Bagaimana proses terjadinya obduksi dan subduksi jelaskan

Hai, teman teman pasti sering menjumpai pertanyaan tentang bagaimana saja teori, postulat dan hukum yang mengkontrol dinamika bumi kita. ini ada beberapa pertanyaan yang sering muncul saya rangkumkan

Jelaskan persamaan dan Perbedaan utama antara Teori Geosinklin, Hipotesa Apungan Benua, dan Teori Tektonik Lempeng.

Persamaan ketiganya adalah:

Sama-sama menerangkan proses pembentukan bentang alam yang ada di permukaan bumi meliputi jajaran pegunungan, palung, cekungan sedimen, vulkanisma, dan gempabumi

Perbedaan ketiganya adalah:

Karena setiap ada kenaikan (pembentukan pegunungan) harus diimbangi dengan penurunan (pembentukan cekungan)

Setiap bentukan bentang alam merupakan hasil interaksi lempeng (benua dan samudra) yang bergerak secara lateral

Setiap bentukan bentang alam merupakan hasil interaksi lempeng (benua dan samudra) yang bergerak secara lateral

(inti luar dan mantle)

Hipotesis apungan benua (continetal drift) merupakan awal dari perkembangan teori tektonik lempeng. Apa fakta yang mendasari hipotesis ini? Masalah apa yang belum dapat dijelaskan pada hipotesis ini?

Hipotesis ini diusulkan oleh Alferd Wegener (1912) berdasarkan observasi keidentikan pantai timur Amerika Selatan dengan pantai barat Afrika yang didukung kesamaan paleontologi, paleoklimatologi, flora, fauna, paleomagmatisme, karakteristik sedimen dan stratigrafi. Masalah yang belum mampu dijelaskan adalah gaya penyebab yang menggerakan terpisahnya massa kedua daratan tersebut.

Gambar 1. Kesamaan pantai barat Afrika dengan pantai timur Amerika Selatan dan kesamaan formasi batuan

Pertemuan dua lempeng pada sistem kovergen dapat menghasilkan prisma karesi. Jelaskan apa itu prisma akresi dan bagaimana cara terbentuknya serta struktur apa saja yang dapat terbentuk.

Morfologi yang terbentuk pada palung laut yang berisi akumulasi material sedimen dari lempeng benua dan lempeng samudra yang terangkat ke permukaan akibat adanya gerakan menunjam lempeng samudra sehingga menghasilkan sesar sesar anjak yang sejajar dengan arah penunjaman. Prisma akresi bisa memiliki beragam material pengisi antara lain eksotik blok yaitu bongkah berukuran kerikil hingga lebih besar dari bolder yang tertanam dalam matrik sedimen halus (lempung) akibat gravity flow atau berupa native blok yang merupakan bongkah berukuran kerikil hingga lebih besar dari bolder yang tertanam dalam matrik sedimen halus (lempung) namun insitu atau terbentuk bersamaan namun mengalami pengerut-kembangan akibat gaya tekan (kompresi) yang kuat sehingga menghasilkan struktur boudin. Daerah pencampuran berbagai jenis batuan ini dikenal dengan istilah melange.

Gambar 2. Morfologi prisma akresi pada sistem subduksi

Apa yang dimaksud dengan Roll-back dan apa penyebab serta bagaimana cara terjadinya pada sistem konvergen? Jelaskan juga hubungannya dalam pembentukan marginal sea atau marginal basin pda bagian atas (overriding plate)

Roll back merupakan proses perpindahan penunjaman kerak samudra dibawah kerak yang mengakibatkan semakin terjalnya sudut penunjaman/subduksi yang berasosiasi dengan penurunan kecepatan penunjaman. Proses roll back menyebabkan terbentuknya sesar anjak pada bagian palung (dan depan busur gunungapi) yang membentuk morfologi prisma akresi, sedangkan pada bagian belang busur menyebabkan terjadinya kompleks sesar turun sebagai kompensasi gaya akibat pembentukan busur gunungapi. Proses roll back akan menghasilkan gaya extensional pada overiding plate pada belakang busur sehingga akan membentuk rifting. Jika proses rifting berlangsung dan menghasilkan basin namun belum menginisiasi terbentuknya mid oeceanic ridge (MOR) maka cekungan tersebut disebut marginal sea/marginal basin.

Gambar 3. Hubungan antara roll back pada subduksi dengan pembentukan marginal basin/marginal sea

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

Obduksi ofiolit merupakan model tektonik konvergen dimana lempeng samudra mencuat/terangkat kepermukaan dan menumpang diatas lempeng benua. Hal ini disebabkan oleh gerakan lempeng samudra yang cepat, gaya friksi, densitas batuan yang lebih besar sehingga menghasilkan model seperti buaya (crocodile type).

