Tugas Tektonofisik
Teori Geosinklin dan Teori Apung Benua
Muhammad Hanif Tri Maulana
12113025
Program Studi Teknik Pertambangan
Institut Teknologi Bandung
TEORI GEOSINKLIN
Konsep geosinklin pertama kali berkembang pada pertengahan abad ke 18 saat geologiawan Amerika, James Hall dan James Dwight Dana menaruh perhatian besar terhadap Pegunungan Appalachian. Teorinya pertama kali digunakan untuk menjelaskan cekungan yang terus terisi sembari teru mendalam yang pada akhirnya diperkirakan akan menghasilkan kontraksi pada kerak yang diakibatkan oleh pendinginan dan kontraksi dari bumi. Meskipun sering diterjemahkan sedikit berbeda oleh beberapa peneliti tapi secara umum teori ini adalah cekungan yang terus menerus mendalam sepanjang batas benua yang kemudian terdefomasi menjadi bagian dari pegunungan. Beberapa fase yang penting dari geosinklin, tektogenik dan orogenesa diantaranya adalah pengakumulasian sedimen pada palung subduksi yang hadir bersamaan dengan endapan marginal atau hasil erupsi submarine dari lava basa dan ultra basa termasuk ofiolit; terdapatnya lipatan, sesar anjakan dan separasi pada batuan di geosinklin; pengangkatan dan penggantian sedimentasi pada daerah palung marginal pada pelebaran zona geosinklin, metamorfisme regional dam penggantian oleh batolit; pengangkatan epirogenik dengan erupsi volkanik dari basalt, andesit, dan riolit serta intrusi plutonik yang ko-magmatis; dan peneplasi.
Teori ini kemudian berkembang pesat pada akhir abad 19 dan awal abad 20 dan dipergunakan untuk menjelaskan berbagai fenomena cekungan pembentukan pegunungan sebelum digantikan oleh teori tektonik lempeng pada medio tahun 1960. Perbedaan pandangan yang terjadi diantara pengemuka geosinklin dari Amerika dan eropa terjadi dalam perkemabangan teori geosinklin, hal ini terjadi Karena kedua kelompok geologiawan tersebut menggunakan dua pegunungan yang berbeda satu sama lain. Geologiawan amerika menggunakan analog dari pegunungan Appalachia sementara geologiawan Eropa menggunakan Pegunungan Alpine sebagai contoh.
Konsep tersebut menyatakan bahwa geosinklin terbentuk memanjang atau seperti cekungan dalam skala ribuan meter, yang terus menurun akibat dari akumulasi batuansedimen dan volkanik.Sedangkan geosinklin adalah suatu daerah sempit pada kerak bumi mengalami depresi selama beberapa waktu sehingga terendapkan secara ekstrim sedimen yang tebal. Proses pengendapan ini menyebabkan subsidence (penurunan) pada dasar cekungan. Endapan sedimen yang tebal dianggap berasal dari sedimen akibat proses orogenesa yang membentuk pengunungan lipatan dan selama proses ini endapan sedimen yang telah terbentuk akan mengalami metamorfosa. Terdeformasinya batuan di dalamnya dapat dijelaskan sebagai akibat dari menyempitnya cekungan, sehingga batuan di dalamnya terlipat dan tersesarkan. Pergerakan ini terjadi akibat adanya gaya penyeimbang atau isostasi. Kelemahan dari teori yakni tidak bisanya menjelaskan asal-usul vulkanik. Pada intinya, golongan ilmuwan menganggap bahwa gaya yang bekerja pada bumi merupakan gaya vertical. Artinya, semua deformasi yang terjadi diakibatkan oleh gaya utama yang berarah tegak lurus dengan bidang yang terdeformasi.
ini endapan sedimen yang telah terbentuk akan mengalami metamorfosa. Batuan yang terdeformasi didalamnya dijelaskan sebagai akibat menyempitnya cekungan karena terus menurunnya cekungan, sehingga batuan terlipat dan tersesarkan.Pergerakan yang terjadi adalah pergerakan vertikal akibat gaya isostasi. Teori ini mempunyai kelemahan tidak mampu menjelaskan asal-usul aktivitas vulkanik dengan baik dan logis. Keteraturan aktivitas vulkanik sangatlah tidak bisa dijelaskan dengan teori geosinklin. Pada intinya, golongan ilmuwan menganggap bahwa gaya yang bekerja pada bumi merupakan gaya vertical. Artinya, semua deformasi yang terjadi diakibatkan oleh gaya utama yang berarah tegak lurus dengan bidang yang terdeformasi.
