UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS MIPA/JURUSAN FISIKA/PRODI GEOFISIKA Sekip Utara, Po. Box. 21 Yogyakarta 55281, Indonesia
Buku 2: RKPM (Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan) Modul Pembelajaran Pertemuan ke III
GEODINAMIKA Semester 5 /3 sks/ MFG 3919 Oleh Muhammad Darwis Umar, SSi, Msi Dr.-Ing. Ari Setiawan, MSi
Didanai dengan dana BOPTN P3-UGM Tahun Anggaran 2013 Desember 2013
BAB IV TEKTONIK LEMPENG
PENDAHULUAN Dalam pokok bahasan mengenai tektonik lempeng mahasiswa dapat menjelaskan: perkembangan teori tektonik lempeng, PENYAJIAN Sejarah Tektonik Lempeng Dan Gerak Lempeng.
Penulis terkenal " An essay in geopoetry”: HenryHess
Perspektif Historis
Continental Drift Melihat peta bumi, tampak bahwa benua bisa dicocokkan sama seperti jigsaw puzzle. Alfred Wegener (1915) mengusulkan gagasan " Continental Drift" Wegener mengusulkan bahwa "benua besar" tunggal yang disebut Pangaea pernah ada di masa lalu.
Wegener mengembangkan idenya berdasarkan 4 jenis bukti: 1. Kecocokan dari Benua 2. Bukti Fosil 3. Jenis batuan dan kesamaan stuktur 4. Bukti Paleo iklim
Penyebaran Dasar Laut : Harry Hess (1960) mengajukan teori penyebaran dasar laut berdasarkan peta terbitkan baru dari topografi dasar laut & bukti yang menunjukkan adanya sistem mid-ocean ridge di seluruh dunia. Dia mengusulkan bahwa pegunungan yang terletak di atas zona upwelling di dalam mantel-akan menghasilkan terbentuknya dasar laut. Dia juga mengusulkan subduksi sebagai mekanisme untuk daur ulang dasar laut
Batas Divergen, batas konvergen, dan batas patahan geser
Sebelum berbicara tentang teori kinematik gerakan lempeng, ada dua hal yang kita harus tahu: Ada 3 jenis yang berbeda dari batas-batas: 1. divergen-lempeng bergerak saling menjauh satu sama lain 2. konvergen-lempeng bergerak mendekat satu sama lain (tabrakan) 3. transform – lempeng bergeser satu sama lain. Setiap lempeng dibatasi oleh berbagai batas lempeng. Lempeng baru dapat dibentuk dengan gaya yang membagi lempeng sehingga terpisah seperti Lembah Rift di Afrika Timur. Dua lempeng mungkin bergabung bersama untuk membentuk satu lempeng seperti kemungkinan terjadi di Pegunungan Himalaya.
teori kinematik gerakan lempeng didasarkan pada asumsi sebagai berikut: 1. Material lempeng baru yang tebentuk oleh penyebaran dasar laut, dan litosfer samudera baru, pada saat terbentuk, merupakan bagian dari lempeng yang rigid; 2. Luas permukaan bumi tetap konstan, sehingga litosfer samudera baru harus diimbangi dengan olehlempeng di tempat lain; 3. Lempeng litosfer mampu mentransmisikan tekanan ke arah horisontal dengan jarak yang jauh tanpa ada tekukan, dalam kata lain, gerakan relatif antara lempeng diambil hanya di sepanjang batas lempeng
Fundamental:
Asumsikan lempeng B berbentuk potongan kue yang membaji, berputar di sekitar E (= tiang rotasi) terhadap lempeng A yang tetap. Kecepatan sudut B terhadap A: AωB (rad / yr); Kecepatan linear titik b pada plat B terhadap A: Vb = R x AωB
Medan Kecepatan = ensemble vektor yang menunjukkan kecepatan pada kecepatan pada lempeng
Kecepatan pada lempeng B mengalami kenaikan terhadap jarak dari rotasi kutub E
Lebih realistis lempeng B bergerak terhadap lempeng A yang diasumsikan tetap Transform:
- Busur yang berpusat pada E = lingkaran kecil -Paralel terhadap kecepatan linear dari titik sepanjang (dekat) merekatransform
Ridges:
-Biasanya linear -Biasanya tegak lurus terhadap transform fault -Biasanya tegak lurus terhadap kecepatan linier titik sepanjang (dekat) ridge
Trench:
-Biasanya tidak linear -Belum tentu tegak lurus terhadap kecepatan linier titik sepanjang (dekat) trench
Gerakan lempeng pada bola Teorema Euler: gerak rigid body dapat digambarkan oleh translasi + rotasi Di permukaan bumi: translasi = 0 => (rigid) gerakan lempeng adalah rotasi pada sumbunya melewati pusat Bumi Rotasi secara menyeluruh dapat digambarkan oleh: - Lokasi perpotongan sumbu rotasi lempeng dengan permukaan bumi = kutub rotasi, atau kutub Euler [lintang, bujur] - Kecepatan sudut rotasi sekitar kutub
Observation of transform direction around site B = azimuth T => Euler pole located on great circle 90o from the transform direction Similar observation at n sites = the intersection of n sites gives the location of the Euler pole. Observational errors + transforms not always exactly parallel to plate motion => great circles intersection = confidence area. Pengamatan arah transformasi di sekitar lokasi B = azimuth T => Kutub Euler terletak pada lingkaran besar 90o dari arah transformasi Pengamatan serupa di lokasi n = interseksi lokasi n memberikan lokasi kutub Euler. Kesalahan observasional + transformasi tidak selalu persis sejajar dengan gerak lempeng => interseksi lingkaran besar = suatu luasan dapat dipercaya.
Lithospheric Plates
Lempeng litosfer adalah rigid dan bersifat elastis. Lempeng mentransmisikan stres jarak jauh sehingga memberikan implikasi penting bagi mekanisme arah lempeng. Lempeng rigid dapat melengkung ketika dikenakan beban seperti vulkanism atau gunung yang ada di laut (misalnya Hawaii).
PENUTUP 1. Terangkan mengenai teorema Euler 2. Bagimana konsep teori penyebaran dasar laut 3. Jelaskan lempeng lithosphere
