1.
Jelaskan di mana persamaan dan perbedaan utama antara teori “geosinklin”, hipotesa ”apungan benua” dan teori “tektonik lempeng” ?. Persamaan teori geosinklin, hipotesa apungan benua dan teori tektonik lempeng adalah, ketiga teori tersebut membahas dan menjelaskan tentang struktur dan arsitektur bumi (kerak bumi) serta gerak dan gaya yang menyebabkan terjadinya struktur-struktur tersebut kemudian hubungannya satu terhadap yang lainnya dengan tidak memasukkan unsur-unsur mikro seperti cleavage ataupun liniasi. Ketiganya juga membahas mengenai proses pengangkatan (orogenesa dan epirogenesa) yang membentuk pegunungan lipatan, deformasi, penurunan (pembentukan cekungan), vulkanisme, dan gempa bumi.
Tektonik Lempeng dan Bentuk Interaksi Antar Lempeng
Hipotesa apungan benua dan teori tektonik lempeng menjelaskan pergerakan secara horisontal atau lateral, yang berbeda dengan teori geosinklin yang menyatakan bahwa bentuk muka bumi saat ini terbentuk oleh pergerakan secara vertikal akibat gaya gaya isostasi dengan kedudukan daratan dan lautan adalah tetap. Gaya isostasi yang dijelaskan dalam teori geosinklin merupakan penyebab adanya depresi yang timbul dari beban sedimen sehingga cekungan mengalami penurunan. Dalam teori geosinklin dijelaskan bahwa setiap ada bagian yang turun maka harus disetimbangkan dengan adanya bagian yang naik, yang disebabkan karena bumi memiliki
kesetimbangan isostasi. Hipotesa apungan benua awalnya menjelaskan bahwa bumi adalah massa padat yang bergerak di atas massa cair seperti 'bongkahan es' dari granit dari granit yang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan basal lautan basal yang bermassa jenis lebih tinggi, namun hipotesa ini tidak mampu menjelaskan sumber energi yang menyebabkan pergerakan tersebut, sehingga hipotesa ini diabaikan. Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris Arthur Inggris Arthur Holmes tahun 1920 bahwa bahwa arus konveksi di dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya.
Penampang Pegunungan Appalachia yang menunjukkan posisi miogeosinklin dan eugeosinklin dalam teori geosinklin
Skema mekanisme apungan benua 2.
Hipotesa “Continental drift” merupakan awal dari perkembangan teori tektonik lempeng. Fakta apa yang mendasari hipotesa ini ?. Masalah apa yang belum dapat dijelaskan pada hipotesa ini dibandingkan dengan teori tektonik lempeng ?.
Teori Tektonik Lempeng berasal dari hipotesis Continental Drift yang dikemukakan Alfred Wegener tahun 1912 dan dikembangkan lagi dalam bukunya The Origin of Continents and Oceans terbitan tahun 1915. Dia mengemukakan bahwa benua-benua yang sekarang ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut dari inti bumi seperti ‘bongkahan es’ dari granit yang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan basal yang lebih padat. Namun, tanpa adanya bukti terperinci dan perhitungan gaya-gaya yang dilibatkan, teori ini dipinggirkan. Mungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan inti yang cair, tetapi tampaknya tetap saja tidak mungkin bahwa bagian-bagian kerak tersebut dapat bergerak-gerak. Di sebuah buku yang berjudul “The Origin of the Continent and Ocean” (1912), Wegener memberikan bukti-bukti untuk membenarkan teori apungan benua tersebut, beberapa diantaranya adalah Fosil tumbuhan “Glassopteria” yang ditemukan menyebar secara luas di benua-benua bagian selatan, yaitu Afrika, Australia dan Amerika Selatan. Fosil ini berumur Mesozoikum. Fosil tersebut kemudian ditemukan juga di benua Antártica; Fosil reptil “Mesosaurus” yang ditemukan di Amerika Selatan Bagian Timur dan Afrika bagian Barat; Kemiripan struktur ‘Swartberg,’ di Afrika bagian selatan dengan Argentina; Kemiripan plateu gneiss di Afrika dan Brazil; Pegunungan yang ada di tepi benua Afrika dan Amerika Selatan; dan dari bukti sedimentologi yang dapat berperan sebagai indikator iklim adalah: a) lithified till (tillite) yang mengindikasikan adanya glacier; b) lapisan batubara, mengindikasikan iklim basah yang berada dekat dengan ekuator – garis lintang tengah; c) lapisan garam dan gipsum yang mengindikasikan iklim padang (desert ). Bukti lainnya adalah berupa Bukti strukutr dan jenis batuan, yakni dengan adanya persamaan lapisan batuan di Antartika, Australia, Amerika Selatan, Afrika, dan India.
Distribusi fosil fauna dan flora
Beberapa ilmuwan dapat menerima konsep ini namun sebagian besar lainnya tidak dapat membayangkan bagaimana satu massa benua yang besar dapat mengapung di atas bumi yang padat dan mengapa harus terjadi serta, pemahaman para ilmuwan bahwa gaya yang bekerja pada bumi adalah gaya vertical. Bagaimana mungkin gaya vertical ini bisa menyebabkan benua yang besar tersebut pecah. Kekurangannya pada saat itu, Wegener tidak mampu meyakinkan ilmuan – ilmuan geologi lainnya karena ia tidak mampu menjelaskan mekanisme pergeseran benua – benua tersebut. Hal ini karena dalam teori tersebut benua diumpamakan sebagai bahan ringan dengan susunan Si – Al, yang mengapung diatas bahan yang mempunyai densitas yang lebih besar dan dianggap sebagai bahan yang bersifat plastis yang membentuk kerak samudra.
Rekonstruksi Paparan Garis Continent
Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris Arthur Holmes tahun 1920 bahwa tautan bagian-bagian kerak ini kemungkinan ada di bawah laut. Terbukti juga teorinya bahwa arus konveksi di dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya. Bukti pertama bahwa lempeng-lempeng itu memang mengalami pergerakan didapatkan dari penemuan perbedaan arah medan magnet dalam batuan-batuan yang berbeda usianya. Penemuan ini dinyatakan pertama kali pada sebuah simposium di Tasmania tahun 1956. Mula-mula, penemuan ini dimasukkan ke dalam teori ekspansi bumi, namun selanjutnya justru lebih mengarah ke pengembangan teori tektonik lempeng yang menjelaskan penyebaran ( spreading ) sebagai konsekuensi pergerakan vertikal (upwelling ) batuan, tetapi menghindarkan keharusan adanya bumi yang ukurannya terus membesar atau berekspansi (expanding earth) dengan memasukkan zona subduksi/hunjaman ( subduction zone), dan sesar translasi (translation fault ). Pada waktu itulah teori tektonik lempeng berubah dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di kalangan ilmuwan.
3.
Pertemuan dua lempeng pada sistem konvergen dapat menghasilkan Akresi”. Jelaskan apa yang dimaksud dengan
”Prisma Akresi” dan
”Prisma
bagaimana
cara terbentuknya serta struktur-struktur apa saja yang dapat terbentuk? JAWABAN: Prisma Akresi adalah bentuk atau geomorfologi yang terjadi karena adanya aktifitas tektonik sesar-sesar naik (thrusting) yang mengakibatkan proses pengangkatan (uplifting). Yang menyebabkan bagian tepian lempeng daerah tumbukan tersebut mengalami proses pengangkatan. Proses ini umumnya terjadi di kawasan barat Indonesia yaitu di samudra Hindia. Pulau-pulau prisma akresi merupakan prisma akresi yang terangkat sampai ke permukaan laut sebagai konsekuensi desakan lempeng Samudera Hindia ke arah utara dengan kecepatan 6-7 cm/tahun terhadap lempeng Be nua Asia-Eropa sebagai benua pasif menerima tekanan (Hamilton, 1979). Oleh sebab itulah pengangkatan dan sesar-sesar naik di beberapa tempat, seperti yang terjadi di Kep. Mentawai, Enggano, Nias, sampai Simelueu yang terangkat membentuk gugusan pulau-pulau memanjang parallel terhadap arah zona subduksi (Lubis, 2009).