Ofiolit merupakan terminologi seri/kelompok batuan penyusun mantel atas bagian atas hingga batuan penyusun kerak samudra yang dari bagian bawah terdiri dari batuan ultramafik (dunit, harzburgite), gabbro, komplek dike, lava bantal, dan sedimen laut dalam antara lain lempung pelagic, rijang dan batugamping merah.

Model ini digunakan untuk menjelaskan kemunculan ofiolit di Karangsambung, Bantimala, Meratus, Halmahera Timur, dan Sulawesi Timur.

Gambar 4. (a) Model Obduksi pada East Sulawesi Ophiolit (ESO) oleh Kadarusman (2004). (b) Urutan seri ofiolit lengkap

Terangkan selengkapnya terjadinya suatu rekahan (rift) di kawasan benua yang pada tahap awalnya dimulai dengan pembumbungan (arching doming)? Apa nama mekanisme terjadinya rift tersebut diatas? Dan adakah alternatif lainnya sebab terjadinya rift dikawasan benua?

Rifting yang terjadi pada lempeng benua diawali dengan proses arching dan doming memiliki proses:

• Pembumbungan (doming) akibat aktifitas magma yang naik dari mantel yang mengakibatkan kenaikan permukaan lempeng
• Akibat dorongan arus konveksi pada mantel lempeng benua meregang pada overriding plate yang menghasilkan sesar sesar turun dan penipisan kerak sehingga membentuk rift valley
• Kerak benua yang terstruktur akan dengan mudah diterobos oleh magma, khususnya pada bagian terendah rift valley karena relatif berada lebih dekat dengan astenosfer membentuk volkanisma
• Jika magma dari mantel (yg umumnya bersifat basa) terus mensuplai vokanisma maka lama kelamaan akan terbentuk kerak samudra baru

Alternatif lain yang dapat menyebabkan rekahan tengah benua adalah akibat tektonik regangan yang menipiskan kerak yang diikuti terbentuknya sesar normal. Peristiwa ini dikenal sebagai litospheric activity rift. Selain itu bisa terjadi akibat plume tectonic, rollback subduction dan strike slipe (pull apart basin)

Gambar 5. Gambar b menunjukkan proses pembumbungan kerak benua yang menginisiasi rifting pada lempeng benua

Jelaskan apa yang dimaksud dengan struktur ramps, roll over, duplex transpression dan duplex transtension serta bagaimana proses pembentukannya

Pada sesar anja dikenal istilat flat dan ramps. Flat merupakan gerakan sesar anjak yang sejajar dengan bidang lapisan, sedangkang ramps merupakan bidang sesar yang memotong bidang perlapisan. Struktur ini terbentuk pada dasar pergeseran.

Roll over merupakan pergeseran pada hangging wall yang menimbulkan rotasi dan membentuk listric fault yang membentuk lengkungan pada hanging wall akibat internal strain.

Duplex merupakan bidang yang dibatasi oleh dua sesar baik bagian atas maupun bagian bawah.duplex transtensional merupakan daerah yang terbentuk akibat tarikan yang terjadi pada daerah kanan dan kiri yang membentuk kompleks sesar turun yang saling berhadapan (pull apart)

Gambar 6. Skema bentukan bagian bagian sesar

Sebutkan faktor yang mengontrol geometri zona penunjaman menurut Cross dan Pilger (1982) dan dalam hal apa saja akan diperoleh adanya suatu lempeng kerak samudra yang menunjam dengan terjal?

Faktor yang mengkontrol penunjaman lempeng antara lain:

• Kecepatan relatif tumbukan antar lempeng

Jika kecepatan konvergen lambat akan mengakibatkan sudut penyusupan menjadi terjal dan arc trench gap yang terbentuk sempit. Perbedaan densitas lempeng yang besar akan menyebabkan lempeng samudra akan terbenam dengan sudut lebih curam

• Kecepatan absolut gerak lempeng yang menumpang

Gerak lempeng yang lambat akan sulit melintasi palung, sehingga akan menambah pengaruh tarikan gaya berat untuk tenggelam dengan sudut yang lebih curam.

• Umur kerak samudra

Lempeng samudra memiliki densitas yang tinggi dan akan semakin tinggi sejalan dengan usianya. Semakin tua umur lempeng samudra akan menunjam semakin terjal.

