonstruksi penampang yang memperlihatkan lapisan batuan yang lebih tua tersingkap di atas lapisan batuan yang lebih muda (Penampang Geologi, Lampiran D) juga merupakan bukti sesar ini. 59
Gambar 4.3 Sesar Naik Peuteubongkok Gambar menunjukkan pola kelurusan punggungan berarah barat-timur yang menginterpretasikan Sesar Naik Peuteubongkok Foto 4.5 Cermin Sesar Foto menunjukkan cermin sesar dengan kedudukan N 144 E/ 65 53, N 273 E pitch 50 Sesar Naik Menganan Foto 4.6 Lokasi Sungai Cilakar (CL 12.9) Lipatan (N 260 E/ 36 N 74 E/ 20 ) dengan sumbu lipatan 15, N 71 E 60
4.1.4 Sesar Naik Cilakar Sesar Naik Cilakar dijumpai di lapangan pada Sungai Cilakar yaitu pada lokasi CL 11.2. Pada lokasi ini ditemukan zona hancuran pada Satuan Kalkarenit- Batulempung yang menyebabkan perubahan kedudukan lapisan (Penampang Geologi, Lampiran D). Selain itu ditemukan kehadiran sesar-sesar minor di lapangan berupa sesar normal (Foto 4.7). Sesar-sesar normal ini diinterpretasikan berada pada puncak antiklin (maximum curvature) pada Sesar Naik Cilakar. Adapun sesar normal ini memilik kedudukan N 64 E/ 52. Foto 4.7 Lokasi Sungai Cilakar (CL 11.2) Sesar normal (N 64 E/ 52 ) 4.1.5 Sesar Naik Meruyung Sesar Naik Meruyung dijumpai di lapangan pada Sungai Cipakel (CP 7.12) dan Sungai Meruyung (MY 10.1). Berdasarkan SRTM (Gambar 4.4) pola kelurusan punggungan Sesar Naik Meruyung memperlihatkan arah barat-timur sampai baratlaut-tenggara. Pada lokasi CP 7.12 ditemukan sesar minor berupa sesar naik menganan dengan off set 50-60 cm (Foto 4.8) dan cermin sesar dengan kedudukan bidang N 84 E/ 50 ; 52, N 153 E dengan besar pitch 60 (Foto 4.9). Berdasarkan kedudukan cermin sesar tersebut didapatkan sesar naik menganan. Selain itu kehadiran 61
lapisan tegak di lapangan dengan kemiringan mencapai 90 merupakan bukti lain dari Sesar Naik Meruyung. Gambar 4.4 Sesar Naik Meruyung Gambar menunjukkan pola kelurusan punggungan berarah barat-timur sampai baratlaut-tenggara yang menginterpretasikan Sesar Naik Meruyung Foto 4.8 Lokasi Sungai Cipakel (CP 7.12) Foto menunjukkan sesar minor berupa sesar naik Foto 4.9 Cermin Sesar Foto menunjukkan cermin sesar dengan kedudukan N 84 E/ 50 52, N 153 E pitch 60 Sesar Naik Menganan 62
4.1.6 Sesar Mendatar Cibeurih Sesar Mendatar Cibeurih dijumpai di lapangan pada Sungai Cimaruyung yaitu pada lokasi CM 6.3. Analisis ini didasarkan pada SRTM (Gambar 4.5) pola kelurusan lembah-sungai Sesar Mendatar Cibeurih yang memperlihatkan arah timurlaut-baratdaya. Selain itu kehadiran cermin sesar dengan kedudukan N 94 E/ 49 ; 43, N 152 E dengan besar pitch 40 pada lokasi CM 6.3 juga membuktikan Sesar Mendatar Cibeurih (Foto 4.10). Berdasarkan kedudukan cermin sesar tersebut didapatkan Sesar Mengiri Naik. Gambar 4.5 Sesar Mendatar Cibeurih Gambar menunjukkan pola kelurusan lembah sungai berarah timurlaut-baratdaya yang menginterpretasikan Sesar Mendatar Cibeurih 63
Foto 4.10 Cermin Sesar Foto menunjukkan cermin sesar dengan kedudukan N 94 E/ 49 43, N 152 E pitch 40 Sesar Mengiri Naik 4.1.7 Sesar Mendatar Ciharus Sesar Mendatar Ciharus dijumpai di lapangan pada sepanjang Sungai Ciharus. Analisis ini didasarkan pada SRTM (Gambar 4.6) pola kelurusan lembah-sungai Sesar Mendatar Ciharus yang memperlihatkan arah timurlaut-baratdaya. Gambar 4.6 Sesar Mendatar Ciharus Gambar menunjukkan pola kelurusan lembah sungai berarah timurlaut-baratdaya yang menginterpretasikan Sesar Mendatar Ciharus 64
4.1.8 Sesar Mendatar Parasi Sesar Mendatar Parasi dijumpai di lapangan pada sepanjang Sungai Cilakar sekitar Desa Parasi. Analisis ini didasarkan pada SRTM (Gambar 4.7) pola kelurusan lembah-sungai Sesar Mendatar Parasi yang memperlihatkan arah timurlaut-baratdaya. Selain itu kehadiran cermin sesar dengan kedudukan N 12 E/ 45 ; 29, N 170 E dengan besar pitch 30 pada lokasi CL 12.7 juga membuktikan Sesar Mendatar Parasi (Foto 4.11). Berdasarkan kedudukan cermin sesar tersebut didapatkan Sesar Mengiri Naik. Gambar 4.7 Sesar Mendatar Parasi Gambar menunjukkan pola kelurusan lembah sungai berarah timurlaut-baratdaya yang menginterpretasikan Sesar Mendatar Parasi 65