Gambar 9. Prisma Akresi yang terbentuk pada lempeng konvergen Proses terbentuknya prisma akresi Prisma akresi dibentuk oleh proses tumbukan (collision) antar lempeng benua serta oleh proses penunjaman (subduction) antara lempeng benua dan lempeng samudra. Pada proses tumbukan, karena baik system busur k epulauan ataupun benua tidak terjunjamkan, maka kedua system menjadi terkunci total. Kedua keadaan ini mengakibatkan busur kepulauan dan sediment pinggiran benua tertekan, terdeformasi, tergencet, terlipat, tersesar sungkupkan dan terangkat, membentuk jalur lipatan dan sesar yang menjadi cirri jalur orogenesa. Jalur orogenesa ini kemudian bertumbukan, terakr amasi dan bergabung (amalgamasi) dengan benua. Jenis pertambahan dan pertumbuhan benua ini disebut sebagai prisma akresi. Pada proses subduction, seduction menghasilkan kerak prisma
akresi melalui proses subduction off-scraping (penyuguan dalam penunjaman) sebagian massa kerak oseanik dikerok-disugu, dicampur dengan massa dari pinggir kontinen, diramu dalam sedimentasi dan tektonik imbrikasi jadilah accretionary widge yang bentuknya membaji mirip geometri prisma.
Struktur yang dapat terbentuk dari Prisma Akresi Struktur yang dapat terbentuk oleh interaksi lempeng konvergen dengan subduksi lainnya adalah struktur yang arah gaya kompresinya memiliki arah tegak lurus dan menyudut terhadap jalur subduksi : a. Pembentukan pola sesar yang dapat searah dengan busur maupun berpotongan menyudut terhadap busur b. Zona melange sebagai akibat proses tektonik atau sedimentasi c. Penghancuran batuan akibat tekanan (melange wedge) d. Pembentukan Busur Vulkanik (Deretan Gunung Api) e. Pembentukan Palung Laut f. Pembentukan cekungan sedimen (Cekungan muka busur, tengah busur, belakang busur serta cekungan muka benua) g. Pembentukan jalur gempa.
4.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan “Roll - Back” dan apa penyebabnya, serta bagaimana cara terjadinya pada sistem konvergen ?. Jelaskan juga bagaimana hubungannya antara peristiwa “Roll - Back” dengan pembentukan “Marginal Sea” atau “Marginal Basin” pada lempeng bagian atas ( overriding plate) ?.
Roll-back adalah perpindahan posisi palung menuju ke arah samudera dan dapat membentuk melange, atau suatu gejala interaksi pada batas lempeng yang saling bertumbukan dimana lempeng samudra mengalami penurunan kecepatan. Roll-back terjadi karena perubahan kecepatan lempeng yang bergerak, lempeng samudera bergerak lebih cepat daripada lempeng benua. Lempeng samudera yang semakin cepat menyusup ke bawah lempeng benua menarik pergerakan lempeng benua menuju lempeng samudera. Kecepatan bagian belakang lempeng benua relatif lebih lambat daripada bagian depan. Penurunan kecepatan tersebut diakomodasi oleh lempeng yang berlawanan dengan gaya regangan. Akibat dari regangan tersebut membentuk suatu daerah dengan bagian kerak yang tipis di belakang busur.
Pergerakan lempeng bagian belakang yang relative lebih lambat menyebabkan kecepatan lempeng benua bagian depan ini tidak sama dengan kecepatan lempeng bagian belakang. Adanya perbedaan kecepatan lempeng tersebut diatas menyebabkan timbulnya gaya tensional pada lempeng benua sehingga membentuk suatu cekungan pada lempeng benua atau disebut sebagai marginal basin atau marginal sea.
Mekanisme Roll-Back
Skema Marginal Basin
5.
Pertemuan dua lempeng pada sistem konvergen menghasilkan model obduksi ofiolit ( obducted ophiolited model). Jelaskan apa yang dimaksud dengan model tersebut ?. Sebutkan juga secara lengkap jenis batuan apa saja yang dapat diobduksikan serta beri contoh dimana model ini dapat diterapkan oleh para ahli kebumian ? Jawaban: Model obduksi ofiolit merupakan model yang menggambarkan proses interaksi
dimana terdapat tumbukan berkecepatan tinggi. Proses tersebut tidak menyebabkan terjadinya penunjaman tetapi mengakibatkan kerak samudera menumpangi kerak benua yang membentuk model menyerupai buaya (crocodile type). Hal ini dikarenakan adanya gaya friksi dan densitas kerak samudera yang lebih besar dibandingkan dengan kerak benua sehingga menyebabkan kerak samudera dapat berada diatas kerak benua.
Gambar 12. Model Obduksi yang menyebabkan terangkatnya ofiolit pada kerak benua Ofiolit adalah sekelompok batuan berkomposisi dominan ultramafik -mafik berasal dari bagian paling atas mantel Bumi dan kerak samudera di atasnya (Penrose Field Conference, 1972). Adapun sekuennya dari bawah ke atas, yaitu : 1. Kompleks ultramafik (peridotit termetamorfik), terdiri dari lherzolit, hazburgit, dan dunit. Umumnya batuan memperlihatkan struktur tektonik metamorfik (banyak atau sedikit terserpentinisasi). 2. Kompleks gabro berlapis dan gabro massif. Gabro memiliki tekstur cumulus (mencakup peridotit cumulus serta piroksenit). Komplek gabro biasanya sedikit terdeformasi dibandingkan dengan kompleks ultramafik. 3. Kompleks retas berkomposisi mafik (diabas). 4. Kompleks batuan vulkanik berkomposisi mafic bertekstur bantal (basalt).
Beberapa ahli menyatakan ofiolit terbentuk pada Mid Oceanic Ridge. Namun demikian, sebagian yang lain (diantaranya Miyashiro, 1973) mengemukakan bahwa ofiolit dapat pula terbentuk pada lingkungan supra subduction zone di cekungan tepi benua. Di samping itu, Raymond (2002) mengemukakan kemungkinan lain dimana sikuen batuan beku intrusi basa – ultrabasa dapat menghasilkan kenampakan yang mirip ofiolit.
Gambar 13. Litologi dan ketebalan dari sikuen ofiolit Obduksi sebagian kerak samudera, terjadi dalam proses benturan dua benua. Satu benua dengan benua yang lain semula berjauhan, di tengahnya lempeng samudera. Tetapi karena proses tektonik lempeng, benua-benua ini saling mendekat, lempeng samudera di antaranya menunjam ke bawah satu benua. Kedua benua terus saling mendekat sampai akhirnya berbenturan. Dalam proses benturan ini, sebagian massa lempeng samudera berupa mantel bagian atas (lithospheric mantle) dan kerak samudera akan terputus (detached) dari lempeng samudera induknya yang terus menunjam masuk ke dalam mantel Bumi. Lepasan segmen lempeng samudera ini kemudian akan menumpu (obducted) di atas satu lempeng benua. Dengan cara begitu, segmen lempeng samudera ini, yaitu ofiolit, tersingkap, misalnya di Pegunungan Meratus-Kalimantan Selatan, Sulawesi Timur, sebagian Pegunungan Tengah Papua dan sebagian Timor. 6.
Terangkan selengkapnya terjadinya suatu rekahan (rift) dikawasan benua yang pada tahap awalnya dimulai dengan pembumbungan (arching, doming)? Apa nama mekanisme terjadinya rift seperti tersebut diatas? Dan apakah alternatif lainnya sebab terjadinya rift di kawasan benua?
JAWABAN: Mekanisme rifting yang diawali dengan proses pembubungan (doming) disebut sebagai
“Rifted
Passive
Margin”.
Proses
pembentukannya
diawali dengan
(1)
Pembubungan (doming), yang terjadi akibat aktifitas magma pada mantel. Proses naiknya magma menyebabkan terjadinya tektonik regangan pada lempeng benua. Akibatnya terjadi penipisan lempeng yang diawali dengan terjadinya rekahan-rekahan, arus konvek si
dari mantel akan naik menuju daerah dengan tekanan yang rendah sehingga lempeng tersebut akan membumbung. (2) Akibat arus konveksi lempeng benua akan semakin meregang dan membuka diikuti dengan terbentuknya sesar-sesar normal pada daerah tersebut yang kemudian lama-kelamaan akan terjadi pembentukan rift valley. (3) Kegiatan volkanisme serta pembentukan sesar-sesar normal dihasilkan oleh akitifitas magma yang menyebabkan litosfer diatasnya mulai membuka sehingga membentuk kerak baru. Pembentukan kerak baru terjadi karena adanya arus konveksi dari tektonik regangan dan naiknya magma (Spreading). (4) Apabila terjadi terus-menerus maka punggungan tengah samudra akan terbentuk bersamaan dengan sesar-sesar transform ( Lithosphere Activated ).
Gambar 14. Mekanisme rifting di kawasan benua, yang diawali dengan pembubungan (arching, doming ) Alternatif lain yang menyebabkan terjadinya rekahan tengah benua adalah terbukanya litosfer oleh tektonik regangan yang terjadi pada daerah tersebut menyebabkan penipisan kerak yang diikuti sesar-sesar normal. Peristiwa ini dikenal dengan Litospheric Activity Rift . Selain itu alternatif lain dapat berupa Plume Tektonik, Roll-back dan Strike Slipe (ex; Pull apart Basin)
Gambar 15. Model Litospheric Activity Rift
7.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan struktur-struktur “Ramps” , “Roll -over” ”duplex transtension” ?. serta bagaimana cara terbentuknya ?. Pada sistem sesar naik dikenal istilah “ Flat ” dan “ Ramps”. Disebut sebagai “ Flat ” Apabila posisi bidang sesar sejajar bidang lapisan. Sedangkan “Ramps” merupakan bidang miring pada sesar yang memotong bidang perlapisan, gayanya didapatkan dari lapisan dibawahnya yang kemudian ditransfer memotong bidang perlapisan. Struktur ramp dan flat terbentuk pada dasar pergeseran.
Ramps
Roll-over merupakan pergeseran pada hanging wall yang menimbulkan rotasi dan membentuk listric fault . Bentukan melengkung pada hanging wall menjelaskan adanya internal strain.
Roll-over
Duplex adalah bidang yang dibatasi oleh sesar baik bagian atas maupun bawah. Duplex transtensional merupakan daerah yang terbentuk karena bagian kanan dan kiri bend tertarik oleh gaya sesar utama terbuka sesar-sesar turun yang saling berhadapan
dan membentuk cekungan yang dikenal
dengan pull-apart basin
Duplex 8.
Sebutkan sekurang-kurangnya tiga hal (faktor) yang mengontrol geometri zona penunjaman menurut Cross dan Pilger (1962)? Dan dalam hal-hal apakah akan diperoleh adanya suatu lempeng kerak samudera yang menunjam terjal?
JAWABAN: Faktor yang mengontrol geometri zona penunjaman: a. Kecepatan Relatif benturan antara lempeng Interaksi konvergen yang lambat, akibatnya sudut penyusupan terjal dan arch-trnech gap sempit. Lempeng samudera akan menunjam sangat terjal atau curam ketika kecepatan relatif benturan antar lempeng berjalan lambat. Perbedaan densitas yang cukup besar menyebabkan kecepatan kerak samudera lambat dan dapat menunjam
secara terjal atau curam sehingga menghasilkan busur gunung api dekat dengan penunjaman.
b. Kecepatan absolut gerak lempeng yang menumpang
Kecepatan absolut daripada lempeng yang menumpang ke arah palung yang lambat. Gerak lempeng yang lambat susah untuk melintasi palung, sehingga menambah pengaruh tarikan gaya berat untuk tenggelamnya lempeng.
c. Umur dari kerak samudera Lempeng samudera akan menunjam sangat terjal ketika umur dari kerak samudera lebih tua ( > 50 Juta Tahun), hal ini berkaitan dengan densitas pada kerak samudera yang akan meningkat seiring umur dari kerak sam udera tersebut. Kerak samudera yang tua memiliki densitas yang cukup besar sehingga saat penunjaman terjadi akan menghasilkan sudut penunjaman yang terjal atau curam.
9.
Jelaskan dengan singkat apa yang dimaksud dengan “ ARC-TRENCH GAP’ dan “TRENCH SLOPE BREAK” pada sistem konvergen dua
lempeng litosfer di wilayah Sumatra saat ini serta gejala strukturisasi yang dapat dijumpai pada lapisan-lapisan batuan sedimen dan kristalin berumur Tersier di Kawasan tersebut? Jenis kerak apa yang saat ini mendasari “ARC-TRENCH GAP” di wilayah yang sama? Gambarkan juga penampang yang sesuai/relevan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut di atas dengan jelas? Jawab;
Rumpang busur vulkanik/magmatic (Arc-Trench Gap) adalah suatu sistem yang berada diantara busur magmatic dan palung atau trench slope break pada kerak benua. Konsep besar pada arc-trench gap dapat dilihat pada gambar dibawwah ini;
Gejala Struktur yang terdapat pada system Arc-Tr ench Gap ini beragam; a. Pada trench slope break, gejala struktur yang terdapat adalah system sesar anjak. Trench slope break ini merupakan bagian belakang dari geometri Prisma Akresi yang terbentuk karena subduksi. b. Pada bagian depan dari arc-trench gap terdapat Forearc Basin, gejala struktur yang terdapat adalah sesar normal sehingga membentuk suatu basin yang berada di depan dari busur magmatic.
Pulau Sumatera bagian barat merupakan model terbaik untuk arc-trench gap, terdapat busur kepulauan yang terdiri dari beberapa pulau, salah satunya adalah Pulau Nias. Pulau Nias ini merupakan bagian dari Trench Slope Break.
Gambar; Model Arc Trench Gap pada Pulau Sumatera bagian barat.
10. Sebutkan sekurang-kurangnya 2 (dua) gejala apa yang dapat dijumpai pada kawasan lempeng bagian atas (overriding plate) yang membedakan antara model penunjaman tipe Chili dan model penunjaman tipe Mariana? JAWABAN: Gejala-gejala yang dijumpai pada kawasan lempeng yang menunggang yang membedakan penunjaman tipe Chili dan penunjaman tipe Mariana : TIPE CHILI
TIPE MARIANA
(TIPE CONTINENTAL ARC)
(TIPE ISLAND ARC)
Menghasilkan continental arc
Menghasilkan island arc
Tegasan tektonik kompresi (high stress),
Tegasan tektonik regangan (low stress)
apabila tidak terjadi gerak membuka di
akibat pemekaran di belakang busur (back
belakang busur
arc spreading )
Kegempaan sangat kuat
Kegempaan kurang
Topografi rangkaian pegunungan dengan
Topografi menurun dengan kerak tipis, terdiri
kerak benua yang tebal
dari batuan thoelit sampai intermedier.
Kecepatan pengangkatan beberapa
Kecepatan pengangkatan jauh lebih rendah
mm/tahun Erupsi sedikit vulkanisme andesitan-dasitis
Erupsi banyak lava tholeit dalam banyak kasus dari gunung api bawah laut
Magma bersuhu rendah m elalui proses yang
Magma dengan suhu tinggi akanmudah naik
rumit (diferensiasi + kontaminasi) sebelum
pada rezim regangan
erupsi, secara eksplosif dari gunung-gunung yang tinggi
Gambar 20. Skema tipe penunjaman Chili
Gambar 21. Skema tipe penunjaman Mariana
11.