Konsep geosinklin oleh geologist Amerika
- Di suatu ketebalan sedimen, sedimen yang ditemukan pada zona laut dangkal akan mencirikan terdapatnya suatu cekungan (geosinklin)
- Pengendapan supply sedimen pada geantiklin (sebelah geosinklin) mengikuti rata-rata jumlah sedimentasi yang terendapkan pada cekungan tersebut
- Geosinklin berada pada daerah marginal sampai dengan continent
Konsep geosinklin oleh geologist Eropa
- Menjelaskan terjadinya sedimen pada zona laut dalam dan menyimpulkan bahwa geosinklin merupakan daerah yang dalam, berupa cekungan yang relatif memanjang
- Sulit terjadi kesetimbangan pada sistem pengendapan di geosinklin, dan sejarah serta durasi dari geosinklin bergantung pada rata-rata relatif dari penurunan cekungan dan sedimentasi
TEORI APUNGAN BENUA (CONTINENTAL DRIFT)
Sudah sejak lama para ahli kebumian mengetahui bahwa daratan-daratan yang ada di muka bumi ini sebenarnya tidaklah tetap di tempatnya, tetapi secara berlahan daratan-daratan tersebut bermigrasi di sepanjang bola bumi. Terpisahnya bagian daratan dari asalnya dapat membentuk suatu lautan yang baru dan dapat juga berakibat pada terjadinya proses daur ulang lantai samudera kedalam interior bumi. Sifat mobilitas kerak bumi ditandai dengan adanya gempa bumi, aktivitas gunung api dan pembentukan pegunungan (orogenesa). Berdasarkan ilmu pengetahuan kebumian, teori yang menjelaskan mengenai bumi yang dinamis (mobil) dikenal dengan teori Tektonik Lempeng.
Hipotesa Pengapungan Benua (Continental Drift)
Revolusi dalam ilmu pengetahuan kebumian sudah dimulai sejak awal abad ke 19, yaitu ketika munculnya suatu pemikiran yang bersifat radikal pada kala itu dengan mengajukan hipotesa tentang benua-benua yang bersifat mobil yang ada di permukaan bumi. Sebenarnya teori tektonik lempeng sudah muncul ketika gagasan mengenai hipotesa Pengapungan Benua (Continental Drift) diperkenalkan pertama kalinya oleh Alfred Wegener (1915) dalam bukunya “The Origins of Oceans and Continents”. Pada hakekatnya hipotesa pengapungan benua adalah suatu hipotesa yang menganggap bahwa benua-benua yang ada saat ini dahulunya bersatu yang dikenal sebagai super-kontinen yang bernama Pangaea. Super-kontinen Pangea ini diduga terbentuk pada 200 juta tahun yang lalu yang kemudian terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang kemudian bermigrasi (drifted) ke posisi seperti saat ini.
Bukti bukti tentang adanya super-kontinen Pangaea pada 200 juta tahun yang lalu didukung oleh fakta fakta sebagai berikut:
Kecocokan Garis Pantai
Adanya kecocokan garis pantai yang ada di benua Amerika Selatan bagian timur dengan garis pantai benua Afrika bagian barat. Kedua garis pantai ini apabila dicocokan atau dihimpitkan satu dengan lainnya akan berhimpit. Wegener menduga bahwa kedua benua tersebut pada awalnya adalah satu. Berdasarkan adanya kecocokan bentuk garis pantai inilah kemudian Wegener mencoba untuk mencocokkan semua benua-benua yang ada di muka bumi.
Persebaran Fosil
Diketemukannya fosil-fosil yang berasal dari binatang dan tumbuhan yang tersebar luas dan terpisah di beberapa benua:
- Fosil Cynognathus, suatu reptil yang hidup sekitar 240 juta tahun yang lalu dan ditemukan di benua Amerika Selatan dan benua Afrika.
- Fosil Mesosaurus, suatu reptil yang hidup di danau air tawar dan sungai yang hidup sekitar 260 juta tahun yang lalu, ditemukan di benua Amerika Selatan dan benua Afrika.
- Fosil Clossopteris, suatu tanaman yang hidup 260 juta tahun yang lalu, dijumpai di benua benua Afrika, Amerika Selatan, India, Australia, dan Antartika.
Pertanyaannya adalah, bagaimana binatang-binatang darat tersebut dapat bermigrasi menyeberangi lautan yang sangat luas serta di laut yang terbuka? Boleh jadi jawabannya adalah bahwa benua-benua yang ada sekarang pada waktu itu bersatu yang kemudian pecah dan terpisah-pisah seperti posisi saat ini.
Kesamaan Jenis Batuan
Jalur pegunungan Appalachian yang berada di bagian timur benua Amerika Utara dengan sebaran berarah timur laut dan secara tiba-tiba menghilang di pantai Newfoundlands. Pegunungan yang umurnya sama dengan pegunungan Appalachian juga dijumpai di British Isles dan Scandinavia. Kedua pegunungan tersebut apabila diletakkan pada lokasi sebelum terjadinya pemisahan / pengapungan, kedua pegunungan ini akan membentuk suatu jalur pegunungan yang menerus. Dengan cara mempersatukan / mencocokan kenampakan bentuk-bentuk geologi yang dipisahkan oleh suatu lautan memang diperlukan, akan tetapi data-data tersebut belum cukup untuk membuktikan hipotesa pengapungan benua (continental drift). Dengan kata lain, jika suatu benua telah mengalami pemisahan satu dan lainnya, maka mutlak diperlukan bukti-bukti bahwa struktur geologi dan jenis batuan yang cocok/sesuai. Meskipun bukti-bukti dari kenampakan geologinya cocok antara benua-benua yang dipisahkan oleh lautan, namun belum cukup untuk membuktikan bahwa daratan/benua tersebut telah mengalami pengapungan.
