unsu- unsur struktur geologi

PENGENALAN UNSUR STRUKTUR

1.       Definisi

Secara geometri, unsur struktur geologi dianggap sebagai bidang-bidang dan garis-garis. Garis atau bidang tidak selalu merupakan bidang batas dari suatu batuan, tetapi merupakan unsur yang mewakili batuan atau satuan batuan. Didalam prinsip geometri, suatu bidang atau garis adalah unsur yang mempunyai kedudukan (attitude) atau orientasi yang pasti di dalam ruang, dan hubungan antara satu dan lainnya dapat dideskripsikan. Dalam hal ini, suatu bidang atau garis harus mempunyai komponen kedudukan, yang pada umumnya dinyatakan dalam koordinat grafis, arah (bearing atau azimuth), dan kecondongan (inclination). Secara geometris, unsur struktur geologi dapat dibedakan menjadi :

·            Struktur bidang (planar), misalnya : bidang perlapisan, bidang foliasi, bidang rekahan, bidang sesar, bidang belahan (cleavage), dan sebagainya.

·            Struktur garis (linear), misalnya : lineasi mineral, sumbu lipatan, goresgaris (striation), dan sebagainya.

2.      Beberapa Definisi Umum Dalam Geometri

·            Kedudukan (attitude), merupakan istilah umum untuk orientasi dari sebuah bidang atau garis di dalam ruang, dan pada umumnya dihubungkan dengan koordinat geografis dan garis horizontal. Kedudukan terdiri dari komponen arah (bearing atau azimuth) dan kecondongan (inclination).

·            Arah (azimuth), merupakan istilah umum untuk sudut horizontal antara sebuah garis dan suatu arah koordinat tertentu. Arah koordinat ini biasanya merupakan arah utara sebenarnya (true north).

·            Kecondongan (inclination), merupakan istilah umum untuk sudut vertikal (diukur kearah bawah) antara garis horizontal dan sebuah bidang/garis.

3.      Kedudukan (Attitude) Struktur Bidang

Kedudukan sebuah struktur bidang dapat diwakili oleh sepasang angka. Terdapat dua cara penulisan yang dapat digunakan untuk menuliskan sepasang angka tersebut, yaitu :

1.      Cara penulisan jurus (strike) dan kemiringan (dip).

2.      Cara penulisan kemiringan (dip) dan arah kemiringan (dip direction).

·         Jurus (Strike) Struktur Bidang

Sebuah garis jurus (stike line) dapat didefinisikan sebagai sebuah garis horizontal yang terletak pada suatu struktur bidang.Sebuah garis jurus pada suatu struktur bidang dapat dibayangkan sebagai perpotongan antara bidang horizontal imajiner dengan struktur bidang tersebut (ingat bahwa perpotongan antara dua buah bidang adalah sebuah garis).

Jurus suatu struktur bidang pada lokasi tertentu adalah sudut antara garis jurus dengan utara sebenarnya. Dengan kata lain, jurus adalah sudut antara garis horizontal pada suatu struktur bidang dengan utara sebenarnya. Jurus merupakan besaran sudut yang diukur dalam satuan derajat (0) dengan menggunakankompas. Setiap sudut yang diukur dengan menggunakan kompas disebut arah(baearing atau azimuth

·         Kemiringan (Dip) Struktur Bidang

Kemiringan sebenarnya (true dip) dari suatu struktur bidang adalah sudut antara struktur bidang tersebut dan sebuah bidang horizontal yang diukur pada bidang vertikal tertentu.Bidang vertikal yang tertentu ini memiliki orientasi yang tepat tegak lurus dengan garis jurus (Gambar 3.3a).Pada sebuah struktur bidang, kemiringan sebenarnya selalu merupakan kemiringan lereng yang paling besar, dan arah kemiringan sebenarnya merupakan arah yang tepat tegak lurus jurus.Arah kemiringan sebenarnya selalu ditentukan pada arah turun lereng (downslope).

Gambar 1.1. Diagram blok yang memperlihatkan arti dari kemiringan. (a) Kemiringan sebenarnya(δ), dengan arah panah menunjukkan

arah kemiringan. (b) kemiringan semu (α).

 

Gambar 1.2.  Cara pengukuran strike dan Dip menggunakan kompas geologi tipe brunton

Kemiringan yang diukur pada bidang vertikal yang tidak tegak lurus garis jurus disebut sebagai kemiringan semu (apparent dip) (Gambar 1.1b).Besar kemiringan semu harus selalu lebih kecil dari pada besar kemiringan sebenarnya.Besar kemiringan semu yang diukur pada bidang vertikal yang mengandung garis jurus adalah nol derajat (0°).

Cara Penulisan Kemiringan dan Arah Kemiringan Untuk Struktur Bidang Kedudukan struktur bidang juga dapat dideskripsikan dengan cara penulisan kemiringan dan arah kemiringan. Cara penulisan ini, untuk contoh-contoh kedudukan struktur bidang di atas, diperlihatkan pada Tabel 3.1 berikut ini.

Tabel 1.1. Contoh cara penulisan kemiringan dan arah kemiringan untuk struktur bidang. Cara Penulisan Jurus dan Kemiringan Konvensi Kuadran Konvensi AzimuthCara Penulisan Kemiringandan Arah Kemiringan

1.       Kedudukan Struktur Garis

Kedudukan sebuah struktur garis diwakili oleh sepasang angka : penunjaman (plunge) dan arah penunjaman (trend). Jika struktur garis tersebut terbentuk pada sebuah struktur bidang yang kedudukannya diketahui, maka orientasi struktur garis tersebut dapat diwakili oleh sebuah angka yang disebut pitch*.