Terangkan selengkapnya terjadinya suatu rekahan (rift) dikawasan benua yang pada tahap awalnya dimulai dengan pembubungan (arching, doming) ?. Apa nama mekanisme terjadinya rift seperti tersebut diatas ?. Apakah ada model alternatif yang lain proses terbentuknya rekahan (rift) dikawasan benua ?. Rekahan di kawasan benua dimulai dengan adanya pembubungan (doming ) akibat aktifitas magma pada mantel yang berada di bawah kerak
benua. Akitifitas magma menyebabkan litosfer diatasnya mulai membuka dan diikuti kegiatan volkanisme serta pembentukan sesar-sesar normal. Kegiatan volkanisme tersebut mengakibatkan pembentukan kerak baru di daerah tersebut. Jika kejadian terus berlanjut maka akan menyebabkan terbentuknya punggungan tengah samudra dan sesar-sesar transform. Peristiwa ini dikenal sebagai Mantle Activity Rift .
Model Mantle Activity Rift Proses terjadinya rifting di kawasan benua seperti pada gambar diatas dapat dijelaskan sebagai berikut : - Magma yang naik memaksa kerak bergerak ke atas dan menyebabkan rekahanrekahan pada litosfer yang rigid. Proses i ni merupakan proses tektonik regangan pada lempeng benua yang menyebabkan adanya lempeng yang mengalami penipisan. Arus konveksi dari mantel naik ke zona dengan tekanan lebih rendah sehingga mengakibatkan lempeng tersebut membumbung. (Pembumbungan Doming ).
- Lempeng kemudian semakin membuka menyebabkan runtuhnya batuan pada lempeng. Peristiwa ini disertai vulkanisma dan sesar-sear normal di sekitar depocenter sehingga membentuk rift valley. ( Rifting ).
- Semakin membukanya kerak membentuk lautan sempit. Pembentukan kerak baru terjadi karena adanya arus konveksi dari tektonik regangan dan naiknya magma. (Spreading ).
- Pada akhirnya terbentuk ocean basin dan ridge system. Pemekaran lantai samudera membentuk punggung samudera dan sesar-sesar transform.
Alternatif lain yang menyebabkan terjadinya rekahan tengah benua adalah terbukanya litosfer oleh tektonik regangan yang terjadi pada daerah tersebut menyebabkan penipisan kerak yang diikuti sesar-sesar normal. Peristiwa ini dikenal dengan Litospheric Activity Rift .
Model Litospheric Activity Rift 12.
H otspot merupakan kegiatan volkanik yang tidak berhubungan dengan tepi lempeng. Jelaskan apa yang dimaksud dengan H otspot ?. Bagaimana hubungannya antara H otspot dengan gerak-gerak lempeng litosfer ?. Pada tahun 1963, seorang Geofisis berkebangsaan Kanada, J. Tuzo Wilson mengemukakan teori “hotspot ” untuk menerangkan gejala yang sekarang kita kenal sebagai hotspot . Teori ini menyebutkan bahwa suatu area panas yang sempit karena adanya magma yang terletak di beberapa titik di bawah bumi. Tempat ini, sekarang dikenal sebagai hotspot, menghasilkan panas dan aktivitas volkanik di permukaan bumi. Volkanisme ini menghasilkan gununglaut ( seamount ) yang tingginya dapat sampai melebihi
permukaan laut, membentuk kepulauan volkanik. Kepulauan volkanik tersebut secara lambat akan bergerak karena adanya pergerakan dari lempeng (aktivitas tektonik lempeng), menjauhi titik panas (hotspot ). Oleh karena bergeraknya kepulauan volkanik tersebut menjauhi sumber panas, maka supply panasnya akan terhenti, dan gunungapi tersebut akan menjadi dormant, dan bahkan lama kelamaan akan tererosi oleh arus laut. Sementara itu, proses ini akan berlangsung terus, hotspot akan membentuk kepulauan baru, terus begitu sampai hotspot tersebut berhenti supply magmanya.
