PEGUNUNGAN LIPATAN

 Filed under: lipatan —Tagged antiklin, lipatan, sinklin Pegunungan merupakan suatu kenampakan yang sangat spektakuler, yang menjulang ke atas sampai beberapa ratus meter bahkan lebih, dari dataran yang ada sekelilingnya. Beberapa dari kenampakan itu merupakan suatu massa tunggal yang terisolasi, sedang beberapa lainnya merupakan suatu rangkaian pegunungan yang sangat panjang. Beberapa dari rangkaian tersebut merupakan rangkaian pegunungan yang masih sangat muda, seperti Pegunungan Himalaya, yang masih tumbuh sampai sekarang. Sedang lainnya merupakan rangkaian pegunungan yang sudah tua dan sudah mengalami proses penurunan (perataan) permukaannya.

Secara umum proses yang membentuk suatu sistem pegunungan disebut dengan proses orogenesis. Kata tersebut berasal dari bahasa Yunani oros dan genesis. Sistem pegunungan akibat dari proses tersebut menunjukkan adanya suatu gaya yang sangat besar yang mengakibatkan terjadnya perlipatan (folded), pensesaran (faulted) dan umumnya merubah bentuk bagian kerak bumi yang besar. Meskipun gaya yang sangat besar merupakan faktor utama pembentukan pegunungan ini, tetapi hasil kerja proses-proses eksogen oleh air ataupun es yang mengerosi pegunungan tersebut, menyebabkan kenampakan bentang alam pegunungan tersebut lebih indah.
Proses orogenesis dapat dijelaskan dengan baik, baru beberapa waktu belum lama ini dengan teori tektonik lempeng. Teori ini telah menarik para ahli geologi untuk menerangkan mengenai proses pembentukan pegunungan. Sebelum membahas mengenai teori tersebut, akan diuraikan lebih dahulu mengenai proses pengangkatan dan perubahan bentuk kerak bumi.
Selama proses pembentukan pegunungan, batuan volkanik dan batuan sedimen yang mendatar, akan mengalami pelengkungan membentuk suatu seri lipatan. Proses tersebut mengakibatkan adanya pemendekan dan penebalan dari batuan penyusun kerak bumi. Bagian perlipatan yang menonjol ke atas disebut dengan antiklin, sedangkan bagian yang cekung disebut dengan sinklin. Berdasarkan orientasi sayap-sayapnya, perlipatan dapat dibedakan menjadi perlipatan simetri, asimetri dan menggantung.
Suatu perlipatan tidak selalu menerus, pada suatu saat perlipatan tersebut akan berhenti. Apabila sumbu perlipatan tersebut menunjam ke dalam kerak bumi, maka perlipatan tersebut disebut perlipatan menunjam.
Meskipun kebanyakan perlipatan disebabkan oleh gaya kompresi, tetapi ada perlipatan yang diakibatkan oleh gaya vertikal. Perlipatan yang diakibatkan oleh gaya vertikal ini membentuk suatu struktur yang melingkar yang menunjam ke segala arah. Perlipatan semacam ini yang cembung disebut struktur kubah, sedangkan yang cekung disebut basin. Pada struktur kubah, bagian pusatnya disusun oleh batuan yang lebih tua, sedangkan pada struktur basin bagian tengahnya disusun ole batuan yang lebih muda.

1. 1. Geometri Lipatan

• Lipatan merupakan struktur seperti gelombang yang terhasil akibat canggaan perlapisan, foliasi dan permukaan planar yang lain pada skala yang berbagai.
• Lipatan terbentuk di persekitaran canggaan yang berbagai, daripada permukaan kerak bumi yang rapuh hingga ke bahagian dalam bumi yang mulur.
• Lipatan boleh berbentuk secara terbuka dan landai hingga ke sangat ketat dan berlaku secara berasingan atau berkumpulan.
• Batuan mungkin mengalami satu episod perlipatan atau lebih, sehingga menyebabkan pertindihan beberapa generasi lipatan.
• Semasa mengkaji lipatan, ada tiga skala digunakan untuk memudahkan penerangan, iaitu struktur mikroskopik (dilihat di bawah mikroskop), mesoskopik (saiz daripada sampel tangan hingga singkapan) dan makroskopik (saiz peta atau lebih besar).
• Kebanyakan kajian geometri lipatan melibatkan pengukuran pada skala mesoskopik, dan skala yang lain menguatkan lagi cerapan kita. Biasanya struktur berskala kecil akan menyerupai struktur berskala besar dan sebaliknya.

