Kamis, 18 Februari 2016

Pembentukan Patahan dan Jenis-jenis Patahan (Sesar)

Pengertian Patahan (Sesar)

Menurut ilmu geologi, Patahan (Sesar) adalah fraktur planar atau diskontinuitas pada suatu volume batuan, di mana telah terjadi perpindahan signifikan sebagai hasil dari gerakan massa batuan. Patahan (sesar) yang besar dalam lempeng bumi dihasilkan dari proses tektonik lempeng. Karena merupakan yang terbesar maka akan membentuk/mempengaruhi batas-batas antar lempeng (contohnya zona subduksi dan patahan transform). Pelepasan energi yang terjadi akan menghasilkan gerakan yang cepat dan aktif, inilah penyebab utama terjadinya gempa bumi.


Sebuah patahan akan selalu mempunyai bidang yang disebut dengan "bidang patahan". Bidang patahan adalah bidang yang mewakili permukaan fraktur patahan. Dalam pembentukannya, patahan meninggalkan jejak yang sering disebut sebagai jejak patahan (jejak sesar). Diatas peta geologi jejak patahan lebih banyak berupa garis yang disebut sebagai garis patahan (fault line) yang merupakan perpotongan bidang patahan dengan permukaan tanah. Patahan biasanya tidak berdiri sendiri, sehingga para ahli geologi memunculkan istilah zona patahan. Zona patahan adalah zona deformasi kompleks yang berhubungan dengan keberadaan bidang patahan.
Patahan dan mekanisme pembentukannya
Gambar patahan dan terminalogi pembentukannya.

Dalam pergerakannya, patahan (sesar) akan memotong sejumlah blok batuan. Proses ini akan menghasilkan hanging wall dan footwall. Berdasarkan definisinya, "hanging wall" merupakan blok batuan yang berada di atas bidang patahan, sedangkan "footwall" merupakan blok batuan yang berada dibawah bidang patahan. Terminologi ini tercipta dari dunia pertambangan yaitu ketika sekelompok penambang yang sedang bekerja di tubuh mineral (ore body) yang berbentuk tabular, mereka berdiri diatas footwall dibawah kakinya dan hanging wall berada di atasnya.

Mekanisme Pembentukan Patahan (Sesar)

Karena gesekan dan kekakuan batuan, batuan tidak bisa meluncur atau saling melewati satu sama lain dengan mudah. Kadang-kadang ketika semua gerakan berhenti, tetap akan terjadi penumpukan "stress" di bebatuan dan saat mencapai tingkat yang melebihi ambang ketegangan, akumulasi energi potensial akan di "dispersikan" oleh pelepasan tegangan. Pelepasan tegangan difokuskan ke sepanjang bidang dimana gerakan relatif tersebut ditampung.

Baca juga : Teori Kekandasan Batuan (Pembentukan Rekahan)

Tegangan terjadi secara akumulatif atau instan, tergantung pada kekuatan batuan. Kerak bawah dan mantel  yang "ductile"  mengakumulasi deformasi secara bertahap melalui gaya geser, sedangkan  kerak atas yang "brittle" bereaksi dengan fraktur menghasilkan lepasan tegangan menyebabkan gerakan sepanjang patahan. Sebuah patahan dalam batuan ductile juga dapat lepas seketika apabila laju regangan terlalu besar. Energi yang dilepaskan oleh lepasan tegangan inilah yang biasa menyebabkan gempabumi. Gempabumi merupakan fenomena umum di sepanjang batas patahan transform.

Jenis-jenis Patahan (Sesar)

Tipe atau jenis-jenis patahan pada dasarnya mengacu pada "Slip". "Slip" didefinisikan sebagai gerakan relatif dari fitur geologi yang hadir di kedua sisi bidang patahan dan merupakan sebuah vektor perpindahan. Gerakan relatif batuan di setiap sisi patahan akan selalu berhubungan dengan bagian sisi lainnya.

Berdasarkan arah slip, patahan (sesar) secara umum dapat dikategorikan sebagai:
  • Strike-Slip ; di mana offset dominan horisontal, sejajar dengan garis patahan.
  • Dip-Slip ; dimana offset dominan vertikal, tegak lurus dengan garis patahan.
  • Oblique-Slip ; Kombinasi Strike-slip dan Dip-slip.
Berdasarkan arah gerak relatif hanging wall terhadap foot wall:
  • Patahan Turun / Sesar Turun (Normal) ; bila hanging wall relatif turun
  • Patahan Naik / Sesar Naik ; bila hanging wall relatif naik
Berdasarkan ada tidaknya gerak rotasi :
  • Patahan Translasi ; bila masing-masing blok tidak terjadi gerak rotasi
  • Patahan Rotasi ; bila ada gerak rotasi blok terhadap blok yang lain

Penjelasan yang lebih detail per individu dari jenis-jenis patahan diatas akan kita bahas pada artikel berikutnya. Diharapkan artikel ini dapat menjadi dasar bagi Anda yang ingin mengenal lebih jauh tentang Struktur Geologi, khususnya berupa struktur patahan (Sesar/Fault).

1 komentar: