Jurnal Geologi

I. Definisi
Lipatan adalah bentuk lengkung suatu benda yang pipih/lempeng, dapat disebabkan oleh 2 macam mekanisme, yaitu buckling (melipat) dan bending (melengkung), (Sukendar Asikin, 1978).

Pada gejala buckling atau melipat, gaya penyebab adalah gaya tekan yang arahnya sejajar dengan permukaan lempeng, sedang pada bending atau pelengkungan gaya utamanya mempunyai arah yang tegak lurus pada permukaan lempeng.

Gaya perlipatan pada umumnya terjadi pada lapisan batuan sedimen. Sebelum suatu urutan batuan sedimen mengalami perlipatan, batuan tersebut diendapkan dalam keadaan yang mendatar. Tetapi ada kalanya juga sudah mempunyai timbulan-timbulan, hal ini disebabkan oleh keadaan cekungannya yang sifat permukaannya tidak rata. Kemudian sejak saat pengendapannya, lapisan-lapisan sedimen tersebut telah pula mengalami tekanan-tekanan atau tarikan-tarikan oleh gaya-gaya berasal dari dalam. Kebanyakan berupa gaya tekan atau shearing. Dengan perkataan lain sedimen tersebut secara terus menerus mengalami perubahan-perubahan sepanjang sejarah pembentukkannya, dan mengakibatkan terjadinya lipatan-lipatan berukuran besar ataupun kecil.

Lipatan yang berukuran besar dapat mencapai berkilo-kilo meter untuk melaluinya, sedangkan yang berukuran kecil hanya beberapa meter sampai sentimeter.


II. 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.


III. 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.

IV. Jenis Lipatan

Pengelompokkan lipatan secara morfologis
Didasarkan atas :
1. Perubahan bentuk daripada lipatan pada kedalaman.
2. Susunan atau pola daripada struktur lipatan, dilihat dalam penampang denah.

Jenis-jenis lipatan tersebut adalah :
- Concentric fold (lipatan konsentris/lipatan paralel) adalah sebutan untuk perlapisan dimana jarak-jarak (tebal) tiap lapisan yang terlipat tetap sama.
- 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.


V. 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.

VI. Mekanisme Lipatan

• Perlipatan dipengaruhi oleh suhu, tekanan, cecair dan sifat badan batuan (komposisi, tekstur dan sifat setiap lapisan).
• 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).
• 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.
• Mekanisma pembengkokkan melibatkan arah canggaan yang tegak dengan sesuatu lapisan dan biasanya menghasilkan lipatan yang terbuka, seperti kubah, lembangan dan gerbang.
• Pembengkokkan boleh berlaku bila ada objek tertentu (seperti intrusi batuan igneus, struktur dupleks) berada di bawah sesuatu lapisan.
• Pemampatan/Pemendekkan (buckling) melibatkan arah canggaan yang selari dengan perlapisan. Pada suhu yang rendah, buckling disertai oleh gelincir fleksur.
• Sebelum buckling berlaku lapisan biasanya dipendekkan secara mendatar dan ditebalkan secara menegak dengan lapisan.
• 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.
• Mekanisma aliran fleksur (flexural flow) berlaku bila sebahagian lapisan bersifat mulur dan sebahagian bersifat rapuh. Lapisan yang bersifat rapuh mempengaruhi bentuk lipatan yang terhasil.
• Mekanisma 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.
• Kombinasi antara beberapa mekanisma di atas sering berlaku atau bersaingan pada persekitaran tekanan dan suhu yang berbagai.
• 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.

VII. Lipatan Kompleks

• Lipatan kompleks berlaku apabila satu set lipatan ditindih oleh satu atau lebih set lipatan baru, samada akibat arah daya yang sama atau berlainan.
• Bentuk lipatan bertindih ini adalah berkaitan dengan orientasi kedua-dua set lipatan itu dan juga sifat fizikal batuan yang tercangga.
• Dua episod perlipatan boleh dipisahkan oleh masa beberapa saat sahaja atau berjuta tahun, atau berlaku secara berterusan.
• 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.
• Secara amnya ada tiga jenis lipatan bertindih.

1. Struktur Kotak Telur atau Corak Kubah dan Lembangan.
Ia berlaku bila dua set lipatan tegak bertemu atau berinteraksi pada sudut besar.

2. Corak Boomerang
Ia berlaku bila lipatan yang dengan paksi permukaan miring (e.g. lipatan isoklinal) dan lipatan dengan paksi permukaan tegak (e.g. lipatan tegak) bertemu/berinteraksi pada sudut yang besar.

3. Corak Hook
Ia berlaku bila lipatan isoklinal yang ketat dilipat semula pada paksi yang sama, pada berbagai skala.
• Kombinasi ketiga-tiga jenis di atas juga boleh berlaku. Satu jenis boleh bertukar secara beransur-ansur ke jenis yang lain.
• Lipatan yang bertindih ini penting untuk menentukan sejarah canggaan sesuatu kawasan.
• Kita boleh mengenalpasti pertindihan lipatan ini bila kita membuat permerhatian dan pemetaan struktur secara terperinci sesuatu kawasan.
• Biasanya, satu kawasan yang telah mengalami dua arah perlipatan menunjukkan perubahan arah jurus dan miringan yang agak mendadak tetapi sistematik.