TUGAS TEKTONIKA PASSIVE DAN ACTIVE MARGIN, HUBUNGAN ANTARA METAMORFOSIS DENGAN TEKTONIK LEMPENG, SEJARAH TEKTONIK LEMPENG

Disusun oleh :Lingkan Finna Christi072.08.026

JURUSAN TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS TKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGIUNIVERSITAS TRISAKTIJAKARTA 2010PASSIVE DAN ACTIVE MARGIN

A. PASSIVE MARGINPassive margin adalah suatu daerah dimana tidak ada lagi tanda-tanda dari adanya pergerakkan strike slip fault atau aktivitas tektonik yang dipicu oleh subdaction zone. Passive margin terdapat di samudra dan continental boundary . Daerah-daerah passive margin dapat diemukan di Atlantic Ocean, Arctic Ocean , Samudera India bagian barat , Africa, Greenland ,India, dan Australia. Terdapat juga di pantai Timur Amerika Utara, Amerika Selatan, Eropa barat,dan Asia Timur.

Gambar 1. Distribusi dari daerah-daerah passive margin dibandingkan dengan distribusi plate boundary di duniaPassive margin terdiri dari onshore coastal plain dan offshore continental shelf. Coastal plain didominasi oleh fluvial process, sedangkan continental shelf di dominasi oleh proses deltaic dengan proses longshore current. Salah satu contoh mature passive margin adalah estuarine. Daerah passive margin adalah daerah yang relatif stabil, karena pada umumnya merupakan hasil dari rifting yang telah mengalami spreading hingga ke tepi benua ( continent ) yang didahului oleh adanya proses rifting di daerah Mid Oceanic Ridge ( Gambar 2 ). Ada berbagai macam tipe dari passive margin yang diklasifikasikan berdasarkan: Geometri dari formasi / map-view formation geometry (rifted, sheared, and transtensional) Asal dari transitional crust ( vocanic/ non volcanic ) Apakah transitional crust memperlihatkan perubahan yang menerus dari normal continental dan normal oceanic crust atau apakah pergerakannya termasuk dalam isolated rift atau stranded continental blocks Proses sedimentasiMorfologi dari passive margin sendiri secara umum terbagi menjadi continental shelf, continental slope, continental rise, and abyssal plain. Bentuk-bentuk morfologi dari passive margin merupakan cerminan dari transitional crust dan sedimentasi di atasnya. Proses-prose yang sangat aktif terjadi pada daerah passive margin antara lain, active subsidence, sedimentation, growth faulting, pore fluid formation, and migration.

Gambar 2. Morfologi Passive Margin

B. ACTIVE MARGINActive margin terdapat pada batas tepi benua ( active boundary ), dimana pada batas tepi benua tersebut dipengaruhi oleh proses-proses akibat adanya subdaction zone atau sebagai akibat adanya strike slip fault. Hal ini ditandai oleh adanya uplift , busur magmatik pada kerak benua dan island arc di kerak samudra yang saling berinteraksi pada subdaction zone, dimana daerah tersebut merupakan daerah-daerah active margin. Contoh daerah acvtive margin adalah daerah Samudera Pasifik dan bagian timur Samudera India. Gambar 3. Active Margin dan distribusi dari active margin di duniaDaerah active margin adalah daerah yang tidak stabil, banyak terjadi proses deformasi yang dipengaruhi oleh proses kompresional pada zona subdaction serta aktifnya kegiatan vulkanisme di daerah ini. Pada tepi batas lempeng inilah daerah rawan gempa, karena menjadi pertemuan antara lempeng-lempeng yang saling bergerak satu sama lain, serta terbentuknya aktivitas magmatisme, seperti pembentukkan rangkaian jalur gunung api, ataupun pegunungan patahan/lipatan akibat besarnya intensitas gaya-gaya endogen yang terjadi.

Gambar 4. Active Margin

C. HUBUNGAN ANTARA METAMORFISME DENGAN TEKTONIK LEMPENGBatuan metamorf dalam pengklasifikasiannya sangat erat hubungannya dengan tempat terbentuknya dan keadaan tekanan dan temperatur pada tempat tersebut. Jenis-jenis metamorfosis berdasarkan tempat pembentukkannya :a. Contact thermal Kontak intrusi dengan batu samping, T tinggi, P rendah, dekat dengan permukaan, semakin jauh dari intrusi semakin rendah derajat metamorfosanya, tidak terjadi deformasi, hanya terjadi rekristalisasi. Contoh batuan : Hornfels, Quartzite, Marble, Skarn.b. RegionalMencakup daerah yang luas, berkaitan dengan rangkaian pegunugan, hasil dari kenaikan P dan T, umumnya disertai dengan deformasi dan perlipatan. P dan T dikontrol oleh kedalaman. Contoh batuan : slates, phyllites, schists, gneisses.c. Burial ( beban )Akibat pembebanan, bermula dari diagenesis batuan sedimen, tanpa ada proses perlipatan. Dicirikan oleh mineral tertentu dan kenampakkan batuan asal yang sebenarnya tidak menunjukkan sekistose. Contoh batuan : batuan metasedimend. Dinamik / kataklastikP yang tinggi, akibat tekanan searah yang umumnya dijumpai pada zona sesar. Terdapatnya orientasi fabric. Breksiasi ( Mylonit ), Granularization.e. HydrothermalAdanya peran fluida yang relatif tinggi bereaksi dengan batuan, terjadi metasomaatic replacement, terbentuk pada daerah geothermal dan epithermal. Contoh batuan : Skarnf. ImpactAkibat tumbukkan meteorit dengan kecepatan yang sangat tinggi, mempengaruhi P dan T, kenampakkan creater. Contih batuan : Shatter Cones, Shocked Quartz

Gambar 5. Jenis- jenis metamorfosis

Dalam pembentukannya, batuan metamorf sangat dipengaruhi oleh kondisi P dan T. Kondisi P dan T tertentu akan membentuk batuan metamorf dengan komposisi, tekstur, dan struktur tertentu. Apabila terjadi kegiatan tektonik maka kondisi inipun akan ikut berubah dengan adanya perubahan tatanan dari struktur kulit bumi. Sebagai contoh, beberapa proses metamorfosa ini memiliki keterkaitan langsung dengan proses tektonik. Pada metamorfosis regional. Proses metamorfosis terjadi pada daerah subdaction, dimana daerah ini merupakan batas konvergen dan merupakan daerah active margin. Di daerah active margin proses-proses endogen sangat aktif dan akan terus-menerus berubah seiring dengan adanya pergerakkan lempeng yang saling bertumbukan satu sama lain ( adanya gerak-gerak penyusupan, dalam hal ini antara lempeng benua dengan samudera ataupun samudera dengan samudera yang akan memicu munculnya rangkaian pegunangan akibat proses vukanisme (island arc) ataupun pegunungan akibat deformasi dan perlipatan (subdaction antara continent dengan oceanic). Adanya aktivitas subdaksi berkaitan dengan aktivitas vulkanisme yang berkaitan dengan metamorfosis kontak ( thermal ) oleh adanya intrusi magma. Intrusi magma akan mempengaruhi keadaan P dan T dari lingkungan sekitar yang mengakibatkan terbentuknnya batuan metamorf. Metamorfosis hydrothermal juga merupakan bagian dari rangkaian vulkanisme di dalam suatu massa gunung api, tepatnya pada daerah geothermal dan epithermalPembentukkan batuan metamorf yang berkaitan dengan adanya struktur yaitu zona sesar ( metamorfosis dinamik ), juga merupakan salah satu produk dari aktivitas tektonik. Zona sesar yang aktif bergerak oleh gaya-gaya deformasi, akan menghasilkan suatu lingkungan dengan P yang tinggi dan T tertentu sebagai tempat pembentukkan batuan metamorf.Hubungan evolusi tektonik dengan pembentukan batuan

Gambar 6. The Wilson Cycle

Gambar 7. Siklus Batuan

Gambar 8. Tectonic Rock Cycle

Proses pembentukkan batuan yang dipengaruhi oleh proses tektonik melibatkan beberapa proses diantaranya ( secara umum ) : Proses fraksinasi, yaitu proses pengkristalan mineral yang membentuk beragam variasi batuan Pembentukkan batuan dengan komposisi kimiawi yang beragam Meningkatnya variasi batuan dengan variabel waktu

Gambar 9. Distribusi dari batuan sedimen pada daerah-daerah tektonik

Gambar 10. Volcanic Arc System

Gambar 11. Hubungna jpembentukkan batuan dengan continent-continent collision orogeny

D. SEJARAH TEORI TEKTONIK LEMPENGPendapat umum ( berabad-abad lampau ) : Fixist : bumi sebagai benda yang kaku ( rigid ) dengan benua berada pada kedudukan yang tetap ( fixed ) Mobilist : setelah ditemukan benua Amerika dan pemetaan pantai Amerika dan Eropa, menjadi titik tolak konsep kontinen yang bergerakTeori teori klasik sebelum lahirnya teori tektonik lempeng :1. Teori Undasi Van Bemmelen, gerak vertikal sebagai penyebab utama gerakan-gerakan di bumi, gerakan-gerakan tektonik membentuk tonjolan-tonjolan di bagian paling atas/ kerak bumi ( gelombang P ), kemudian meluncur ke bawah ( karena gravitasi ), dan terlipat atau tersesarkan ( gelombang S ). Perbedaan dengan Teori Tektonik Lempeng yaitu pada gerak-gerak horizontal/ lateral dari lempeng pada kerak bumi. Penyempurnaan : adanya differensiasi aliran-aliran dalam mantle, memisahkan material yang berat dan ringan, material ringan naik ke atas, sehingga terkonsentrasi ( asthenolit ) menyebabkan tonjolan atau gelombang ( Undus = gelombang )

2. Teori Geosinklin Klasik Definisi awal yaitu suatu zona yang mengalami gerak penurunan secara teratur, sehingga sedimen-sedimen yang diendapkan tebal / lebih tebal dari sekitarnya James Hall, bukti di Pegunugan Appalachian, lapisan tebal berumur Paleozoikum dan merupakan sedimen-sedimen yang diendapkan di laut dangkal ( Geosinklin = suatu cekungan sedimen, dimana gerak penurunan dan sedimentasi berlangsung bersama-sama ) James Dana, proses pembentukkan pegunungan meliputi siklus, terdiri dari 3 fase:1. Sedimentasi diikuti oleh gerak penurunan geosinklin yang teratur2. Deformasi sedimen-sedimen di dalam geosinklin, tektogenesa3. Orogenesa atau proses pembentukkan pegunungan Hans Stille, geosinklin meliputi dua palung yang letaknya sejajar Di kontinen, Miogeosinklin Di samudera, EugeosinklinPerbedaan Miogeosinklin dengan Eugeosinklin :

MiogeosinklinEugeosinklin

Endapan asal laut dangkal : batu gamping Kecepatan sedimen = kecepatan penurunan cekungan Batuan dasar = batuan di kerak kontinen Endapan laut dalam : rijang radiolaria Kecepatan sedimentasi > kecepatan penurunan cekungan Batuan dasar = batuan di kerak oceanic

