putra palace, kangar, perlis, malaysia struktur dan ... minor (rajah 2a) dan bersaiz yang sederhana...

Struktur dan canggaan Lapisan Mersing di Teluk Bangka,Mersing, Johor

HARMINZAR MANSOR, IBRAHIM ABDULLAH, AZIRUL LIANA ABDULLAH, JATMIKA SETIAWAN &MOHD SYUKRI WAHID

Program Geologi, Pusat Pengajian Sains Sekitaran dan Sumber AlamFakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi, 43600, Selangor

Abstrak: Kawasan kajian tertumpu di sepanjang bahagian barat Teluk Bangka, Mersing yang terdiri daripada singkapan pantai.Litologi yang dicerap di kawasan ini terdiri dari metakuarzit, filit dan selang lapis antara metakuarzit dan filit yang dikenali sebagaiLapisan Mersing berusia sekitar Karbon-Perm. Pemetaan geologi yang terperinci telah dilakukan di kawasan ini menggunakan kaedahgrid bagi menghasilkan peta litologi dan struktur. Struktur geologi yang dijumpai di kawasan ini ialah lipatan, sesar, kekar, telerang danira. Terdapat empat arah lipatan di kawasan ini. Sesar mendatar kanan (dekstral) dan kiri (sinistral) banyak dicerap. Sesar mendatar kiridi kawasan ini wujud dalam dua arah, iaitu timur-tenggara (TTG) dan tenggara (TG) manakala sesar mendatar kanan berarah hampirutara-selatan (U-S) hingga timurlaut (TL). Empat set kekar ditemui di kawasan ini. Telerang pula mempunyai lima arah utama iaituU222oT, U316oT, U(54-60)oT, U(84-90)oT dan U114oT. Di kawasan ini terdapat dua jenis ira iaitu ira sabak dan ira retakan. Secarakeseluruhannya, kawasan ini ditafsirkan telah mengalami empat fasa canggaan. Canggaan yang pertama (D1) dihasilkan oleh mampatanberarah timur-timurlaut, membentuk lipatan ketat yang mempunyai paksi menunjam ke utara-baratlaut (selatan-tenggara). Canggaankedua (D2) pula dengan mampatan berarah timur-barat menerbitkan struktur lipatan yang terlipat semula dengan paksi menunjam keutara. Selain itu, canggaan ini juga membentuk sesar mendatar konjugat kanan dan kiri masing-masing berjurus U55oT dan U112oTberserta telerang. Canggaan ketiga (D3) dengan mampatan berarah timur-tenggara, membentuk lipatan terbuka dengan paksinyamenunjam ke arah utara-timurlaut (selatan–baratdaya), sesar mendatar kiri berarah U140oT dan telerang. Canggaan keempat (D4) puladengan mampatan berarah utara-timurlaut menerbitkan lipatan terbuka yang paksinya menunjam hampir timur (barat), sesar mendatarkanan berarah hampir utara-selatan berserta telerang.

Abstract: The study area is situated along the western part of Teluk Bangka, Mersing where the rocks are exposed on the coast. Thelithology observed here consists of the Permo-Carboniferous metaquartzite, phyllite and interbedded metaquartzite and phyllite, knownas Mersing Bed. A detailed geological mapping has been done in this area using a grid method to produce a lithologic and structural map.Geological structures found are folds, faults, joints, veins and cleavages. There are four trends of folds in this area. Both right lateral(dextral) and left lateral (sinistral) faults are numerous. The left lateral faults are striking east-southeast (ESE) and southeast (SE), whileright lateral faults aligning in almost north-south (N-S) to northeast (NE) directions. There are four sets of joints and five sets of veinswere formed. The veins align in N222oE, N316oE, N(54-60)oE, N(84-90)oE and N114oE. There are experienced two types of cleavages,i.e. slaty and fracture cleavages. It is interpreted that this area had suffered four phases of deformation. The first deformation (D1) wasrelated to the compression from east-northeast, forming tight folds with the axis plunging towards north-northwest (south-southeast).The second deformation (D2) resulted from east-west compression producing refolded folds plunging north. This deformation was alsoresponsible for the formation of the conjugate right and left lateral slip faults striking N55oE and N112oE respectively. The thirddeformation (D3) related to the east-southeast compression, forming open folds plunging north-northeast (south-southwest), left lateralfault striking N140oE and veins. The fourth deformation (D4) with compression from north-northeast was responsible in the formationof almost east-west plunging open folds, north-south striking right lateral faults.

