Menurut teori Tektonik Lempeng, bagian luar dari kulit Bumi atau
Gar t ika Set iya Nugr aha
Pembahasan
•
•
•
•
Pendahuluan
Zona Subduksi
Subduksi dan Bat uan Sekit ar
Pembent ukan Zona Subduksi
• Fenomena pada Zona Subduksi
1
PENDAHULUAN
Menur ut t eor i Tekt onik Lempeng,
bagian
g
luar dar i kulit Bumi
m at au
lit osf er a t er pecah menj adi beber apa
lempeng besar t er dir i dar i 10
lempeng ut ama yang ber ger ak sat u
sama lain dengan kecepat an ber kisar
ant ar a 1 - 10 Cm/ t ahun ÆKonver gen,
gen
Diver gen dan Ber papasan
TEKNONI K Æ PLATE TEKTONI K
2
KON SEP DASAR T EK TON I K LEM PEN G
T ERDI RI DARI
SEK I TAR 1 0
LEM PEN G U TAM A
1
1
7
9
2
LEM PEN G-2
LI TOSFI R
5
8
10
4
6
ADALAH K ERAK
DAN
BAGI AN ATAS M AN T EL
3
LI TOSFI R T ERDI RI DARI BEBERAPA BON GK AH
DI SEBU T LEM PEN G ( PLAT E )
BERSI FAT T EGAR
T ERDAPAT
YAN G SELALU BERGESER
SEK I TAR 1 0
BERGERAK BEBAS
LEM PEN G U TAM A
DI ATAS AST EN OSFI R
SALI N G BERSEN T U H AN \
BERT U M BU K AN
(KON V ERGEN ) ATAU
M EM I SAH -DI RI (DI V ERGEN )
3
PRODU K I N T ERAK SI
- K ERAK SAM U DRA
- K ERAK BEN UA
KOM POSI SI
DEN GAN
KON V ERGEN
LEM PEN G-2
LI TOSFI R
T ERJADI
I N T ERAK SI
M EN GALAM I
PERGESERAN
- ARAH
- K ECEPATAN
- WAK T U
DI V ERGEN
M EN DATAR
K EGI ATAN
M AGM A
POLA
ST RU K T U R
BAT UAN
PEM BEN T U K AN
CEK U N GAN
DI H I T U N G T ERH ADAP
LEM PEN G Y AN G BERH ADAPAN :
BERK I SAR AN T ARA 1 -1 0 CM /T H .
KON V ERGEN
DI V ERGEN
BERPAPASAN
4
Penampang Per ger akan Lempeng
Zona Konvergen
Ada dua j enis zona konver gen :
1. Tumbukan (Kolisi)
Ant ar a dua lempeng yang sej enis
2. Penunj aman (Subduksi)
Ant ar a dua lempeng yang ber beda
5
Konvergen
1. LEMPENG
KERAK-SAMUDRA
DENGAN
LEMPENG
KERAK-BENUA
Pe nunja m a n (Subduk si)
KON V ERGEN
2.1. LEMPENG
KERAK-SAMUDRA
DENGAN
LEMPENG
KERAK-SAMUDRA
Tum buk a n (Kolisi)
2.2. LEMPENG
KERAK-BENUA
DENGAN
LEMPENG
KERAK-BENUA
Tum buk a n (Kolisi)
Tumbukan (Konvergen) Ant ar Lempeng Benua
Himalaya
6
ZONA SUBDUKSI
Zona subduksi t er j adi ket ika
lempeng
mp g samudr
m
a ber t abr akan
dengan lempeng benua, dan
menelusup ke bawah lempeng benua
t er sebut ke dalam ast enosf er .