3. Teori Pengapungan Benua / Continental Drift Beralihnya pendapat : fixist mobilist Isi teori : Benua Amerika Utara, Amerika Selatan, Eropa, Afrika, Australia, India dan Antartika Kontinen besar ( Pangea ), kemudian terpisah dan bergerak mengapung (drifted apart) hingga kedudukan sekarang ( Pangea merupakan kontinen besar hingga zaman Trias akhir + 200 juta tahun yang lalu ) . Argumentasi Wegener :1. Secara Topografis kecocokan bentuk Pantai Timur Amerika Selatan dan Pantai Barat Afrika, serta Pantai Timur Amerika dan Eropa.2. Geologis kesamaan pola-pola struktur geologi antara Afrika dan Amerika Selatan.3. Paleogeografi sisa-sisa zaman es (+ 250 jtl ) ditemukan di Amerika Selatan, Afrika Selatan, India, dan Australia, memiliki zaman es secara bersama-sama dan waktu yang sama.4. Penyebaran flora dan fauna yang sama pada daerah yang letaknya terpisah jauh hipotesa jembatan darat

4. Teori Kontraksi Lord Kelvin, bumi sebagai mesin panas yang melepaskan energi panasnya melalui proses-proses vulkanisme dan diastrofisme. Ellie de Beamont, lipatan dan patahan terjadi pada kerak bagian luar karena pendinginan dan pengkerutan yang dipengaruhi oleh gaya-gaya kompresi. Sanggahan bumi mendingin dan berkontraksi/berkerut :1. Sejarah temperatur bumi, panas penguraian radioaktif menyebabkan suhu di bagian dalam bumi akan tetap dapat naik.2. Tidak terbukti, jari-jari bumi bertambah pendek dibandingkan jari-jari bumi pada masa silam.

5. Teori Aliran Konveksi Vening Meinesz gejala kerak bumi dengan BD lebih ringan menunjam ke bawah ke dalam kerak bumi dengan BD lebih berat, menerangkan terdapatnya aliran lambat di daerah mantle aliran konveksi / convention current Arthur Holmes ( 1929 ) penyebab utama bergeraknya benua-benua akibat adanya thermal convection yang terjadi dalam mantlePerkembangan selanjutnya ialah konsep Kontinent Bergerak, terbagi menjadi 3 tahap :1. Tahun 1857 : Owen dan Snider : Samudera Atlantik terbuka, memisahnya 2 kontinen yang yang bersebelahan ( Eropa dan Amerika ), prosesnya terjadi secara katastropik Fosher (1882) : terpisahnya bulan dari kawasan Pasifik, membukanya Samudra Atlantik. Pendapat tersebut tidak benar, batuan yang ada di bulan tidak sama dengan yang ada di kerak bumi, terbentuknya bulan > 3 mtl, dan Samudera Atlantik terbentuk 200 jt tahun lalu.

2. Alfered Wegener ( 1912 ) : Continental Drift Isi teori : Benua atau kontinen bergerak secara lambat melalui dasar samudera ( seperti kapal mengarungi samudera ), adanya kecocokan bentuk pantai di sebelah barat dan timur Samudera Atlantik, dan keadaan iklim di benua-benua yang terpisah oleh samudera tersebut. Tahun 1920 1930 Teori Wegner pro vs kontra mempertanyakan kebenaran teori tersebut. Tahun 1930 teori tersebut tidak dianut lagi, dianggap tidak dapat menerangkan mekanisme yang menyebabkan bergeraknya kontinen.

3. Konsep Modern Teori Tektonik Lempeng Isi teori : permukaan bumi terbagi-bagi dalam lempeng-lempeng (plates) lempeng mencakup benua ( kerak kontinen ) dan dasar samudera ( kerak samudera ) yang bergerak satu terhadap yang lainnya. Teori Tektonik Lempeng merupakan modifikasi dari Teori Pengapungan Benua, teori ini mampu menjelaskan mekanisme penggerak ( driving mechanism ) yang bergeraknya kontinen-kontinen. Mobilitas pada kerak bumi mendorong lahirnya Teori Isostasi benua-benua / kontinen-kontinen dan samudera mengapung dalam keadaan keseimbangan hidrostatik satu terhadap lainnya ( kontinen dan pegunungan letaknya tinggi, sedangkan samudera letaknya dalam karena densitas samudera > densitas kontinen.