PENDAHULUANKawasan kajian terletak di bahagian barat Teluk

Bangka, Mersing, Johor dan mempunyai keluasan 3200meter persegi (Rajah 1). Jarak kawasan kajian adalah sekitar1 kilometer dari pusat Bandar Mersing berhadapan denganPulau Batu Chawang yang terletak di timurlaut kawasankajian. Kajian dilakukan dengan kaedah rintisan yangmenggunakan sistem grid. Terdapat 45 rintisan ke arahutara dan 45 rintisan ke arah timur (barat) yang setiapgaris grid mewakili sepuluh meter.

Suntharalingam et al. (1968) telah mengelaskanbatuan kuarzit dan filit yang berselang lapis di kawasanini sebagai metasedimen dan memasukkannya ke dalamLapisan Mersing. Kajian struktur di kawasan ini juga telahdilakukan oleh Sahibin Abd Rahim (1981) danChakraborty & Metcalfe (1984). Kajian ini akan

membincangkan secara terperinci tentang pemetaanstruktur geologi di kawasan Teluk Bangka sertamenafsirkan arah tegasan dan turutan canggaan yang telahdialami di kawasan ini.

CERAPAN LAPANGAN

Litologi dan PerlapisanCerapan litologi dan struktur dilakukan di sepanjang

garis rintisan. Kawasan kajian terdiri daripada batuanmetasedimen yang telah mengalami darjah metamorfismeyang rendah menjadi metakuarzit dan filit. Batuan dikawasan ini dipetakan sebagai metakuarzit dominan, filitdominan dan selang lapis metakuarzit dan filit. Padaselang-lapis nipis metakuarzit dan filit dapat diperhatikanperlapisan bergred yang dapat digunakan untuk

Annual Geological Conference 2004, June 4 – 6Putra Palace, Kangar, Perlis, Malaysia

Geological Society of Malaysia, Bulletin 49, April 2006, p. 85-91

STRUKTUR DAN CANGGAAN LAPISAN MERSING DI TELUK BANGKA, MERSING, JOHOR

Geological Society of Malaysia, Bulletin 4986

menentukan lapisan sama ada berada dalam keadaannormal atau terbalik. Berdasarkan lapisan bergred didapatilapisan berada dalam keadaan terbalik di beberapa tempatdalam kawasan kajian. Secara umum batuan di kawasanini mempunyai perlapisan yang sangat baik mempunyaiarah jurus sekitar baratlaut-tenggara dan miring ketimurlaut atau baratdaya. Berdasarkan kepada perubahanarah jurus dan kemiringan, didapati lapisan batuan di sinitelah terlipat, kebanyakannya membentuk lipatan ketat.

LipatanTerdapat beberapa jenis lipatan yang dapat

diperhatikan di lapangan. Lipatan yang paling dominanialah lipatan ketat sehingga isoklin yang tidak simetri.Terdapat enam puluh lipatan ketat yang dijumpai diseluruh kawasan kajian, lapan daripadanya merupakanlipatan isoklin dengan satu sayap berada dalam keadaanterbalik. Kebanyakan lipatan ini dijumpai merupakanlipatan minor (Rajah 2A) dan bersaiz yang sederhanadengan panjang gelombang antara 50 cm hingga 2 mdengan paksi menunjam agak landai (kurang dari 300) kearah baratlaut atau tenggara (Rajah 2B).

Lipatan ketat juga lazimnya telah mengalamiperlipatan semula membentuk lipatan silang dengan arahpaksi sekitar U1600-1700T. Lipatan ini lazimnyamembentuk lipatan yang terbuka. Selain daripada itu,dicerap dua lipatan terbuka dengan paksi menunjam kearah hampir utara-timurlaut (selatan-baratdaya) dan 12lipatan terbuka berarah hampir timur-barat. Lipatanterbuka didapati berasosiasi dengan sesar mendatar yangterdapat di kawasan ini.