Lempeng samudr a mengalami
subduksi kar ena memiliki densit as
yang lebih t inggi
Densit as Lempeng Samudera > Densit as Lempeng Benua
GRAN I T I C ( T < 3 0 0 -4 5 0 Cº )
~ 2 .7 5 gm /c m ³
T RAN SM I T S FORCE
M AFI C / U LT RAM AFI C
( > 6 0 0 Cº )
~ av.~ 3 .3 0 gm / c m ³
GARN ET PERI DOT I T E
T > 1 2 0 0 -1 3 0 0 Cº
T RAN SM I T S PRESSU RE
REGI ON DOM I NAT ED BY
CON V ECT I V E H EAT FLOW
Density Differences:
- continental crust: ≈ 2.8 g/cm3
- oceanic crust: ≈ 3.2 g/cm3
- asthenosphere: ≈ 3.3 g/cm3
7
Hasil I nt er aksi Zona Subduksi
1. Palung pada zona subduksi akt if
2. Cekungan depan-busur at au “f ore- arc
basin”,
3. Busur magmat ik at au volkanik
4. Cekungan belakang busur at au “backarc basin
basin”
Ar chit ect ur e of subduct ion zones
Trench
Magmatic arc
Back arc
Fore arc
Benioff
zone
Slab
8
Subduksi dan Bat uan Sekit ar
Bat uan t er bagi dalam 3 j enis bat uan :
1. Bat uan Beku
Æ
bat uan yang t er bent uk dar i pembekuan dan kr ist alisasi
magma baik di dalam bumi maupun di per mukaan bumi
2. Bat uan Met amor f
Æ
Bat uan sebelumnya mengalami per ubahan komposisi kimia
(isokimia) t anpa melalui f asa cair (dalam keadaan padat )
& t er bent uk miner al bar u akibat pr oses per ubahan
t ekanan (P), t emper at ur (T) at au keduanya
3. Bat uan Sedimen
Æ
Cat . :
Hasil pengendapan dar i pr oses mekanis, kimiawi at au
or ganik yang kemudian menj adi kompak, ker as dan
ber lapis
Magma Æ Cair an silikat pij ar t er bent uk alamiah (900-1100 oC)
t er bent uk di ker ak bumi bagian bawah / upper mant le
Bat uan Sekit ar Zona Subduksi
9
Bat uan Beku di Zona Subduksi
Komposisi magma t er dir i dar i 8 unsur ut ama yait u O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na,
K dan j uga mengandung senyawa H 2 O dan CO2 ser t a beber apa komponen gas
H 2 S, HCl, CH 4 dan CO.
CO. Pada ber bagai kondisi t emper at ur , magma dapat
ber dif er ensiasi at au mengalami kr ist alisasi membent uk ber bagai asosiasi
miner al ber upa ber bagai j enis bat uan beku. Pada saat magma mengalami
pendinginan akan t er j adi kr ist alisasi dar i ber bagai miner al ut ama yang
mengikut i suat u ur ut an yang dikenal sebagai Ser i Reaksi Bowen
10
Bat uan beku ber dasar kan genesa at au t empat
t er bent uknya dapat dibedakan menj adi 2 kelompok :
1. Bat uan beku int r usi
bat uan beku yang membeku di dalam bumi, yang
menghasilkan 2 j enis bat uan beku yait u :
– Bat uan hypabisal : bat uan beku yang membeku di
dalam bumi pada kedalaman menengah-dangkal
– Bat uan plut onik : bat uan beku yang membeku j auh di
dalam bumi
2. Bat uan beku ekst r usi : bat uan beku yang
membeku di per mukaan/ di dekat per mukaan
bumi, yang menghasilkan bat uan beku volkanik
Bat uan Met amorf Di Sekit ar Zona Subduksi
11
Sediment at ion at conver gent mar gins
1
3
2
1 .BU SU R V U LK AN I K
2 .PALU N G DG. TAJ I
BAN CU H M E’LAN GE
3 .CEK U N GAN -2 SEDI M EN
“M U K A - BU SU R”
“T EN GAH - BU SU R”
“BELAK AN G - BU SU R”
12
Ket erdapat an Mineral pada T & P t ert ent u
yang berhubungan dengan Kedalaman
PROSES PEM BEN T U K AN M AGM A PADA Z ON A
SU BDU K SI (SI ST I M BU SU R K EPU LAUAN )
SEDI M EN LAU T
K ERAK SAM U DRA
M EN GALAM I U BAH AN
H I DROT H ERM AL
SEDI M EN
YAN G M EN Y U SU P
K AN TON G-2
G2
PEM U SATAN
ASI M I LASI -PEN GH ABLU RAN PEN CAM PU RAN OLEH
SEDI M EN -2 YAN G T ERCAK U P
DALAM K ERAK
LELEH AN PARSI AL
PELEBU RAN \ DEH I DRASI
K ERAK -SAM U DRA
13
Lokasi endapan mineral kait annya dengan st rukt ur lempeng t ekt onik
PEMBENTUKAN
ZONA SUBDUKSI
• Lempeng Samudra akan
mensubduksi hingga
terhalangi (jammed) oleh
Lempeng Benua.
