APLIKASI METODE ANALOGUE SANDBOX MODELING DALAM ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI YANG BERKEMBANG PADA SISTEM THRUST-FOLD BELT DENGAN KEHADIRAN BIDANG BASAL DETACHMENT

ROBERTUS HERDIAWAN SUPARNA, Prof. Dr. Ir. Subagyo Pramumijoyo, DEA

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK GEOLOGI

Dalam deformasi pada sistem thrust-fold belt, bidang basal detachment sering hadir dan memberi pengaruh signifikan terhadap mekanisme dan kinematika deformasi. Analisis dengan metode analogue sandbox modeling merupakan metode yang efektif untuk melihat evolusi deformasi yang terjadi. Percobaan dilakukan dengan menambahkan lempeng alumunium yang merepresentasikan bidang detachment pada bagian dasar model. Pada jarak 22 cm lempeng alumunium akan terlepas dari material pasir pada titik pengelupasan maksimal. Model didorong secara kontinyu dan dianalisis aspek geometri struktur geologi yang berkembang untuk melihat evolusi deformasi yang terjadi. Pemendekan yang dialami model membentuk sistem thrust-fold belt dengan konfigurasi sistem imbricate thrust dengan variasi struktur berupa forethrust, backthrust, dan overtuned fold. Mekanisme fault-propagation folding merupakan mekanisme utama yang berkembang pada model dengan titik pengelupasan maksimal menjadi titik awal perkembangan ramp (curaman). Pengaruh kehadiran bidang basal detachment meliputi (1) intensitas pembentukan sesar naik (thrust), (2) perkembangan sudut interlimb, (3) zona dan lokasi pembentukan struktur, dan (4) distribusi arah gaya pada zona-zona tertentu. Analogi dilakukan dengan membandingkan sistem thrust-fold belt prisma akresi Palung Nankai yang menunjukkan kesamaan geometri struktur pada bagian zona pembentukan ramp. Kesamaan konfigurasi menunjukkan kesamaan genesa pembentukan sistem thrust-fold belt Palung Nankai. Perbandingan dengan model sandbox peneliti pendahulu menunjukkan pengaruh bidang detachment pada proses deformasi. Hasil percobaan menunjukkan model yang dihasilkan baik untuk analisis detail individu struktur geologi overtuned fold dan sesar naik (thrust) serta baik untuk mengurangi sidewall effect.

Deformation of thrust-fold belt system is usually influenced by presence of detachment plane, which will give significant effects for mechanism and kinematics of the deformation processes. Analogue sandbox modeling method is one of the most effective methods to analyze the evolution of deformation processes. Experiment is done by adding aluminum plate on the basal surfaces for certain distances until it’s completely detached from the materials at maximum detachment point. Shortening given to the model has formed thrust-fold belt system with imbricate thrust system configuration. Several kinds of structures are formed, they are forethrust, backthrust, and overtuned fold. Fault-propagation folding is the main mechanism, with the maximum detachment point as beginning point of ramp formation. Detachment plane presence shows some effects, they are (1) intensity of thrust formation, (2) development of interlimb angle, (3) zone and location of structure formation, and (4) distribution of stress orientation in certain zones. Data analogy is done by comparing thrust-fold belt system of Nankai Trough accretionary prisms that shows similar configuration at ramp formation zone. That similarity leads the thought to similarity of formation history. Comparison between this new sandbox model and older sandbox model design shows the effects of detachment presence. The advantages of the use of this new design are this new design is suitable for detailed individual analysis of overtuned fold and thrust and it shows less sidewall effects.

Kata Kunci : sandbox modeling, thrust-fold belt, bidang detachment / sandbox modeling, thrust-fold belt, detachment plane