1. 2. Anatomi Lipatan Ringkas

• Anticline (antiform), adalah unsur struktur lipatan dengan bentuk yang konveks ke atas.
• Syncline (sinform) adalah lipatan yang concave ke atas.
• Limb (sayap) adalah bagian dari lipatan yang terletak down dip dimulai dari lengkungan maksimum suatu antiklin atau updip bila dari lengkungan maksimum suatu syncline.
• Backline adalah sayap yang landai.
• Fore limb adalah sayap yang curam pada bentuk lipatan yang tidak simetris.
• Axial line (garis poros), garis khayal yang menghubungkan titik-titik dari lengkungan maksimum pada setiap permukaan lapisan dari suatu struktur.
• Axial suface, permukaan khayal dimana terdapat semua axial line dari suatu lipatan.
• Pada beberapa lipatan permukaan ini dapar merupakan suatu bidang planar, dan dinamakan axial plane.
• Crestal line (garis puncak), suatu garis khayal yang menghubungkan titik-titik tertinggi pada setiap permukaan lapisan dari suatu antiklin.

1. 3. Jenis Lipatan

Pengelompokkan lipatan secara morfologis
Didasarkan atas :

• Perubahan bentuk daripada lipatan pada kedalaman.
• Susunan atau pola daripada struktur lipatan, dilihat dalam penampang denah.

Jenis-jenis lipatan tersebut adalah :

1. Concentric fold (lipatan konsentris/lipatan paralel) adalah sebutan untuk perlapisan dimana jarak-jarak (tebal) tiap lapisan yang terlipat tetap sama.
2. Similar fold adalah sebutan untuk perlipatan dimana lapisan-lapisan yang terlipat/dilipat dengan bentuk-bentuk yang sama sampai ke dalam. Antiklin maupun sinklin ukurannya tidak banyak berubah ke dalam maupun ke atas.

1. Klasifikasi Lipatan

Ada beberapa pengelasan yang digunakan oleh pengkaji tertentu dengan penekanan yang berbeda. Ada yang berdasarkan kepada bentuknya dan ada berdasarkan kepada mekanisma pembentuknya. Antara yang lebih terkenal adalah pengelasan John Ramsay, di mana beliau menggunakan isogon sebagai petunjuk secara tidak bias kelas lipatan tertentu. Isogon adalah garis yang menyambung titik pada sayap lipatan yang mempunyai kemiringan yang sama. Taburan garis isogon ini samada selari, mencapah atau menumpuh menjadi asas pengelasan ini. Mengikut pengelasan Ramsay ada 3 kelas lipatan. Kelas pertama menunjukkan isogon yang menumpuh, sementara kelas 2 dan 3 menunjukkan isogon yang selari dan mencapah, masing-masing.

1. 5. Mekanisme Lipatan

ü    Perlipatan dipengaruhi oleh suhu, tekanan, cecair dan sifat badan batuan (komposisi, tekstur dan sifat setiap lapisan).
ü    Mekanisma perlipatan merangkumi pemampatan atau pemendekkan (buckling), pembengkokkan (bending), aliran fleksur (flexural flow) dan aliran pasif (passive flow). Setiap mekanisma ini disertai oleh gelincir fleksur (flexural slip).
ü    Untuk lapisan mengekalkan ketebalannya semasa ia dilipat, gelincir fleksur berlaku sepanjang sempadan perlapisan. Kesan gelinciran ini diperhatikan daripada kehadiran kesan gores-garis (slickenside) pada permukaan lapisan.
ü    Mekanisma pembengkokkan melibatkan arah canggaan yang tegak dengan sesuatu lapisan dan biasanya menghasilkan lipatan yang terbuka, seperti kubah, lembangan dan gerbang.
ü    Pembengkokkan boleh berlaku bila ada objek tertentu (seperti intrusi batuan igneus, struktur dupleks) berada di bawah sesuatu lapisan.
ü    Pemampatan/Pemendekkan (buckling) melibatkan arah canggaan yang selari dengan perlapisan. Pada suhu yang rendah, buckling disertai oleh gelincir fleksur.
ü    Sebelum buckling berlaku lapisan biasanya dipendekkan secara mendatar dan ditebalkan secara menegak dengan lapisan.
ü    Variasi daripada buckling adalah kinking. Kinking ini biasanya berasosiasi dengan batuan skis dan membentuk lipatan chevron. Ia terhasil akibat daripada proses gelincir fleksur yang terkekang.
ü    Mekanisme aliran fleksur (flexural flow) berlaku bila sebahagian lapisan bersifat mulur dan sebahagian bersifat rapuh. Lapisan yang bersifat rapuh mempengaruhi bentuk lipatan yang terhasil.
ü    Mekanisme aliran pasif (passive flow) melibatkan aliran mulur pada keseluruhan batuan. Perlapisan, foliasi atau jalur hanya menjadi lapisan petunjuk. Aliran pasif ini hanya berlaku pada batuan di mana tidak ada perbezaan kemuluran antara lapisan dan menghasilkan lipatan serupa.
ü    Kombinasi antara beberapa mekanisma di atas sering berlaku atau bersaingan pada persekitaran tekanan dan suhu yang berbagai.
ü    Dekat permukaan bumi, gelincir fleksur dan buckling biasa berlaku. Bila lipatan menjadi lebih ketat, geseran antara lapisan meningkat dan gelinciran sukar berlaku. Pada peringkat ini mekanisma yang menghasilkan ira mengambilalih untuk proses canggaan seterusnya.