• Apa yang dapat dijadikan
bukti telah terjadi
subdu s ?
subduksi?
– Mountain belts
– Arc rocks
– Ophiolites
14
St r ukt ur Seismik
Gempa bumi di Zona
Subduksi disebabkan
oleh aliran t urun
( downwelling
g) sist em
konveksi dari mant el
yang menyebabkan
lempeng samudra
menunj am mant el
Kedalaman Gempa Bumi :
Dangkal (< 70 km)
M
Menengah
h (70
(70- 300 km)
k )
Dalam (> 300 km)
Gempa bumi kedalaman
sedang dan dalam
membent uk W adat iBeniof f
Gempa Bumi di Dunia (1975(1975 - 1995)
Zona Subduksi memiliki pusat gempa dangkal,
menengah sampai dalam
15
Zona Subduksi di I ndonesia
Kepulauan Indonesia merupakan Busur kepulauan akibat Zona Subduksi
yang terjadi, dimana zona subduksi paralel / sejajar dengan jalur Vulkanik,
jalur gempa dan palung yang ada di kepulanan indonesia
Gaya-- Gaya pada Zone Subduksi
Gaya
• Dikendalikan oleh gaya apung
negat if slab
• Tidak selalu akibat kompr esi
pada Tr ench
16
GELAN G-GELAN G
JALU R SU BDU K SI YAN G
BERK EM BAN G SEM AK I N
M U DA K EARAH BARAT
DAYA-SELATAN DAN
K EARAH U TARA
( K AT I LI )
SEJAK JAM AN PERM ,
T ERJADI I N T ERAK SI
KON V ERGEN
DARI ARAH SELATAN
(LEM PEN G H I N DI A-AU ST RALI A),
DAN DARI U TARA K E SELATAN
(LEM PEN G LAU T CH I NASELATAN ),
M EM BEN T U K JALU R
R-2
2
SU BDU K SI DAN
M AGM AT I K YAN G
BERK ELAN J U TAN
DAN SEM AK I N
M U DA K EARAH SELATAN
DAN U TARA (GAM BAR)
Zona Subduksi yang Ter dapat di Sumat r a
J alur
l Subduksi
S bd k i b
ber kkembang
b
semakin
ki
muda ke ar ah bar at dayadaya- selat an dan
ar ah ut ar a (Kat ili).
17
Fenomena pada
Zona Subduksi
Æ
Busur Kepulauan
Busur Kep. Pasif ik
Busur Kep. Medit er ania
Busur Kep. I ndonesia
J alur Vo
Volkanik
Æ J alur Gempa Bumi
Æ
Subduct ion zone volcanoes
Pinatubo
Montserrat
• High volat ile cont ent
• Relat ively high silica
• Explosive ( pyroclast ic)
Krakatau
18
STRATO VOLCANO
• SELANG
SELANG-- SELI NG ENDAPAN
PI ROKLASTI KA DAN LAVA
PEMBENTUKAN KALDERA
Zona Subduksi Æ J alur vulkanik Æ Gunung
St ratt o Æ Terobosan
T
b
magma kesegala
k
l
arah Æ Let usan yang sangat Dasyat Æ
Menghancurkan dinding disekit arnya Æ
Runt uh Æ Kaldera
19
Visualisasi Gempa Bumi
Gempa Bumi :
• Gempa bumi tektonik Æ disebabkan oleh perlepasan tenaga yang terjadi karena
•
pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan
dengan tiba-tiba, contoh : sesar spt gb diatas.
Gempa bumi Vulkanik Æ disebabkan oleh pergerakan magma ke atas dalam gunung
berapi, di mana geseran pada batu-batuan menghasilkan gempa bumi.
