Tugas Ii.docx

“ MAGMA PADA LEMPENG SAMUDERA DAN LEMPENG BENUA” Menurut teori tektonik lempeng “ Continental Drift” oleh Taylor (1910) dan Alfred Wegener (1912), mengemukakan teori tentang apungan dan pergeseran benua dalam bukunya “The Origin of Continents and Oceans”, ia mengemukakan bahwa “The continents had once been stitched together, as parts off a super land mass he called PANGEA (“all earth”). Then; said Wegener several hundred million years ago Pangea ruptured and the contonents drifted to their present positions, plowing like shallow rafts through the sea of rock that’s makes up “the floors of the oceans.” Namun adanya titik tolak teori, persamaan mencolok antara garis kontur pantai timur benua Amerika Utara dan Selatan dengan garis kontur pantai barat Eropa dan Afrika. Kedua garis yang sama tersebut sebenarnya dahulu adalah daratan yang berimpitan itu sebabnya formasi-formasi geologi di bagian-bagian yang bertemu itu sama. Kemudian adanya persamaan flora dan fauna di tempat yang bertemu tersebut. Vening Meinesz dan Hery Hess mencetuskan “ Convection Current Theory” yang menyatakan bahwa perpecahan benua dan pergerakan lempeng itu di sebabkan oleh adanya energy yang menggerakan lempeng tersebut, energy itu berasal dari arus konveksi di dalam astenosfer bumi. Arus konveksi adalah perpindahan energi panas pada fluida, energy tersebut disebabkan oleh adanya peluruhan unsur-unsur radioaktif, gradient geotermis, serangan benda asing, panas yang tersimpan pada saat pembentukan planet. Gambar 1.1 Rekontruksi Pergerakan Benua dari Zaman Perm hingga Sekarang.

1

Menurut Chernicoff danVenkatakrishan (1995), Bumi mempunyai jari-jari 6370 kilometer. Lapisan Bumi paling luar dikenal dengan litosfer mempunyai tebal antara 20-70 kilometer disusun oleh batuan seperti yang umum dijumpai di permukaan Bumi. Kerak Bumi juga dibagi menjadi kerak Bumi bagian dalam (lempeng samudera) yang mengandung mineral utama silisium dan magnesium, dan kerak Bumi bagian luar (lempeng benua) mengandung mineral utama berupa oksigen, silisium dan alumunium. Lempeng samudera memiliki kedalaman 5 hingga 10 kilometer, sedangkan lempeng benua 30 – 50 kilometer. Litosfer terbentuk dari lempeng-lempeng besar dan kecil yg saling bergerak dengan laju kecepatan sampai dengan 12 cm/tahun, lempeng-lempeng tersebut: 1. Lempeng Indo-Australia (kini L.Australia dan L. India) 2. Lempeng Eurasia 3. Lempeng Pasifik 4. Lempeng Nazca 5. Lempeng Amerika Utara 6. Lempeng Amerika Selatan 7. Lempeng Artarktika 8. Lempeng Afrika 9. Sejumlah lempeng-lempeng regional: L.Laut Filipina; L. Cocos; L.Arab; L.Persia; L.Cina, dll.

Gambar 1.2 Peta pergerakan lempeng saat ini.

2

Tabel 1.1 Unsur-unsur pembentuk Litosfer.

Sumber : Andang Hendarsah (2007)

Tabel 1.2 Komposisi dari struktur Kerak Samudera dan Kerak Benua

Unsur-unsur pembentuk litosfer tersebut mempengaruhi jenis mineral pembentuk batuan di kerak bumi. Sebelum menjadi batuan yang akan menyusun lapisan kerak bumi itu sendiri, mineral berasal dari magma. Magma adalah cairan silikat pijar lelehan

3

dari batuan (litosfer) bagian bawah yang suhunya 1200°C, yang mengandung gas dan uap air. Adanya retakan/bukaan akibat terbentuknya sesar-sesar dari aktivitas lempeng tektonik, maka pada bagian-bagian tertentu zona tersebut kadang-kadang di terobos oleh lelehan magma panas dari mantel dan membentuk kantong-kantong magma, yang disebut sebagai magma (magma chamber). Pembentukan magma chamber banyak berkaitan dengan tatanan tektonik. Gambar 1.3 Tatanan teknonik lempeng (Kenneth A. Bevis, 2014).

Tabel 1.3 Klasifikasi magma yang berhubungan dengan lingkungan tektonik lempeng menurut Condie (1982).

4

Menurut Condie (1982), kebanyakan kemunculan magma dihasilkan di batas lempeng kecuali pada sesar transform yang bilamanapun ada dihasilkan magma dalam jumlah sedikit. Lingkungan dimana magma dihasilkan dapat dikelompokkan ke dalam lingkungan tepi lempeng (plate margin) dan bagian tengah lempeng (intraplate) yang di dalamnya dapat dibagi lagi menjadi tujuh tatanan tektonik lempeng. Pembentukan magma berlangsung pada batas lempeng litosfer seperti yang dijumpai di punggungan tengah samudera, busur kepulauan dan bagian tepi benua aktif yang merupakan batasbatas persentuhan lempeng.