Mekanisme Kerja Hotspot
Secara spesifik, Wilson berhipotesis bahwa bentuk linier dari kepulauan Hawaii-jajaran gununglaut Emperor adalah hasil dari lempeng Pasifik yang bergerak diatas hotspot. Panas dari hotspot menghasilkan sumber magma yang terus menerus ada karena melelehnya sebagian overriding plate dari lempeng Pasifik oleh sumber panas. Magma yang lebih ringan dibandingkan batuan disekitarnya ini, perlahan – lahan keluar melewati mantel dan kerak lalu kemudian bererupsi di lantai samudra, membentuk gununglaut yang aktif. Lama-kelamaan, erupsi yang terjadi terus menerus ini akan membuat gununglaut tersebut tumbuh hingga melewati permukaan air, mebentuk kepulauan volkanik. Wilson menyebutkan bahwa pergerakan lempeng yang kontinu membuat kepulauan ini bergerak menjauhi hotspot sehingga kehilangan sumber magmanya, dan proses volkanisme berhenti. Dengan semakin jauhnya kepulauan volkanik tersebut, kepulauan volkanik yang lain mulai tumbuh diatas hotspot , dan siklus ini berulang terus. Proses tumbuh dan
matinya gunungapi ini selama jutaan tahun telah meningggalkan jejak kepulauan volkanik dan gununglaut disepanjang lantai Samudra Pasifik. 13. Jelaskan dengan singkat kenapa kerak samudera mempunyai umur yang jauh lebih muda dibandingkan dengan kerak benua? JAWABAN:
Hal tersebut terjadi karena kerak samudera yang tua akan melebur di dalam zona subduksi. Sumber batuan yang ada di kerak samudera terus berlangsung pada sea floor spreading, batuan tertua akan terus di dorong kearah penunjaman (subduksi) sehingga batuan tertua tersebut akan masuk k embali kedalam mantel bumi dan mengalami melting, proses ”peremajaan” batuan ini lah yang menyebabkan umur pada kerak samudera selalu akan lebih muda dibandingkan kerak benua yang batuannya akan konstan.
Gambar 26. Pelelehan kerak samudera di zona subduksi
14.
Coba anda jelaskan apa yang disebut “Active Continental Margin” dan “Passive Continental Margin” ?. Berikan contoh daerah tersebut di
permukaan bumi ini ?. Active continental margin adalah batas benua yang memiliki aktivitas tektonik aktif, seperti di sepanjang pantai Pasifik. Active continental margin ditandai dengan adanya gempa bumi, gunung berapi, dan sabuk pegunungan. Tidak seperti passive continental margin, active continental margin tidak memiliki continental rise dan abyssal plain. Sebaliknya, continental slope berakhir di palung laut, sedangkan di luar palung, akan memiliki topografi yang berbukit-bukit dan tidak teratur, sering juga ditemukan seamounts
vulkanik. Sebagai contog adalah pantai barat Sumatera, Pantai Selatan Jawa, dan Pantai Barat Amerika (Utara & Selatan) Sebuah palung laut adalah sebuah parit sempit yang paralel dengan garis pantai yang bisa mencapai kedalaman 10 kilometer (6 mil) atau lebih dengan kemiringan 15 derajat. Zona Benioff pembentuk gunung berapi dan gempa bumi berhubungan dengan palung samudera Parit-parit. Sebagai contoh adalah Palung Mariana, sebagai bentukan terdalam dari lautan.
Model Active Continental Margin
Passive Continental Margins berkembang di sepanjang garis pantai yang tidak memiliki kegiatan tektonik aktif, termasuk didalmnya adalah garis pantai Samudera Atlantik. Banyak Passive Continental Margins memiliki continental rise, punggungan sedimen dengan sudut sangat rendah yang terbentuk diantara lereng benua dan abyssal plain. Sedimen yang membentuk continental rise diendapkan di kerak samudera oleh arus turbidit, arus kontur (contour currents), yang mengalir sejajar dengan tepi lereng benua, dan arus laut biasa. Sebagai contoh adalah Pantai Timur Amerika (Utara) Abyssal plain adalah hamparan datar dari sedimen yang diendapkan horizontal yang terakumulasi di dasar laut di dasar continental rise. Dataran abyssal bisa sangat tebal dan mengubur kenampakan topografi dasar laut dalam skala besar. Beberapa bagian menunjukkan kenampakan graded bedding yang menunjukkan pengendapan dari arus turbidit. Abyssal plain adalah kenamapakan paling datar di dunia.
Model Passive Continental Margin