SesarSesar yang ditemui di kawasan ini kebanyakannya

adalah sesar mendatar sama ada kanan atau kiri. Kehadiransesar normal dan songsang sukar dikesan di kawasan inimungkin disebabkan keadaan singkapan ini yang beradadalam keadaan hampir mendatar. Sesar boleh dikenal pastidi lapangan berdasarkan kesan seretan pada lapisanbatuan, anjakan litologi dan juga anjakan telerang.

Sesar mendatar kiri (Rajah 2C) yang terdapat di sinilazimnya berarah timur-tenggara (TTG) dan tenggara (TG).

Rajah 1. Peta menunjukkan kedudukan kawasan kajian.

Sesar ini banyak ditemui memotong lapisan batuanditunjukkan oleh kehadiran kesan seretan. Walaupunkewujudan sesar ini agak banyak ditemui di lapangan,didapati sesar ini membentuk zon yang agak nipis danpendek berbanding dengan sesar mendatar kanan.

Sesar mendatar kanan yang ditemui di kawasan inimempunyai hampir utara-selatan (U-S) hingga timurlaut(TL). Sesar mendatar kanan berarah timurlaut (TL)dipotong dan dianjakkan oleh sesar utara-selatan yangjuga menganjakkan sesar mendatar kiri. Selain daripadaitu terdapat juga sesar mendatar kanan yang berpasangandengan sesar mendatar kiri berdasarkan arah tegasan yangmembentuk kedua-dua sesar ini adalah sama.

Struktur tektonik lainKekar terbentuk baik pada lapisan metakuarzit tebal.

Secara umum terdapat sekitar empat set kekar utamadisamping kekar minor. Selain kekar, telerang kuarzatersebar dengan agak meluas terutama pada lapisanmetakuarzit. Telerang kuarza mengisi sama ada foliasi,retakan terutama yang selari dengan jurus perlapisan danzon sesar (Rajah 2D). Sebahagian telerang dianjakkanoleh sesar. Berdasarkan perkaitan antara telerang dankaitannya dengan sesar ditafsirkan generasi pembentukantelerang di sini. Telerang yang selari dengan perlapisanbatuan ditafsirkan yang awal sekali terbentuk.

Terdapat dua jenis ira yang dicerap iaitu ira retakandan ira sabak. Ira sabak dicerap pada lipatan ketat yangmempunyai paksi berarah baratlaut (tenggara) dan lipatanterbuka utara-selatan. Namun begitu pada lipatan terbukaarah timurlaut dan timur-barat tidak terdapat ira sabak. Iraretakan dicerap pada lapisan metakuarzit. Persilangan diantara ira turut dicerap pada stesen L13. Ira 120°/50° telahdipotong oleh ira 160°/72°.

PETA STRUKTUR DAN LITOLOGIKAWASAN KAJIAN

Peta struktur dan litologi kawasan kajian ditunjukkandalam Rajah 3. Terdapat dua kumpulan utama litologi dikawasan ini iaitu metakuarzit dan filit dan dipetakansebagai metakuarzit dominan, filit dominan dan selang-lapis nipis metakuarzit dan filit. Filit dominan bolehdicerap dengan meluas di bahagian barat kawasan kajianmanakala metakuarzit dominan tersingkap lebih meluasdibahagian timur kawasan kajian.

Dua struktur geologi yang boleh dilihat dengan jelasdalam peta struktur geologi ini ialah lipatan dan sesar.Secara amnya, lipatan yang utama tersingkap di kawasankajian adalah berarah baratlaut (tenggara). Pada sayaplipatan besar ini boleh diperhatikan lipatan-lipatan kecilsama ada yang mempunyai paksi yang sama arah denganlipatan besar dan juga lipatan yang mempunyai arah paksilipatan yang berbeza. Lipatan yang mempunyai arahlipatan yang berbeza ini lazimnya terdiri dari lipatan jenisterbuka yang mempunyai paksi menunjam ke arah utara-timurlaut (selatan-baratdaya) dan hampir timur (barat).