TSUNAMI
2004 TsunamiCaused by t he ear t hquake
associat ed wit h t he subduct ion of t he
I ndian Plat e
20
GERAK LEMPENG
DAYA PENGGERAK
21
GERAK LEMPENG
• 3 KEMUNGKINAN KONVEKSI MANTEL
- Pada Astenosfer
- Pada keseluruhan Mantel
- Timbul dari Batas Inti-Mantel
(Mantel Plume)
TektonikLempeng
GERAK LEMPENG
TIGA KEMUNGKINAN
KONVEKSI PADA MANTEL
TektonikLempeng
44
22
ARUS KONVEKSI
TektonikLempeng
45
MANTEL PLUME
TektonikLempeng
46
23
KECEPATAN GERAK LEMPENG
• GERAK RELATIF LEMPENG
- Paleomagnetisme
- Volkanisme (Seamount, Ice Land)
- Pengukuran Geodetik (GPS)
- Studi Mekanisme Fokus Gempa
TektonikLempeng
47
KECEPATAN GERAK LEMPENG
PENENTUAN UMUR DAN PERTUMBUHAN
SAMUDERA DARI PALEOMAGNETISME
TektonikLempeng
48
24
KECEPATAN GERAK LEMPENG
PENENTUAN KECEPATAN GERAK LEMPENG DARI SEAMOUNTS
TektonikLempeng
49
KECEPATAN GERAK LEMPENG
PENENTUAN KECEPATAN DARI GERAK LEMPENG (FOKUS GEMPA & GPS)
TektonikLempeng
50
25
KECEPATAN GERAK LEMPENG
KECEPATAN GERAK LEMPENG DAN PERTUMBUHAN SAMUDERA
TektonikLempeng
51
KECEPATAN GERAK LEMPENG
KECEPATAN GERAK RELATIF LEMPENG TEKTONIK
TektonikLempeng
52
26
se ba ra n pusat -pusat pe m e k a ra n m e la lui
punggunga n-2 sa m udra
27
PASI FI K SEM AK I N
K ECI L
AT LAN T I K
SEM AK I N
S
LEBAR
Topogra phic fe at ure s of t he e a r t h
Kesimpulan
• Zona Subduksi mer upakan per t emuan ant ar a lempeg benua
dan lempeng samuder a dimana Lempeng samudr a menelusup
ke bawah lempeng benua kar ena memiliki densit as yang lebih
t inggi
• Zona Subduksi mempunyai ber macam
macam-macam
macam var iasi gempa
dengan mekanisme dan kedalaman yang ber beda-beda
• Pada Zona Subduksi t er bent uk ber gagai j enis bat uan yang
memiliki endapan-endapan miner al yang ber nilai konomis.
• Fenomena Subduksi menyebabkan t er bent uknya :
ÆBusur Kepulauan
ÆJ alur Volkanik Æ Let usan Gunung Api
ÆJ alur Gempa Bumi Æ Sesar , Tsunami
28
Divergen:
Geser :
Ref er ensi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Benyamin Sapiie, Ph. D Bahan Kuliah Geologi Fisik, Depart ment of Geology,
2005
Sukendar Asikin, bahan kulia Geologi St rukt ur (Tekt onik) I ndonesia, J urusan
T. Geologi I nst it ut Teknologi Bandung
ht t p:/ / www. volcanolive. com/ subduct ion. ht ml
ht t p
p: / / www. mat erial/ Gempa_bumi.
p
ht m
ht t p: / / www. dur. ac. uk/ lt . t eam/ malcolm/ ppt / Subduct ion_Zones. ppt
ht t p: / / www. 20int ernet %20060324/ t ekt onik/ Plat e%20t ect onics%20Convergen
t %20Plat e%20Boundaries. ht m
www. eart h. rochest er. edu/ ees103/ lect ure06. pdf
ht t p: / / www. Subduct ion_zones. ht m
ht t p: / / www. Gunung_Berapi. ht m
ht t p: / / www. I mage_Tect onic_plat e_boundaries. png. ht m
www. inas. t ugraz. at / lehre/ geophysics/ PDF/ geophys_t ect onics. pdf