Struktur garis merupakan suatu garis yang kedudukannya dapat mengikuti suatu bidang dan dapat juga berdiri sendiri. Garis adalah unsure geometris yang ditimbulkan oleh adanya sepanjang titik. kedudukan struktur garis dinyatakan dengan istilah yaitu trench, bearing, plunge, dan rake/ picth.

seperti halnya struktur bidang , struktur garis dibedakan menjadi:

-        struktur garis riil, adalah struktur garis yang arah dan kedudukannya dapat diamati langsung di lapangan, misalnya goresgaris pada bidang sesar.

-        struktur garis semu, adalah semua struktur garis yang arah atau kedudukannya ditafsirkan dari orientasi unsur-unsur struktur yang membentuk kelurusan atau liniasi, misalnya liniasi fragmen breksi sesar, liniasi mineral-mineral dalam batuan beku, dsb.

Berdasarkan saat pembentukannya struktur garis dapat dibedakan menjadi “struktur garis primer” adalah liniasi atau penjajaran mineral pada batuan beku tertentu, arah liniasi struktur sedimen. dan yang termasuk “strutur garis sekunder” adalah goresgaris, liniasi memanjang fragmen breksi sesar, garis poros lipatan dan kelurusan-kelurusan.  Kedudukan struktur garis dinyatakan dengan istilah-istilah ”arah penujaman” (trend), ”penujaman” (plunge), “arah kelurusan” (bearing), dan “rake” atau “pitch”.

definisi istilah-istilah dalam struktur garis:

-          Trend : jurus dari bidang vertikal yang melalui garis dan menunjukkan arah penujaman garis tersebut.

-          bearing : jurus dari bidang vertikal yang melalui garis, tetapi tidak menunjukkan penujaman garis tersebut.

pake/pitch: besar sudut antara garis dengan garis horizontal, yang diukur pada bidang dimana garis tersebut terdapat.

keterangan:

a-k : jurus (strike) bidang abcd diukur terhadap arah utara

o-a : arah kemiringan (dip direction)

a-l  : struktur garis pada bidang abcd

a-k : arah penujaman (trend)

a-k/k-a      : arah kelurusan = azimuth nak

a                : penujaman (plunge)/kemiringan semu

f                : rake (pitch)

d                : kemiringan (dip) bidang abcd diukur tegak lurus ab

b                : sudut kelurusan (bearing)

b.                  notasi, penggambaran struktur bidang dan garis serta pengukuran unsur-unsur struktur bidang dan garis

Notasi struktur bidang:

a.             Jurus/strike:

sistem azimuth yaitu n x⁰ e/y⁰, dengan x antara 0⁰- 360⁰ dan y antara 0⁰- 90⁰. sistem kuadran yaitu jika azimuthnya adalah n 145⁰ e/30⁰ maka kuadran adalah n 35⁰ w/30⁰ sw dan s 35⁰ e/30⁰.

b.            dip dan dip direction

Misalnya sistem azimuth adalah n 145⁰ e/30⁰ maka penulisan berdasarkan “dip, dip direction” adalah 30⁰, n 235⁰ e.

Notasi struktur garis:

sistem azimuth hanya mengenal satu penulisan yaitu y⁰, n x⁰ e.

sistem kuadran, penulisannya tergantung pada posisi kuadran yang diinginkan sehingga mempunyai beberapa cara penulisan misalnya azimuthnya adalah 30⁰, n 45⁰ e maka kuadrannnya 30⁰, n 45⁰ e. dan jika sistem azimuth 45⁰, n 90⁰ e maka sistem kuadrannya 45⁰, n 90⁰ e atau 45⁰, s 90⁰ e.

Pengukuran unsur struktur bidang dan struktur garis:

a.             Strike

Tempel sisi e kompas pada bidang yang diukur, kedudukan kompas  dihorizontalkan dengan menyentringkan nivo kotak. lalu berilah tanda garis pada bidang sesuai arah strike.

b.            Dip

Kompas pada posisi tegak, tempel sisi w kompas pada bidang yang diukur dengan posisi tegak lurus strike pada garis yang telah dibuat. lalu sentringkan nivo tabung.

c.             Dip direction

Tempel sisi s kompas, horizontalkan kompas dengan menyentringkan nivo kotak.

d.            Trend

Tempel alat bantu ( buku lapangan/clipboard) pada posisi tegak dan sejajar arah struktur garis. lalu tempel sisi w atau e kompas pada posisi kanan/kiri alat bantu dengan visir kompas mengarah kepenujaman struktur garis tersebut dan sentringkan nivo kotak.

e.             Plunge

Tempel sisi w kompas pada sisi atas alat bantu yang masih dalam keadaan vertikal, sentringkan nivo tabung/clinometer.

f.              Pitch

Buat garis horizontal pada bidang struktur garis tersebut terdapat (sama dengan strike bidang tersebut), ukur besar sudut lancip yang dibentuk oleh garis horizontal menggunakan busur derajat.

g.             Bearing

Arah visir kompas sejajar dengan unsur-unsur keselurusan struktur garis yang akan diukur,lalu

sentringkan nivo tabung