HARMINZAR MANSOR, IBRAHIM ABDULLAH, AZIRUL LIANA ABDULLAH, JATMIKA SETIAWAN & MOHD SYUKRI WAHID

April 2006 87

Sesar yang tersingkap di kawasan ini adalah terdiridaripada sesar mendatar. Tiga arah sesar mendatar yangutama yang boleh diperhatikan di lapangan iaitu sesarmendatar kiri yang mempunyai arah timur-tenggara, sesarmendatar kanan berarah utara-timurlaut dan sesar mendatarkanan berarah hampir utara (selatan). Diperhatikan sesarini saling memotong di antara satu sama lain berdasarkansusunan kewujudannya di lapangan.

Rajah 2. Fotograf struktur-struktur yang dicerap; A-lipatan minor, B-lipatan ketat,C- sesar mendatar kiri dan D-telerang.

ANALISIS STRUKTUR DANKEPUTUSAN

Maklumat struktur yang dipungut dianalisis bagimenunjukkan perkaitan antara maklumat untukmendapatkan gambaran keseluruhan tentang struktur dikawasan kajian. Analisis yang dilakukan melibatkanlipatan, sesar, telerang, kekar dan ira batuan.

Rajah 3. Peta struktur dan litologi kawasan Teluk Bangka Barat, Mersing, Johor.



Rajah 4. Analisis satah perlapisan kawasan kajian dengan kaedahπ.

Rajah 5. Plot lineasi paksi lipatan minor di kawasan kajian.

mempunyai paksi yang utama menunjam ke arah U326oTdengan tunjaman 20o, dihasilkan oleh mampatan dari arahU56oT. Hasil analisis bagi lipatan terbuka dengan kaedahβ dan lipatan minor ditunjukkan dalam Jadual 1.

Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, analisislipatan dengan kaedah β jelas menunjukkan terdapat tigaarah utama lipatan terbuka di kawasan kajian iaitu utara-selatan, barat-laut-tenggara dan timur-barat. Analisis paksilipatan minor pula dapat mengumpulkan kepada tigakumpulan utama. Lipatan ketat mempunyai paksi berarahbaratlaut-tenggara, lipatan terlipat semula berarah hampirutara-selatan dan lipatan terbuka berarah timur-barat.

SesarPlot kutub bagi lima puluh empat bacaan sesar

mendatar kiri di keseluruhan kawasan ini ditunjukkandalam Rajah 6A. Setelah dikonturkan didapati dua kutubkosentrasi yang mewakili sesar mendatar kiri di kawasanini dengan kedudukan purata masing-masing ialahU112oT/83o dan U140oT/87o. Rajah 6B merupakan plotsatah bagi kedua-dua kedudukan purata di atas untukmenentukan kedudukan arah tegasan utama maksimum(σ1) dan minimum (σ3 ) yang berkaitan denganpembentukan sesar (Ragan, 1973). Hasil analisis bagi 80bacaan sesar mendatar kanan ditunjukkan dalam Rajah7A dan 7B. Hasil analisis sesar diringkaskan dalam Jadual2.

Daripada hasil analisis sesar seperti ditunjukkandalam Jadual 2, arah-arah tegasan utama yang bertindakdi kawasan ini boleh dikumpulkan kepada tiga kumpulania itu timur (barat) hingga timur-tenggara (barat-baratlaut),baratdaya (timurlaut) dan utara (selatan). Tegasan arahtimur (barat) bertanggung jawab untuk pembentukan sesarmendatar konjugat gelincir kiri dan gelincir kanan. Arahtegasan utama maksimum ( σ1) yang didapati hasil analisis

Jadual 1: Hasil analisis lipatan kawasan Teluk Bangka.

Jadual 2: Hasil analisis sesar mendatar gelincir kiri dan gelincirkanan dan arah tegasan utama maksimum (σ1) pembentukannya.