www. geology. wisc. edu/ courses/ g101/ Lect ures/ lec_14_Eart hquakes. pdf
gf d. gly. bris. ac. uk/ gf d- people/ oleg. melnik/ lect ures/ lect ure1. pdf
ht t p: / / www. ig. ut exas. edu/ people/ st af f / mrinal/ Global_lect ure_Not es/ Lect ure
4_plat e_t ect onics2_01_25_06. pdf
ht t p: / / www. moorlandschool. co. uk/ eart h/ t ect onic. ht m
ht t p: / / www2. nat ure. nps. gov/ geology/ usgsnps/ plt ec/ converge. ht ml
ht t p: / / www. enchant edlearning. com/ subj ect s/ ast ronomy/ planet s/ eart h/ Cont in
ent s. sht ml
ht t p: / / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ en/ 4/ 40/ Tect onic_plat e_boundaries. pn
g
29
30
Pembahasan
•
•
•
•
Pendahuluan
Zona Subduksi
Subduksi dan Bat uan Sekit ar
Pembent ukan Zona Subduksi
• Fenomena pada Zona Subduksi
1
PENDAHULUAN
Menur ut t eor i Tekt onik Lempeng,
bagian
g
luar dar i kulit Bumi
m at au
lit osf er a t er pecah menj adi beber apa
lempeng besar t er dir i dar i 10
lempeng ut ama yang ber ger ak sat u
sama lain dengan kecepat an ber kisar
ant ar a 1 - 10 Cm/ t ahun ÆKonver gen,
gen
Diver gen dan Ber papasan
TEKNONI K Æ PLATE TEKTONI K
2
KON SEP DASAR T EK TON I K LEM PEN G
T ERDI RI DARI
SEK I TAR 1 0
LEM PEN G U TAM A
1
1
7
9
2
LEM PEN G-2
LI TOSFI R
5
8
10
4
6
ADALAH K ERAK
DAN
BAGI AN ATAS M AN T EL
3
LI TOSFI R T ERDI RI DARI BEBERAPA BON GK AH
DI SEBU T LEM PEN G ( PLAT E )
BERSI FAT T EGAR
T ERDAPAT
YAN G SELALU BERGESER
SEK I TAR 1 0
BERGERAK BEBAS
LEM PEN G U TAM A
DI ATAS AST EN OSFI R
SALI N G BERSEN T U H AN \
BERT U M BU K AN
(KON V ERGEN ) ATAU
M EM I SAH -DI RI (DI V ERGEN )
3
PRODU K I N T ERAK SI
- K ERAK SAM U DRA
- K ERAK BEN UA
KOM POSI SI
DEN GAN
KON V ERGEN
LEM PEN G-2
LI TOSFI R
T ERJADI
I N T ERAK SI
M EN GALAM I
PERGESERAN
- ARAH
- K ECEPATAN
- WAK T U
DI V ERGEN
M EN DATAR
K EGI ATAN
M AGM A
POLA
ST RU K T U R
BAT UAN
PEM BEN T U K AN
CEK U N GAN
DI H I T U N G T ERH ADAP
LEM PEN G Y AN G BERH ADAPAN :
BERK I SAR AN T ARA 1 -1 0 CM /T H .
KON V ERGEN
DI V ERGEN
BERPAPASAN
4
Penampang Per ger akan Lempeng
Zona Konvergen
Ada dua j enis zona konver gen :
1. Tumbukan (Kolisi)
Ant ar a dua lempeng yang sej enis
2. Penunj aman (Subduksi)
Ant ar a dua lempeng yang ber beda
5
Konvergen
1. LEMPENG
KERAK-SAMUDRA
DENGAN
LEMPENG
KERAK-BENUA
Pe nunja m a n (Subduk si)
KON V ERGEN
2.1. LEMPENG
KERAK-SAMUDRA
DENGAN
LEMPENG
KERAK-SAMUDRA
Tum buk a n (Kolisi)
2.2. LEMPENG
KERAK-BENUA
DENGAN
LEMPENG
KERAK-BENUA
Tum buk a n (Kolisi)
Tumbukan (Konvergen) Ant ar Lempeng Benua
Himalaya
6
ZONA SUBDUKSI
Zona subduksi t er j adi ket ika
lempeng
mp g samudr
m
a ber t abr akan
dengan lempeng benua, dan
menelusup ke bawah lempeng benua
t er sebut ke dalam ast enosf er .