Gambar 1.4 Ilustrasi Busur Magmatisme

Tiap titik tersebut tersebut oleh proses yng berbeda serta mengahasilkan produk yang berbeda. 1. Mid Oceanic Ridge, busur magmatisme yang terbentuk dari pemekaran kerak samudera. Sumber magma dari busur ini adalah partial melting dari mantel bumi, karenanya sifat magma yang dihasilkan adalah ultrabasa hingga basa. 2. Continental Rift Zone, busur ini disebabkan oleh aktifitas pemekaran lempeng, hanya saja terjadi pada lempeng benua. Pemekaran tersebut memicu adanya partial melting yang membentuk chamber baru. Magma yang dihasilkan biasanya bersifat intermediet hingga asam, sebagai akibat dari asimilasi maupun anateksis dari magma. 3. Island Arc, terbentuk akibat adanya tumbukan antara 2 lempeng samudera. Gesekan antar lempeng yang terjadi menghasilkan panas yang melelehkan beberapa bagian dari kedua kerak samudera. Pelelehan tersebut membentuk chamber baru yang bersifat basaltis.

5

4. Continental Arc (Volcanic Arc), terbentuk akibat adanya tumbukan lempeng benua dan samudera. Gesekan antara 2 benua menghasilkan panas yang menyebabkan partial melting pada kerak.. Partial melting tersebut kemudian membentuk chamber baru dengan sifat basa-intermediet hingga intermediet. 5. Back Arc Basin, busur magmatisme yang terbentuk sebagai fungsi aksi-reaksi terhadap tumbukan yang terjadi di depannya (volcanic arc maupun island arc). Tumbukan lempeng menghasilkan jajaran pegunungan di bagian depan dan penipisan benua di bagian belakangnya. Penipisan benua tersebut memicu adanya partial melting yang di sebabkan oleh perubahan tekanan permukaan. Magma yang dihasilkan pada busur ini biasanya adalah magma basaltis. 6. Oceanic Intraplate, busur magma yang terjadi secara tiba-tiba, tanpa adanya pergerakan lempeng tektonik. Magma tersebut terbentuk sebagai akibat dari perpindahan panas secara konveksi yang terakumulasi dan menerobos kerak samudera. Magma yang dihasilkan pada busur ini adalah ultrabasa hingga basa. 7. Continental Intraplate, busur ini juga terbentuk akibat terobosan magma langsung dari mantel menuju ke permukaan. Sifat magma yang dihasilkan adalah basaltis.

Magma dicirikan oleh komposisi didominasi silica (SiO2), bersuhu tinggi dan mempunyai kemampuan untuk mengalir. Sifat fisik magma berhubungan dengan magma sebagai bahan cair kental pijar, mengandung gas dan bersuhu tinggi, oleh sebab itu magma mudah bergerak dan arah pergerakannya mempunyai kecenderungan menuju ke permukaan Bumi membentuk gunung api. Apabila magma membeku jauh di dalam Bumi (deep seated intrusions) membentuk batuan beku dalam atau batuan plutonik, sedangkan magma membeku dekat permukaan (sub volcanic intrusions; shallow magma intrusions dan hypabyssal intrusions) atau di dalam tubuh gunung api sampai membeku di permukaan Bumi membentuk batuan beku intrusi dangkal dan batuan gunung api. Sifat mudah bergeraknya magma atau mudah mengalirnya magma berkaitan dengan viskositas atau kekentalan magma artinya magma yang mempunyai viskositas tinggi tidak mudah mengalir dan realtif cepat membeku, sedangkan magma yang mempunyai viskositas rendah akan mudah mengalir dan relative lambat membeku. Viskositas lava tergantung pada komposisi (terutama SiO2 dan kandungan gas yang terlarut di dalamnya) dan tergantung pada temperature. Magma berkomposisi basal (kurang dari 50% SiO2) adalah cepat mengalir/mudah mengalir, sedangkan 6

magma yang mempunyai komposisi riolit ( mengandung 70% atau lebih SiO2) adalah sangat pekat (viskositas tinggi) sehingga mengalir sangat lambat dan pergerakannya sukar di deteksi. Sifat kekentalannya yang tinggi tersebut membuat gelembung gas sulit untuk keluar. Hal yang terakhir ini berkaitan dengan letusan kuat yang menghasilkanabu gunung api. Sifat magma yang mempunyai suhu tinggi hingga mencapai 1400°C (Mcdonald, 1972) berhubungan dengan komposisi magma yaitu mulai dari magma berkomposisi basal sampai magma berkomposisi riolit.

Tabel 1.4 Jenis magma dan komposisi magma ( Peccerillo dan Taylor, 1976).

Sifat magma bisa berubah dari basa menjadi intermediet bahkan asam melalui proses evolusi serta diferensiasi. Evolusi magma merupakan perubahan sifat magma yang dipengaruhi oleh faktor lain seperti lingkungan, wall rock maupun magma lain. Evolusi magma terbagi menjadi 3 kelompok yaitu hibridasi, sinteksis, anaktesis. Sedangkan diferensiasi magma adalah proses pengubahan sifat magma yang disebabkan oleh faktor internal, seperti gravitasi, serta pembekuan magma. Diferensiasi magma umunya terbagi manjadi 5 yaitu fraksinasi, crystal settling, flotation, liquid immissibility, diffusion.

7