Jelaskan apa yang dimaksud dengan arc trench gap dan trench-slope break pada sistem kKecepatan relatif onvergen dua lempeng litosfer di wilayah sumatra saat ini serta gejala strukturalisasi yang dapat dijumpai pada lapisan lapisan batuan sedimen dan kristalin berumur tersier dikawasan tersebut? Jenis kerak apa yang saat ini mendasari arch-trench gap diwilayah yang sama? Gambarkan juga penampang yang sesuai/relevan untuk menjawab pertanyaan diatas dengan jelas

Jeda/rumpang busur gunungapi merupakan sistem yang berada diantara busur gunungapi dan palung/trench slope break pada kerak benua.

• Trench slope merupakan bagian belakang dari prisma akresi. Pada lokasi ini akan banyak dijumpai sesar anjak
• Trench slope break merupakan bagian prisma akresi dengan pengangkatan paling tinggi. Akan banyak dijumpai sesar anjak
• Arc trench gap akan menghasilkan rendahan yang dikontrol sesar sesar turun sehingga membentuk cekungan depan busur gunungapi

Bagian barat pulau Sumatra merupakan contoh arc trench gap yang ideal. Kepulauan yang ada di lepas bantai barat Sumatra (Nias, Siberut, dan Mentawai) merupakan morfologi Trench slope break pada prisma akresi yang tersingkap di permukaan

Gambar 7. Model arc trench gap pada zona subduksi yang menghasilkan cekungan depan busur gunungapi

Gambar 8. Skema arc trench gap pada Pulau Sumatra bagian barat. Pulau Nias merupakan Trench slope break yang tersingkap di permukaan laut

Sebutkan sekurang kurangnya 2 gejala apa yang dapat dijumpai pada kawasan lempeng bagian atas (overriding plate) yang membedakan antara model penunjaman tipe chili dan model penunjaman tipe mariana!

Gejala yang membedakan tipe chili dan tipe mariana:

Tipe eksplosif

Tipe efusif

Tipe, magma mengalami diferensiasi dan kontaminasi

Hotspot merupakan kegiatan volkanik yang tidak berhubungan dengan tepi lempeng. Jelaskan dengan singkat hubungan antara hotspot dengan gerak gerak lempeng litosfer.

Hotspot merupakan area panas yang bersumber dari aktifitas inti luar bumi yang menembus mantel hingga kerak bumi. Contoh hotspot ada di kepulauan gunungapi Hawaii (pada lempeng samudra) dan Yellowstone (pada lempeng benua). Hotspot tidak terpengaruh dengan gerakan lempeng sehingga meskipun lempeng bergerak titik hotspot tidak juga berubah sehingga akan menghasilkan jajaran gunungapi yang bergerak searah pergerakan lempeng dengan karakteristik semakin jauh dari titik hotspot maka akan semakin berkurang aktivitas vulkanismenya.

Gambar 10. Skematik hubungan antara sumber hotspot, pergerakan tektonik danpembentukan jalur pegunungan

Jelaskan dengan singkat kenapa kerak samudra mempunyai umur yang jauh lebih muda dibandingkan dengan kerak benua

Karena kerak benua selalu bertambah akibat adanya pemekaran pada mid oceanic ridge (MOR), sedangkan lempeng samudra yang berumur tua didorong oleh MOR sehingga mengalami penunjaman pada sistem subduksi atau dalam pembentukan island arc dan masuk ke astenosfer kembali

Coba jelaskan apa yang disebut active continental margin dan passive continental margin dan berikan contoh daerah tersebut di permukaan bumi.

Active continental margin merupakan batas benua (lempeng benua) yang memiliki interaksi dengan lempeng lain (lempeng benua atau lempeng samudra) secara aktif yang mengakibatkan terjadinya subduksi atau kolisi. Wilayah active continental margin ditandai dengan pembentukan busur gunugapi, pegunungan lipatan, aktifitas gempabumi tektonik dan vulkanik. Morfologi continental slope berakhir pada palung. Contoh: Pantai barat Sumatra, Pantai barat Amerika Utara, Pantai Barat Amerika Selatan, Pegunungan Himalaya.

Passive continental margin merupakan batas benua (lempeng benua) yang tidak memiliki interaksi dengan lempeng lain. Wilayah passive continental margin ditandai dengan sedikitnya aktifitas tektonik, proses pelapukan dan erosi dominan terjadi, hal ini menyebabkan suplai sedimen pada cekungan jenis ini melimpah dan menghasilkan akumulasi sedimen yang tebal. Contoh: Pantai timur Sumatra, Pantai timur Amerika Utara, Pantai timur Amerika Selatan, pantai barat afrika, benua Australia.

Gambar 11. (a) Gambar penampang Active continental margin (b) Passive continental margin