Lempeng samudr a mengalami
subduksi kar ena memiliki densit as
yang lebih t inggi
Densit as Lempeng Samudera > Densit as Lempeng Benua
GRAN I T I C ( T < 3 0 0 -4 5 0 Cº )
~ 2 .7 5 gm /c m ³
T RAN SM I T S FORCE
M AFI C / U LT RAM AFI C
( > 6 0 0 Cº )
~ av.~ 3 .3 0 gm / c m ³
GARN ET PERI DOT I T E
T > 1 2 0 0 -1 3 0 0 Cº
T RAN SM I T S PRESSU RE
REGI ON DOM I NAT ED BY
CON V ECT I V E H EAT FLOW
Density Differences:
- continental crust: ≈ 2.8 g/cm3
- oceanic crust: ≈ 3.2 g/cm3
- asthenosphere: ≈ 3.3 g/cm3
7
Hasil I nt er aksi Zona Subduksi
1. Palung pada zona subduksi akt if
2. Cekungan depan-busur at au “f ore- arc
basin”,
3. Busur magmat ik at au volkanik
4. Cekungan belakang busur at au “backarc basin
basin”
Ar chit ect ur e of subduct ion zones
Trench
Magmatic arc
Back arc
Fore arc
Benioff
zone
Slab
8
Subduksi dan Bat uan Sekit ar
Bat uan t er bagi dalam 3 j enis bat uan :
1. Bat uan Beku
Æ
bat uan yang t er bent uk dar i pembekuan dan kr ist alisasi
magma baik di dalam bumi maupun di per mukaan bumi
2. Bat uan Met amor f
Æ
Bat uan sebelumnya mengalami per ubahan komposisi kimia
(isokimia) t anpa melalui f asa cair (dalam keadaan padat )
& t er bent uk miner al bar u akibat pr oses per ubahan
t ekanan (P), t emper at ur (T) at au keduanya
3. Bat uan Sedimen
Æ
Cat . :
Hasil pengendapan dar i pr oses mekanis, kimiawi at au
or ganik yang kemudian menj adi kompak, ker as dan
ber lapis
Magma Æ Cair an silikat pij ar t er bent uk alamiah (900-1100 oC)
t er bent uk di ker ak bumi bagian bawah / upper mant le
Bat uan Sekit ar Zona Subduksi
9
Bat uan Beku di Zona Subduksi
Komposisi magma t er dir i dar i 8 unsur ut ama yait u O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na,
K dan j uga mengandung senyawa H 2 O dan CO2 ser t a beber apa komponen gas
H 2 S, HCl, CH 4 dan CO.
CO. Pada ber bagai kondisi t emper at ur , magma dapat
ber dif er ensiasi at au mengalami kr ist alisasi membent uk ber bagai asosiasi
miner al ber upa ber bagai j enis bat uan beku. Pada saat magma mengalami
pendinginan akan t er j adi kr ist alisasi dar i ber bagai miner al ut ama yang
mengikut i suat u ur ut an yang dikenal sebagai Ser i Reaksi Bowen
10
Bat uan beku ber dasar kan genesa at au t empat
t er bent uknya dapat dibedakan menj adi 2 kelompok :
1. Bat uan beku int r usi
bat uan beku yang membeku di dalam bumi, yang
menghasilkan 2 j enis bat uan beku yait u :
– Bat uan hypabisal : bat uan beku yang membeku di
dalam bumi pada kedalaman menengah-dangkal
– Bat uan plut onik : bat uan beku yang membeku j auh di
dalam bumi
2. Bat uan beku ekst r usi : bat uan beku yang
membeku di per mukaan/ di dekat per mukaan
bumi, yang menghasilkan bat uan beku volkanik
Bat uan Met amorf Di Sekit ar Zona Subduksi
11
Sediment at ion at conver gent mar gins
1
3
2
1 .BU SU R V U LK AN I K
2 .PALU N G DG. TAJ I
BAN CU H M E’LAN GE
3 .CEK U N GAN -2 SEDI M EN
“M U K A - BU SU R”
“T EN GAH - BU SU R”
“BELAK AN G - BU SU R”
12
Ket erdapat an Mineral pada T & P t ert ent u
yang berhubungan dengan Kedalaman
PROSES PEM BEN T U K AN M AGM A PADA Z ON A
SU BDU K SI (SI ST I M BU SU R K EPU LAUAN )
SEDI M EN LAU T
K ERAK SAM U DRA
M EN GALAM I U BAH AN
H I DROT H ERM AL
SEDI M EN
YAN G M EN Y U SU P
K AN TON G-2
G2
PEM U SATAN
ASI M I LASI -PEN GH ABLU RAN PEN CAM PU RAN OLEH
SEDI M EN -2 YAN G T ERCAK U P
DALAM K ERAK
LELEH AN PARSI AL
PELEBU RAN \ DEH I DRASI
K ERAK -SAM U DRA
13
Lokasi endapan mineral kait annya dengan st rukt ur lempeng t ekt onik
PEMBENTUKAN
ZONA SUBDUKSI
• Lempeng Samudra akan
mensubduksi hingga
terhalangi (jammed) oleh
Lempeng Benua.
