Batas konvergen ialah batas lempeng-lempeng yang saling mendekat dan menyebabkan tumbukan dimana...salah satu dari lempeng akan mengalami penunjaman (menyusup) ke bawah lempeng yang lain masuk ke selubung. Daerah penunjaman lempeng membentuk suatu palung yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dalam pergerakan lempeng ini,
lempeng bergerak hanya beberapa sentimeter setiap tahun, sehingga benturan yang terjadi sangatlah lambat dan berlangsung selama berjuta-juta tahun.
KONVERGEN
a. Batas menunjam (subduction)
Subduksi adalah batas antar lempeng, dimana kerak samodera menunjam di bawah kerak benua ataupun kerak samodera. Jika kerak samodera menunjam di bawah kerak samodera, maka akan menghasilkan suatu sistem busur kepulauan (island arc system) atau disebut juga busur magmatik dan juga terbentuk melange serta busur cekungan.
Busur kepulauan adalah rangkaian aktifitas gunung api yang berkaitan dengan penunjaman lempeng. Melange adalah salah satu karakteristik batas konvergen, yang merupakan campuran pecahan berbagai batuan teranjakkan.
Busur cekungan, palung , dan busur magmatik merupakan bentuk topografi utama pada batas konvergen. Pada umumnya diantarany terdapat punggungan dan cekungan yang disebut busur punggungan depan dan busur cekungan depan. Busur punggungan depan terbentuk oleh penebalan kerak akibat sesar-sesar anjakan pada ujung lempeng yang ditabrak. Busur cekungan depan
merupakan dataran rendah yang terletak diantara palung samidera dan busur magmatik.
Pada sistem busur kepulauan terdapat aktivitas gempabumi yang sangat padat. Di bawah busur kepulauan, pusat-pusat gempabumi yang dijumpai membentuk suatu bidang yang mempunyai kemiringan sebesar 45o dan bisa mencapai kedalaman sampai dengan 680 km. Bidang itu disebut bidang Wadati-Benioff
Pada lempeng yang menunjam dijumpai variasi temperatur yang dikontrol oleh beberapa hal, yaitu:
Kecepatan subduksi; semakin cepat menunjam, semakin kecil temperatur mantel di sekitarnya yang mampu diserap secara konduksi.
Ketebalan lempeng itu sendiri; semakin tebal semakin membutuhkan waktu lebih banyak untuk mencapai kesetimbangan temperatur dengan astenosfer yang melingkupinya.
Panas akibet gesekan antara lempeng dengan astenosfer.
Konduksi panas astenosfer terhadap lempeng
Panas dari peluruhan unsur radioaktif (kandungan mineral radioaktif kerak samudra sangat kecil atau bahkan tidak ada sama sekali).
Panas akibat perubahan fase mineral dikarenakan pertambahan kedalaman
Kenampakan morfologi yang umum dijumpai di daerah subduksi adalah kehadiran palung (trench) yang mempunyai kedalaman sampai dengan 11000 m (Palung Mariana di pilipina). Secara umum lebar palung berkisar antara 50 – 100 km dan bentuk sayatan sebagai huruf V tak simetri dengan sudut curam sebesar 8 – 20o berada di bagian yang naik (hanging wall) yang sering dijumpai sesar-sesar naik (prisma akresi).
Aktivitas gunungapi di daerah subduksi dapat terjadi jika kerak samodera yang menunjam mencapai kedalaman lebih dari 80 km, dan aktivitas gunungapi ataupun magma dapat terbentuk pada daerah sejauh 150 – 200 km dari sumbu palung. Sebagian besar busur kepulauan dijumpai di sisi barat – utara Samodera Pasifik dan di sisi barat Samodera Atlantik.
Busur kepulauan yang muda memiliki struktur yang sederhana dengan ketebalan kerak kurang dari 20 km (contoh: busur kepulauan Tonga – Kermadek, New Hebrides, Aleutians dan Kepulauan Antile kecil). Semakin tua umurnya, struktur busur kepulauan tersebut semakin kompleks dan kerak buminya semakin tebal, berkisar antara 20 – 35 km (contoh: Jepang dan Indonesia).