1. 6. Lipatan Kompleks

v    Lipatan kompleks berlaku apabila satu set lipatan ditindih oleh satu atau lebih set lipatan baru, samada akibat arah daya yang sama atau berlainan.
v    Bentuk lipatan bertindih ini adalah berkaitan dengan orientasi kedua-dua set lipatan itu dan juga sifat fizikal batuan yang tercangga.
v    Dua perlipatan boleh dipisahkan oleh masa beberapa saat sahaja atau berjuta tahun, atau berlaku secara berterusan.
v    Batuan bersifat mulur membolehkan lipatan kompleks terhasil. Keadaan ini biasanya terdapat di kawasan teras pergunungan, di kawasan zon subduksi dan kawasan sesar transform di mana mampatan, metamorfisma dan ricihan berterusan berlaku.
v    Secara alami ada tiga jenis lipatan bertindih.

1. 7. Tipe-Tipe Pegunungan Lipatan

Meskipun tidak ada suatu rangkaian pegunungan yang sama satu sama lain, tetapi suatu sistem pegunungan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada karakteristiknya yang dominan. Berdasarkan kriteria tersebut, maka ada 4 (empat) tipe sistem pegunungan, yaitu :
1. Pegunungan perlipatan.
2. Pegunungan volkanik.
3. Pegunungan patahan.
4. Upward mountain.
Pegunungan lipatan merupakan suatu sistem pegunungan yang kompleks dan besar. Meskipun perlipatan merupakan struktur yang sangat dominan penyusun sistem pegunungan ini, kenampakan geologi lainnya sering dijumpai seperti sesar, metamorfisme dan aktivitas magma. Semua deretan pegunungan yang besar di dunia ini seperti Pegunungan Alpen, Ural, Himalaya dan Appalachian, merupakan sistem pegunungan lipatan. Karena hampir semua deretan pegunungan yang besar di dunia ini merupakan sistem pegunungan lipatan, maka proses pembentukan pegunungan selalu dihubungkan dengan pegunungan lipatan.
Pada umumnya bagian yang terangkat tersusun oleh batuan dasar yang berumur lebih tua yang tertutupi oleh lapisan yang relatif tipis dari batuan sedimen. Lama kelamaan, batuan sedimen ini akan tererosi, sehingga inti batuan dasarnya akan muncul. Di beberapa tempat, lapisan batuan sedimen yang tersisa menempati sayap-sayap dari pegunungan batuan kristalin yang menjadi intinya. Morfologi ini sangat mudah dikenali, karena perlapisan yang tersisa ini menunjukkan suatu tebing yang terjal disebut dengan hogbacks.
Dengan berkembangnya teori tektonik lempeng, beberapa pertanyaan yang muncul pada teori geosinklin dapat dijawab. Teori yang baru memberikan suatu ide bahwa suatu orogenesa disebabkan oleh karena suatu segmen yang besar dari kerak bumi mengalami pergeseran. Berdasarkan teori tektonik lempeng, pembentuk pegunungan terjadi pada batas lempeng yang konvergen. Pada lempeng-lempeng yang saling bertumbukan ini menyebabkan terjadi suatu gaya kompresi yang melipat, mensesarkan dan mengubah endapan sedimen yang tebal yang terakumulasi pada lereng benua. Sedangkan pencairan dari kerak samudera yang menunjam merupakan sumber magma yang menerobos batuan-batuan yang telah mengalami deformasi.
Geologi struktur diartikan sebagai suatu ilmu yang membahas suatu bentuk kerak bumi dan gejala – gejala pembentukannya. Dengan demikian, inti geologi struktur adalah deformasi pada kerak bumi, apa yang menyebabkannya, dan bagaimana akibatnya. Geologi struktur ini merupakan studi mengenal unsur – unsur struktur geologi, yaitu studi tentang perlipatan, rekahan, sesar, dan sebagainya, yang terdapat didalam suatu satuan tektonik. Sehingga struktur geologi, termasuk lipatan ini saling terkait dan saling mempengaruhi struktur geologi satu dengan yang lainnya. Oleh karena itu tidak menutup kemungkinan lipatan ini memyebabkan terjadinya struktur geologi yang lain, semisal sesar, khususnya sesar turun. Kenampakan lipatan dapat juga digunakan untuk interpretasi lapangan berupa mendeterminasi bentuk dan ukuran tubuh batuan dalam suatu daerah/wilayah, dapat mendeterminasi proses – proses fisik yang menghasilkan struktur geologi tersebut, serta mengetahui urut – urutan kejadian geologi pada suatu daerah/wilayah.