Foto 4.11 Cermin Sesar Foto menunjukkan cermin sesar dengan kedudukan N 12 E/ 45 29, N 170 E pitch 30 Sesar Mengiri Naik 4.2 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi Sesar geser dan lipatan yang terdapat di daerah penelitian dianggap sebagai komponen struktur penyerta dari sesar naik sebagai komponen struktur utama. Indikasi adanya perbedaan geometri dan frekuensi dari sesar dan lipatan menunjukkan perbedaan pengakomodasian gaya pemendekan dari blok yang berbeda yang menghasilkan sesar sobekan (tear fault). Hal ini bersesuaian dengan model sesar sobekan berdasarkan Twiss dan Moores, 1992 (Gambar 3.8). Sesar naik di daerah penelitian sangat sesuai dengan adanya struktur lipatan yang ada, yang disebut dengan fault related folds (Gambar 4.8) yang secara umum dapat dibagi menjadi fault bend fold dan fault propagation fold. Sesar anjakan tipe fault bend fold dicirikan dengan lipatan antiklin yang memiliki sudut hampir sama, dengan sumbu lipatan vertikal. Sedangkan untuk sesar anjakan tipe fault propagation fold dicirikan dengan antiklin yang memiliki bidang sumbu miring (Jamison, 1986). Daerah penelitian dikategorikan sebagai tipe fault bend fold dimana terbentuknya suatu lipatan diakibatkan oleh pergeseran atau seretan sesar yang kemudian mengakomodasi area yang terdeformasi dengan membentuk antiklin pada bagian hanging wall (Suppe dan Medwedeff, 1984; Suppe, 1985 op. cit. McClay, 2003) (Gambar 4.9). 66
Munculnya urutan beberapa sesar anjak yang sejajar pada darah penelitian merupakan hasil dari suatu sistem sesar anjak (thrust system) yang secara kinematik dan geometri saling berhubungan dan menghasilkan susunan sesar yang berkembang membentuk sekuen sesar (Marshak dan Mitra, 1988). Sistem sesar anjak daerah penelitian diinterpretasikan sebagai sesar anjakan yang berupa imbrikasi, yaitu suatu susunan cabang sesar yang saling tumpang tindih. Menurut Elliott dan Boyer (1982) sistem imbrikasi sesar terbagi menjadi sesar anjakan leading dan trailing (Gambar 4.10). Sesar anjakan leading adalah sesar yang imbrikasinya lebih muda ke arah kemiringannya atau sesar yang memiliki pergeseran (displacement) paling besar pada bagian depan. Hal ini disebabkan karena pengakomodasian gaya oleh sesar utama yang kemudian didistribusikan kepada sesar-sesar yang lebih kecil sehingga besar dan arah pergerakannya konsisten (Dahlstrom, 1969). Hal ini dibuktikan oleh pergeseran maksimum Sesar Naik Cicacaban yang berada paling utara daerah penelitian dan secara vertikal berada paling bawah di antara sesar naik lainnya. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian berupa sesar-sesar anjak (thrust fault) dan lipatan yang berarah relatif barat-timur serta sesar-sesar mendatar berupa tear fault yang berarah relatif timurlaut-baratdaya, dengan tegasan utama (σ1) berarah baratlaut-tenggara. Umur pembentukan struktur geologi diperkirakan terjadi setelah pliosen awal, hal ini ditandai dengan tersesarnya satuan yang paling muda yaitu satuan breksi volkanik dan satuan andesit. Gambar 4.8 Fault related folds 67
Gambar 4.9 Sesar anjakan tipe fault bend fold (Suppe dan Medwedeff, 1984; Suppe, 1985 op. cit. McClay, 2003) 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Gambar 4.10 (a) imbrikasi sesar leading (b) imbrikasi sesar trailing (Boyer dan Elliot, 1982) 68
Berdasarkan analisis struktur geologi di atas, derah penelitian dapat diinterpretasikan berada pada zona foreland (Gambar 4.11) yang sangat berhubungan dengan jalur anjakan-lipatan (fold thrust belt). Zona foreland disebut juga dengan zona eksternal yang dicirikan oleh deformasi plastis yang kurang dominan, tidak dipengaruhi oleh kondisi metamorfisme dan strain yang bersifat non-penetratif (Marshak dan Mitra, 1988). Sehingga dapat disimpulkan bahwa sesar anjak pada daerah penelitian berhubungan dengan tektonik thin-skinned yang bekerja pada suatu lapisan stratigrafi dengan besaran hanya mencapai puluhan kilometer, serta tidak melibatkan adanya pergerakan dari batuan dasar (McClay, 2000). Gambar 4.11 Zona foreland (area biru) pada tektonik back arc, lokasi pembentukan jalur anjakan-lipatan (slide kuliah Tektonika-Geologi ITB, 2007) 69