• Apa yang dapat dijadikan
bukti telah terjadi
subdu s ?
subduksi?
– Mountain belts
– Arc rocks
– Ophiolites
14
St r ukt ur Seismik
Gempa bumi di Zona
Subduksi disebabkan
oleh aliran t urun
( downwelling
g) sist em
konveksi dari mant el
yang menyebabkan
lempeng samudra
menunj am mant el
Kedalaman Gempa Bumi :
Dangkal (< 70 km)
M
Menengah
h (70
(70- 300 km)
k )
Dalam (> 300 km)
Gempa bumi kedalaman
sedang dan dalam
membent uk W adat iBeniof f
Gempa Bumi di Dunia (1975(1975 - 1995)
Zona Subduksi memiliki pusat gempa dangkal,
menengah sampai dalam
15
Zona Subduksi di I ndonesia
Kepulauan Indonesia merupakan Busur kepulauan akibat Zona Subduksi
yang terjadi, dimana zona subduksi paralel / sejajar dengan jalur Vulkanik,
jalur gempa dan palung yang ada di kepulanan indonesia
Gaya-- Gaya pada Zone Subduksi
Gaya
• Dikendalikan oleh gaya apung
negat if slab
• Tidak selalu akibat kompr esi
pada Tr ench
16
GELAN G-GELAN G
JALU R SU BDU K SI YAN G
BERK EM BAN G SEM AK I N
M U DA K EARAH BARAT
DAYA-SELATAN DAN
K EARAH U TARA
( K AT I LI )
SEJAK JAM AN PERM ,
T ERJADI I N T ERAK SI
KON V ERGEN
DARI ARAH SELATAN
(LEM PEN G H I N DI A-AU ST RALI A),
DAN DARI U TARA K E SELATAN
(LEM PEN G LAU T CH I NASELATAN ),
M EM BEN T U K JALU R
R-2
2
SU BDU K SI DAN
M AGM AT I K YAN G
BERK ELAN J U TAN
DAN SEM AK I N
M U DA K EARAH SELATAN
DAN U TARA (GAM BAR)
Zona Subduksi yang Ter dapat di Sumat r a
J alur
l Subduksi
S bd k i b
ber kkembang
b
semakin
ki
muda ke ar ah bar at dayadaya- selat an dan
ar ah ut ar a (Kat ili).
17
Fenomena pada
Zona Subduksi
Æ
Busur Kepulauan
Busur Kep. Pasif ik
Busur Kep. Medit er ania
Busur Kep. I ndonesia
J alur Vo
Volkanik
Æ J alur Gempa Bumi
Æ
Subduct ion zone volcanoes
Pinatubo
Montserrat
• High volat ile cont ent
• Relat ively high silica
• Explosive ( pyroclast ic)
Krakatau
18
STRATO VOLCANO
• SELANG
SELANG-- SELI NG ENDAPAN
PI ROKLASTI KA DAN LAVA
PEMBENTUKAN KALDERA
Zona Subduksi Æ J alur vulkanik Æ Gunung
St ratt o Æ Terobosan
T
b
magma kesegala
k
l
arah Æ Let usan yang sangat Dasyat Æ
Menghancurkan dinding disekit arnya Æ
Runt uh Æ Kaldera
19
Visualisasi Gempa Bumi
Gempa Bumi :
• Gempa bumi tektonik Æ disebabkan oleh perlepasan tenaga yang terjadi karena
•
pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan
dengan tiba-tiba, contoh : sesar spt gb diatas.
Gempa bumi Vulkanik Æ disebabkan oleh pergerakan magma ke atas dalam gunung
berapi, di mana geseran pada batu-batuan menghasilkan gempa bumi.