b. Batas anjakan (obduction)
Obduksi adalah batas antar lempeng yang saling mendekat dengan kenampakan kerak benua menunjam di bawah kerak samodera. Ada beberapa hipotesis tentang mula terjadi obduksi, yang paling memungkinkan adalah bahwa diawali oleh penunjaman kerak samodera dengan kerak benua di belakangnya, di bawah kerak samodera. Penunjaman bisa terjadi karena perubahan dari batas
lempeng divergen menjadi konvergen. Kelanjutan penunjaman membawa kerak benua berbenturan dengan kerak samodera dan pada awalnya, kerak samodera naik ke atas kerak benua, sebelum akhirnya penunjaman di tempat itu berhenti dan berpindah ke tempat lain yang dapat mengakomodasi con vergensi antar lempeng.
c. Batas tumbukan (collision)
Pada penunjaman kerak samodera yang membawa kerak benua di belakangnya ke bawah kerak benua, jika hal ini berlanjut, maka akan terjadi tumbukan antar kerak benua. Tumbukan tersebut dapat mengakibatkan terbentuknya suatu relief yang tinggi seperti Himalaya. Pada batas kolisi (suture) sering tersisa pecahan kerak samodera (ofiolit). Kenampakan hasil tumbukan termuda yang dijumpai di dunia adalah Pegunungan Himalaya, sedangkan yang relatif lebih tua adalah Pegunungan
Appalachia, Kaledonid, Alpen dan Ural. Penebalan kerak benua dapat terjadi karena pensesaran naik yang berjenjang dan saling menumpang (imbrikasi).
ZONA BENIOFF
beberapa zona gempa sejajar dengan palung yang bersudut inklinasi 40-60 derajad dari sumbu horisontal dan menujam hingga beberapa ratus kilometer ke dalam bumi. Zona inilah yang dinamakan benioof Zone, dimana nama ini diambil dari nama penemunya. Benioff zone sebenarnya termasuk pada zona subduksi, namun yang membedakan adalah zona benioof memiliki sudut tukik yang curam dan tajam.
Jalur gempa di dunia atau biasa disebut benioff zone, akan mengikuti jalur subduction karena gempa adalah salah satu produk dari jalur tersebut selain jalur gunung api dan juga semua hasil tambang bumi.
12 CATATAN PENTING : 1. Daerah Labil & Aktif
#Dijumpai pada daerah-daerah yang mengitari samudra pasifik bentuknya sebagai busur kepulauan,contoh kep.Mariana dan Aleutin
#Memanjang dari Asia menuju Mediterania bentuknya berupa rangkaian pegunungan/bagian tepi benua
aktif contoh tepi Benua Amerika Utara,tepi Benua Amerika Selatan bagian barat. 2. Ada 2 kemungkinan akibat interaksi/benturan konvergen:
1. Adanya gejala penunjaman dan penyusupan/subduksi daripada salah satu lempengnya. Bisa berupa
kerak samudra vs kerak benua / kerak samudra vs kerak samudra.
2. Tanpa disertai oleh penyusupan /subduksi masing-masing bisa terdiri dari kerak benua vs kerak
benua/kerak benua vs busur kepulauan.
3. Unsur-unsur utama model interaksi konvergen yang disertai dengan subduksi: 1. Palung/trench
Didaerah ini dijumpai penumpukan sedimen berupa sedimen klastika dengan lingkungan turbidit.
Di dalam palung ini tidak mengalami deformasi kuat kecuali daerah-daerah dekat dengan dinding
bagian dalam daripada palung.
2. Busur volkanik/sistem palung busur; yang didalamnya meliputi: Unsur palung itu sendiri,rumpang palung
busur dan cekungan belakang busur.
3. Gejala-gejala geologi yang lain;seperti: deformasi,metamorfisme,sesar-sesar anjakan/trust fault &
kompleks melange 4. Akrasi tektonik:
Pada zona akrasi tektonik ini terjadi penebalan sedimen baik secara lateral/secara vertikal. 4. Pola dan bentuk sistem palung busur/arc trench system
Dijumpai pada bagian yang mengarah ke laut pada setiap busur gunung api dan tepi benua yang
aktif,contoh palung peru-chilli & palunjg tonga, dijumpai zona gempa/sering disebut sabagai jalur beni off.
Pengertian sistem palung busur adalah bentuk bentang alam dipermukaan bumi sebagai akibat bentuk
pertemuan /benturan lempeng. 5. Tipe-tipe sistem subduksi 1. Tipe busur kontinen/chilli
Mempunyai ciri kompresi,high stress,hubungan lempeng erat,terjadi gempa kuat contoh:jepang.