LipatanTiga jenis kaedah analisis dilakukan bagi tujuan ini

iaitu, kaedah π, kaedah β dan plot lineasi paksi lipatanminor. Analisis ini dilakukan untuk mendapatkankedudukan paksi lipatan. Dengan menggunakan kaedahπ, sebanyak 573 titik kutub arah jurus dan kemiringansatah perlapisan diplotkan seperti yang ditunjukkan dalamRajah 4. Lipatan terbuka dianalisis dengan menggunakankaedah β dengan memplotkan kedudukan satah-satahyang mewakili sayap lipatan, manakala kedudukan paksilipatan minor diplotkan sebagai lineasi sepertiditunjukkan dalam Rajah 5.

Dengan menggunakan kaedah π seperti ditunjukkandalam Rajah 4, lipatan utama yang terdapat di sini


April 2006 89

Rajah 7. Analisis sesarmendatar kanan, A-Plotkutub dan B-plot kedudukanpurata satah dan penentuanarah tegasan utamamaksimum (σ1) danminimum (σ3).

Rajah 8. Analisis kekarkawasan kajian, A- Kekarpada lapisan berjurusU330OT dan B-Kekar padalapisan berjurus U 140OT.

Jadual 3: Hasil analisis telerang kuarza. Jadual 4: Set kekar pada lapisan berjurus U 320 oT dan berjurusU 140oT .



sesar digunakan bagi penamaan kekar yang terdapat dikawasan kajian.

Telerang kuarzaTelerang kuarza mempunyai beberapa arah yang

utama di lapangan. Terdapat telerang yang mengisi selaridengan perlapisan, serenjang terhadap perlapisan, mengisisesar, retakan dan sebagainya. Hasil analisis yangdilakukan menunjukkan terdapat lima set telerang dikawasan kajian seperti yang diringkaskan dalam Jadual3.

KekarAnalisis kekar telah dibuat dengan memplot titik

kutub sembilan puluh tujuh bacaan kekar pada lapisanmetakuarzit berjurus U330oT (Rajah 8A) dan seratus lapanbelas bacaan kekar pada lapisan metakuarzit yang berjurusU140oT (Rajah 8B). Untuk lapisan berjurus U330oTterdapat lima set kekar manakala untuk lapisan berjurusU 140oT didapati empat set. Hasil analisis kekarditunjukkan dalam Jadual 4.

PERBINCANGANBerikut dibincangkan perkaitan antara struktur untuk

menentukan urutan canggaan yang telah berlaku dikawasan ini.

Kaitan antara lipatanLipatan ketat yang mempunyai paksi menunjam ke

arah utara–baratlaut (selatan-tenggara) di tafsirkan sebagailipatan generasi pertama (f1) telah terlipat semulamembentuk lipatan terbuka (generasi kedua-f2) dan

mempunyai paksi menunjam ke arah utara-baratlaut(selatan-tenggara). Paksi lipatan ketat juga terlipatmembentuk lipatan yang menunjam curam ke arah timur(barat) ditafsirkan sebagai generasi keempat (f4). Lipatanyang mempunyai paksi menunjam ke arah utara-timurlaut(selatan-baratdaya) tidak menunjukkan perkaitan dilapangan tetapi ditafsirkan sebagai generasi ketiga (f3)berdasarkan perkaitannya dengan sesar di kawasan ini.

Kaitan antara sesarSesar mendatar kanan yang dihasilkan oleh

mampatan timur-barat telah dianjakkan oleh sesarmendatar kanan yang dihasilkan oleh tegasan timurlautdan seterusnya dianjakkan oleh sesar mendatar kananyang dihasilkan oleh mampatan utara-selatan.

Kaitan lipatan dengan sesarBerdasarkan arah tegasan yang membentuk sesar

mendatar kiri adalah hampir sama dengan tegasan yangmembentuk lipatan yang berhampiran dan mempunyaipaksi menunjam ke arah utara- timurlaut (selatan-baratdaya), maka lipatan ini ditafsirkan sebagai generasiketiga. Arah tegasan pembentuk sesar mendatar kananyang berarah utara (selatan) juga membentuk lipatanterbuka yang mempunyai paksi menunjam hampir timur(barat) ditafsirkan sebagai lipatan generasi keempat.

Turutan canggaanBerdasarkan perkaitan antara struktur, tafsiran turutan

canggaan yang telah dialami oleh batuan di sini dapatdisimpulkan seperti dalam Jadual 5.