TSUNAMI
2004 TsunamiCaused by t he ear t hquake
associat ed wit h t he subduct ion of t he
I ndian Plat e
20
GERAK LEMPENG
DAYA PENGGERAK
21
GERAK LEMPENG
• 3 KEMUNGKINAN KONVEKSI MANTEL
- Pada Astenosfer
- Pada keseluruhan Mantel
- Timbul dari Batas Inti-Mantel
(Mantel Plume)
TektonikLempeng
GERAK LEMPENG
TIGA KEMUNGKINAN
KONVEKSI PADA MANTEL
TektonikLempeng
44
22
ARUS KONVEKSI
TektonikLempeng
45
MANTEL PLUME
TektonikLempeng
46
23
KECEPATAN GERAK LEMPENG
• GERAK RELATIF LEMPENG
- Paleomagnetisme
- Volkanisme (Seamount, Ice Land)
- Pengukuran Geodetik (GPS)
- Studi Mekanisme Fokus Gempa
TektonikLempeng
47
KECEPATAN GERAK LEMPENG
PENENTUAN UMUR DAN PERTUMBUHAN
SAMUDERA DARI PALEOMAGNETISME
TektonikLempeng
48
24
KECEPATAN GERAK LEMPENG
PENENTUAN KECEPATAN GERAK LEMPENG DARI SEAMOUNTS
TektonikLempeng
49
KECEPATAN GERAK LEMPENG
PENENTUAN KECEPATAN DARI GERAK LEMPENG (FOKUS GEMPA & GPS)
TektonikLempeng
50
25
KECEPATAN GERAK LEMPENG
KECEPATAN GERAK LEMPENG DAN PERTUMBUHAN SAMUDERA
TektonikLempeng
51
KECEPATAN GERAK LEMPENG
KECEPATAN GERAK RELATIF LEMPENG TEKTONIK
TektonikLempeng
52
26
se ba ra n pusat -pusat pe m e k a ra n m e la lui
punggunga n-2 sa m udra
27
PASI FI K SEM AK I N
K ECI L
AT LAN T I K
SEM AK I N
S
LEBAR
Topogra phic fe at ure s of t he e a r t h
Kesimpulan
• Zona Subduksi mer upakan per t emuan ant ar a lempeg benua
dan lempeng samuder a dimana Lempeng samudr a menelusup
ke bawah lempeng benua kar ena memiliki densit as yang lebih
t inggi
• Zona Subduksi mempunyai ber macam
macam-macam
macam var iasi gempa
dengan mekanisme dan kedalaman yang ber beda-beda
• Pada Zona Subduksi t er bent uk ber gagai j enis bat uan yang
memiliki endapan-endapan miner al yang ber nilai konomis.
• Fenomena Subduksi menyebabkan t er bent uknya :
ÆBusur Kepulauan
ÆJ alur Volkanik Æ Let usan Gunung Api
ÆJ alur Gempa Bumi Æ Sesar , Tsunami
28
Divergen:
Geser :
Ref er ensi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Benyamin Sapiie, Ph. D Bahan Kuliah Geologi Fisik, Depart ment of Geology,
2005
Sukendar Asikin, bahan kulia Geologi St rukt ur (Tekt onik) I ndonesia, J urusan
T. Geologi I nst it ut Teknologi Bandung
ht t p:/ / www. volcanolive. com/ subduct ion. ht ml
ht t p
p: / / www. mat erial/ Gempa_bumi.
p
ht m
ht t p: / / www. dur. ac. uk/ lt . t eam/ malcolm/ ppt / Subduct ion_Zones. ppt
ht t p: / / www. 20int ernet %20060324/ t ekt onik/ Plat e%20t ect onics%20Convergen
t %20Plat e%20Boundaries. ht m
www. eart h. rochest er. edu/ ees103/ lect ure06. pdf
ht t p: / / www. Subduct ion_zones. ht m
ht t p: / / www. Gunung_Berapi. ht m
ht t p: / / www. I mage_Tect onic_plat e_boundaries. png. ht m
www. inas. t ugraz. at / lehre/ geophysics/ PDF/ geophys_t ect onics. pdf
www. geology. wisc. edu/ courses/ g101/ Lect ures/ lec_14_Eart hquakes. pdf
gf d. gly. bris. ac. uk/ gf d- people/ oleg. melnik/ lect ures/ lect ure1. pdf
ht t p: / / www. ig. ut exas. edu/ people/ st af f / mrinal/ Global_lect ure_Not es/ Lect ure
4_plat e_t ect onics2_01_25_06. pdf
ht t p: / / www. moorlandschool. co. uk/ eart h/ t ect onic. ht m
ht t p: / / www2. nat ure. nps. gov/ geology/ usgsnps/ plt ec/ converge. ht ml
ht t p: / / www. enchant edlearning. com/ subj ect s/ ast ronomy/ planet s/ eart h/ Cont in
ent s. sht ml
ht t p: / / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ en/ 4/ 40/ Tect onic_plat e_boundaries. pn
g
29
30