FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
Depok, 18 September 2015
Tim Dosen :
Dr. Syamsu Rosid Dr. Yunus Daud Dr. Supriyanto
Reza Syahputra S. T., M. Si.
UNIVERSITAS INDONESIA
OUTLINE GEODINAMIKA
PENDAHULUAN
TEORI TEKTONIK LEMPENG
ARUS KONVEKSI
GAYA PENGGERAK LEMPENG
PENDAHULUAN
Merupakan studi tentang proses-proses dasar fisika untuk memahami lempengan tektonik dan berbagai macam fenomena geologi (Turcotte dan Schubert, 2002).
Geodinamika menggabungkan aspek-aspek geologi, geofisika, geodesi, dan geokimia.
PENDAHULUAN
Ilmu sistem Bumi berkembang sejak 1996 dan mendukung teori lempeng tektonik.
PENDAHULUAN
Ruang lingkup geodinamika:
Biosfer Hidrosfer
Atmosfer
TEORI TEKTONIK LEMPENG
Hipotesis radikal tentang
Continental Drift (Apungan Benua).
Dulunya ada sebuah superkontinen
ya g ke udia disebut Pangea
(berarti benua secara keseluruhan), berada dalam satu kesatuan.
Buktinya adalah kesesuaian kontinen, bukti-bukti fosil,
kesamaan tipe dan struktur batuan, kesamaan paleoklimatik.
“The Origin of
Continents and Oceans”
TEORI TEKTONIK LEMPENG
Pangea
Permian 225 mya Triassic 200 mya
Jurassic 135 mya Cretaceous 65 mya
TEORI TEKTONIK LEMPENG
Sampai dengan tahun 1968, teknologi berkembang dan muncul teori Tektonik Lempeng, menyatakan bahwa bagian luar dari bumi, yaitu pada bagian litosfer, terdapat sekitar 20 segmen yang padat yang dinamakan
lempeng.
Setiap lempeng bergerak-gerak sebagai satu unit terhadap unit lempeng lainnya.
INTERIOR BUMI
Kerak Benua
Densitas rata-rata 2.7 g/cm3
Tebal rata-rata 35-40 km.
Komposisi Felsic (Granite)
kaya akan Si, Al, Na, K
Kerak Samudera
Densitas rata-rata 3.0 g/cm3
Ketebalan rata-rata 7-10 km
Komposisi Mafic (Basalt/Gabro)
INTERIOR BUMI
Spherical Earth Model PREM (Dziwonski and Anderson, 1981). Kecepatan seismic Vp, Vs dan densitas p diplot
INTERIOR BUMI
Penampang ideal dari kerak samudera. Lapisan 1 terdiri dari sedimen yang terendapakan pada lapisan batuan beku nomor 2 dan 3.
Lapisan 2 dan 3 memiliki komposisi basal yang sama. Lapisan 2 terbuat dari ektrusi pillow lava bersifat basa dan intrusi sheet dike complex.
Kedua lapisan tersebut memiliki struktur fine-grained dikarenakan pendinginan yang cepat.
ARUS KONVEKSI
Konveksi adalah tipe transfer panas yang melibatkan pergerakan material.
Jumlah panas yang keluar melalui permukaan Bumi saat ini dikarenakan peluruhan isotop radioaktif di dalam
Bumi dan pendinginan Bumi.
Model konveksi mantel ada 3:
Model konveksi satu lapis (whole mantle convection)
Model konveksi dua lapis (layered mantle convection)
ARUS KONVEKSI
Air yang terpanaskan menjadi less dense (more bouyant), sehingga air naik ke atas.
ARUS KONVEKSI
Model konveksi satu lapis (whole mantle convection)
Terjadi pada seluruh lapisan mantel.
Didasarkan oleh observasi dimensi lempeng besar dengan dimensi horizontal 2000 – 5000 km, dimensi vertikal kemungkinan sebanding.
Diasumsikan mantel adalah material seragam yang memungkinkan adanya transfer panas dan transfer materi.
ARUS KONVEKSI
Model konveksi berlapis (layered mantle convection)
Pemodelan geokimia menunjukkan tidak adanya transfer materi melalui batas mantel atas dan mantel bawah (660 km di bawah permukaan).
Mantel atas dan mantel bawah dianggap terpisah dan memiliki aliran konveksi sendiri-sendiri.
ARUS KONVEKSI
Model konveksi campuran (hybrid mantle convection)
Dikemukakan Ringwood & Irifune (1988), penumpukan massa pada kedalaman 660 km dapat menyebabkan slab menembus batas antara mantel atas dan mantel bawah.
GAYA PENGGERAK LEMPENG
WILSON CYCLE
J. Tuzo Wilson (1966) mengajukan sebuah teori yang menyatakan bahwa pengapungan samudera adalah
sebuah siklus. Konsepnya adalah bahwa laut terbuka dan tertutup dalam satu siklus.
1 siklus supercontinent penuh membutuhkan waktu 300
WILSON CYCLE
a) Hot spot muncul di bawah
kerak sehingga
menyebabkan lempeng terpecah dua dan
membentuk batas
lempeng divergen yang baru.
b) Terbentuk cekungan
samudera baru. Cekungan tersebut melebar dan
meregang, menjadi lebih padat dan tenggelam di bawah permukaan laut.
c) Cekungan samudera
WILSON CYCLE
d) Tahap penutupan dimulai ketika zona
subduksi terbentuk. Ketika terjadi subduksi cekungan samudera menunjam dan hilang.
e) Sisa dari cekungan samudera telah
tersubduksi dan dua benua akan bertabrakan. Pada even ini banyak peristiwa terjadi misalnya
terbentuknya gunung berapi, munculnya metamorfisme serta patahan dan lipatan.
f) Kerak samudera tersubduksi
seluruhnya, kerak benua saling bertemu.
g) Pegunungan tererosi ke bawah muka
air laut – peneplained.
TUGAS MANDIRI
1. Jelaskan mengenai paleomagnetism! Mengapa bisa terjadi reversed magnet
polarity?
2. Sebelum muncul Teori Tektonik Lempeng, berkembang faham Fixistis dan
Mobilistis. Jelaskan salah satu hipotesa dari masing-masing faham tersebut
Terima Kasih
PENGANTAR GEOFISIKA Geodinamika