2. Tipe busur kepulauan/mariana
Mempunyai ciri tektonik regangan,low stress,hubungan lempeng tidak erat,terjadi gempa lemah contoh
daerah Andaman
6. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadi perbedaan pada bentuk daripada jalur subduksi:
1. Kecepatan relatif daripada interaksi konvergen
Kecepatan relatif yang besar akan disertai oleh sudut kelandaian subduksi yang kecil (dan sebaliknya)
dengan jarak palung busur yang lebar antara 150-600 km.
2. Kecepatan absolut kearah palung daripada lempeng yang menumpang.
Gerak absolut yang cepat kearah palung dari lempeng yang menumpang akan terjadi penggilasan
terhadap palung yang akan menimbulkan juga sudut kemiringan penyusupan yang kecil, jarak palung
busur antara 600-1000 km.
3. Umur daripada lempeng yang menyusup.
Semakin tua umurnya (lama mendingin) akan semakin berat/densitas besar dan semakin tebal,ini semua
akan memperkecil jarak antar rumpang palung busur.
4. Ada/tidaknya hambatan morfologi dasar samudra/dasar lautran.
Semakin banyak hambatan/rintangan yang ada disdasar samudra bentuk-bentuk jalur subduksi akan
semakin rumit.
7. Unsur-unsur tektonik dalam sistem palung busur. 1. Palung laut
Kedalaman >500m, dasarnya bergerak terus selama berlangsungnya penyusupan, didaerah ini terjadi
penumbukan & penambahan beban material berupa campuran dari kerak samudra, sedimen endapan
palung & sedimen dari busur vulkanik di dekatnya. 2. Jalur subduksi
Berupa bagian yang terangkat dari suatu palung,sempit dan memanjang yang terkletak kearah busur
magmatik , kompleks penyusupan ini disamping dapat melebar tapi juga dapat menebal keatas sehingga
sering disebut sebagai akrasi tektonik. 8. Mengenai melange,;
Ada melange tektonik ada melange sedimenter (alistostrom) Ciri-ciri melange tektonik;
-Bidang -bidang rekahan gerus/shear fracture dominan & menonjol serta termalihkan. Ciri-ciri melange sedimenter (olistostrom)
- Tidak mengalami proses pelenturan/deformasi yang kaut, - Adanya lempung abu-abu sampai lempung hitam,
- Mempunyai struktur bersisik (struktur scaly) akibat proses pelongsoran oleh beban 9. Busur magmatik.
Terletak diatas jalur beni off pada bagian yang berada tepat diatas kedalaman kurang lebih 100 km akibat gerak vertikal magma.
Ciri fisik busur magmatik :
1. Batuan vulkanik seri calc-alkaline berwujud batuan piroklastik 2. Batuan sedimen vulkaniklastik
3. Batuan beku dalam granitis 10. Busur kepulauan samudra.
Akibat interaksi kerak samudra vs kerak samudra,sifat magma seri toleitik,seri calc alkaline & seri
alkaline, semua komposisisnya berkisar dari basaltis hingga rioliitis, bentuk subduksi sederhana karena
magma yang naik tidak mengalami protes kontaminasi oleh kerak benua. contoh : pantai barat samudra
pasifik kep. Jepang & pantai didaerah kepulauan Laser Antiles di Atlantik. 11. Tipe benua aktif.
Akibat interaksi kerak samudra vs kerak benua, bentuk lebih kompleks karena magma harus menerobos
bagian dari kerak benua yang tebal, didominasi oleh batuan seri calc-alkaline contoh : Peg. Andes di
Amerika Selatan.
12. Tektonik konvergen tanpa subduksi (Tectonic collision)/ tektonik tumbukan. Genesa:
Merupakan peristiwa susulan/menerus apabila subduksi antara kerak samudra vs kerak benua berlangsung terus kemudian disusul interksi konvergen lempeng kark benua vs kerak benua,
sampai terhentinya proses subduksi karena sifat kerak benua yang ringan. Tektonik konvergen tanpa subduksi ini bisa berupa interkasi antara kerak benua vs kerak benua contoh: pembentukan Peg. Himalaya
interaksi antara kerak benua vs busur kepulauan contoh; kawasan timur indonesia & asia tenggara,
secara regional tektonik konvergen tanpa subduksi dapat diamati di tepi barat samudra pasifik yaitu antara Lempeng Eurasia & Lempeng Afrika, Lempeng India & Lempeng Asia, Lempeng Australia & L Asia Tenggara.