KESIMPULANBerdasarkan perbincangan di atas, struktur dan sejarah

canggaan batuan di Teluk Bangka dapat disimpulkanseperti berikut.Terjadi empat fasa canggaan dialami oleh batuan

dikawasan ini.Canggaan fasa pertama (D1) terjadi dalam keadaan mulur

membentuk lipatan ketat hingga isoklin (f1) yangmenunjam ke utara-baratlaut (selatan-tenggara)dihasilkan oleh mampatan daripada arah timur-timurlaut.

Canggaan fasa kedua (D2) lebih didominasi oleh sesaranmendatar konjugat, mungkin dalam keadaan rapuh-mulur, turut melipatkan semula lipatan generasipertama membentuk lipatan terbuka (f2) menunjamke arah utara yang diakibatkan oleh mampatan daritimur (barat).

Canggaan fasa ketiga (D3) terjadi dalam keadaan rapuhyang bertanggungjawab dalam pembentukan sesargelincir kiri berarah selatan-tenggara dan lipatanseretan (f3) berarah utara-timurlaut hasil mampatandari timur-tenggara. Lipatan ini terbentukberhampiran dengan satah sesar dan tidak banyak

Jadual 5: Ringkasan turutan canggaan yang telah bertindak dikawasan Teluk Bangka, Mersing.

Fasa Arah mampatan Struktur yang terbentukCanggaanPertama Timur-timurlaut Lipatan ketat yang mempunyai paksi(D1) (barat-baratdaya) menunjam ke-arah baratlaut (tenggara)Kedua Timur (barat) -Pasangan sesar mendatar kiri dan(D2) kanan yang mempunyai satah berarah

U112o dan U55oT-Lipatan terlipat semula generasi kedua.-telerang

Ketiga Timur-tenggara -Lipatan terbuka generasi ketiga yang(D3) mempunyai paksi menunjam kearah

utara- timurlaut (selatan baratdaya)-Sesar mendatar kiri yang mempunyaisatah berarah U140oT.-telerang

Keempat Utara-timurlaut -Lipatan generasi keempat hampir(D4) timur (barat)

-Sesar mendatar kanan yangmempunyai satah berarah U168oT dansesar mendatar kanan berarah U20oT-telerang


April 2006 91

Manuscript received 18 October 2004Revised copy received 05 November 2004

terbentuk.Canggaan fasa keempat (D4) dihasilkan oleh mampatan

dari arah utara-timurlaut menghasilkan sesar mendatarkanan hampir utara-selatan dan lipatan seretangenerasi keempat (f4) berarah hampir timur-barat.

PENGHARGAANPenulis mengucapkan berbanyak terima kasih

kepada Ketua Program Geologi, Universiti kebangsaanMalaysia kerana memberi kebenaran untuk menggunakankemudahan di Program Geologi, UKM untukmenjalankan kajian ini. Kerjalapangan telah dijalankandengan kebenaran daripada Dr. Mohd. Shafeea Lemanselaku Ketua Projek untuk menggunakan peruntukandaripada Gran IRPA 02-02-02-0012 EA 186.

RUJUKANCHAKRABORTY, K.R. & METCALFE, I., 1984. Analysis of

mesoscopic structures at Mersing and Tanjung Kempit,Johore, Peninsular Malaysia. Geol. Soc. Malaysia,Bull. 17: 357-371.

RAGAN, D.M., 1973. Structural geology: an introductionto geometrical techniques. 2nd Ed. Wiley & Sons, NewYork.

SAHIBIN ABD RAHIM, 1981. Geologi struktur kawasan TelukBangka- Air Petri. Tesis Sarjana Muda Sains UniversitiKebangsaan Malaysia. (Unpubl.).

SUNTHARALINGAM, T., CHONG, F.S, COOK, R.H. & EVANS, G. M.,1968. Geology and mineral resources of Ulu SediliArea, Johore. Annual Report of Geological SurveyMalaysia, 89-94.

putra palace, kangar, perlis, malaysia struktur dan ... minor (rajah 2a) dan bersaiz yang sederhana...

Documents