Bukti Paleoclimatic (Iklim Purba)
Para ahli kebumian juga telah mempelajari mengenai ilklim purba, di mana pada 250 juta tahun yang lalu diketahui bahwa belahan bumi bagian selatan pada zaman itu terjadi iklim dingin, di mana belahan bumi bagian selatan ditutupi oleh lapisan es yang sangat tebal, seperti benua Antartika, Australia, Amerika Selatan, Afrika, dan India. Wilayah yang terkena glasiasi di daratan Afrika ternyata menerus hingga ke wilayah ekuator. Akan tetapi argumentasi ini kemudian ditolak oleh para ahli kebumian, karena selama perioda glasiasi di belahan bumi bagian selatan, di belahan bumi bagian utara beriklim tropis yang ditandai dengan berkembangnya hutan rawa tropis yang sangat luas dan merupakan material asal dari endapan batu bara yang dijumpai di Amerika bagian timur, Eropa dan Asia.
Pada saat ini, para ahli kebumian baru percaya bahwa daratan yang mengalami glasiasi berasal dari satu daratan yang dikenal dengan super-kontinen Pangaea yang terletak jauh di bagian selatan dari posisi saat ini. Bukti-bukti dari Wegener dalam mendukung hipotesa Pengapungan Benua baru diperoleh setelah 50 tahun sebelum masyarakat ahli kebumian mempercayai kebenaran tentang hipotesa Pengapungan Benua.
Pengapungan Benua dan Paleomagnetisme
dan Arah medan magnet bumi. Setiap orang yang pernah menggunakan kompas tahu bahwa medan magnet bumi mempunyai kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan yang arahnya hampir berimpit dengan arah kutub geografis bumi. Medan magnet bumi juga mempunyai kesamaan dengan yang dihasilkan oleh suatu batang magnet, yaitu menghasilkan garis-garis imaginer yang berasal dari gaya magnet bumi yang bergerak melalui bumi dan menerus dari satu kutub ke kutub lainnya. Jarum kompas itu sendiri berfungsi sebagai suatu magnet kecil yang bebas bergerak di dalam medan magnet bumi dan akan ditarik ke arah kutub-kutub magnet bumi.
Suatu metoda yang dipakai untuk mengetahui medan magnet purba adalah dengan cara menganalisa beberapa batuan yang mengandung mineral-mineral yang kaya unsur besinya yang dikenal sebagai fosil kompas. Mineral yang kaya akan unsur besi, seperti magnetite banyak terdapat dalam aliran lava yang berkomposisi basaltis. Saat suatu lava yang berkomposisi basaltis mendingin (menghablur) dibawah temperatur Curie (± 5800 C), maka butiran butiran yang kaya akan unsur besi akan mengalami magnetisasi dengan arah medan magnet yang ada pada saat itu. Sekali batuan tersebut membeku maka arah kemagnetan (magnetisasi) yang dimilikinya akan tertinggal di dalam batuan tersebut. Arah kemagnetan ini akan bertindak sebagai suatu kompas ke arah kutub magnet yang ada. Jika batuan tersebut berpindah dari tempat asalnya, maka kemagnetan batuan tersebut akan tetap pada arah aslinya. Batuan batuan yang terbentuk jutaan tahun yang lalu akan merekam arah kutub magnet pada saat dan tempat di mana batuan tersebut terbentuk, dan hal ini dikenal sebagai Paleomagnetisme.
Penelitian mengenai arah kemagnetan purba pada aliran lava yang diambil di Eropa dan Asia pada tahun 1950-an menunjukkan bahwa arah kemagnetan untuk batuan batuan yang berumur muda cocok dengan arah medan magnet bumi saat ini, akan tetapi arah kemagnetan (magnetic alignment) pada aliran lava yang lebih tua ternyata menunjukkan arah kemagnetan yang sangat bervariasi dengan perbedaan yang cukup besar. Berdasarkan hasil ploting dari posisi yang terlihat sebagai kutub magnet utara untuk benua Eurasia mengindikasikan bahwa selama 500 juta tahun yang lalu, lokasi-lokasi dari kutub utara magnet bumi secara berangsur berpindah-pindah. Hal ini merupakan bukti kuat bahwa kutub magnet bumi telah mengalami berpindahan / bermigrasi. Perpindahan arah kutub magnet ini dikenal sebagai “Pole Magnetic Wandering” yaitu arah kutub magnet yang berkelana / berpindah pindah. Sebaliknya apabila arah kutub magnet dianggap tetap pada posisi seperti saat ini maka penjelasannya adalah bahwa benua yang mengalami perpindahan atau pengapungan.
