Bab 13 Pecahnya Pangea.pptx

8/18/2019 Bab 13 Pecahnya Pangea.pptx

1/78

BAB 13

Pecahnya Pangea(The Breakup of Pangea)

Tema bab ini difokuskan pada sejarah bumi dalam kurun waktu geologi. Tentu saja,banyak kejadian sejarah telah disebutkan sebelumnya sebagai contoh proses tektonik


2/78


3/78

ra on sas ra am r um an er um u anBenua (Precambrian Cratonization andContinental Growth) Kembali saat Proterozoikum, kita hanya akan menemukan akar orogen, dan pada

Archaean hanya ditemukan potongan kecil kerak yang telah mengalami metamorfosa.

o

Namun, kerak benua tertua yang ditemukan dan bersentuhan dengan lantai samudraadalah berumur ura. Arti dari fenomena tersebut adalah bagaimana tektonik lempengbekerja hanya meliputi sekitar satu per enam dari seluruh kurun waktu geologi.

o !eberapa jauh kita dapat kembali meninjau ke Proterozikum dan Archean denganmempelajari tektonik lempeng" Pertanyaan ini telah merisaukan para ahli geologi.

!ebagai persiapan untuk meninjau ke masa lalu membutuhkan deskripsi singkat kerakbenua purba.

o #alam pengertian yang luas, kebanyakan kerak benua terdiri dari batuan yang berumurPrakambrium, berkisar dari $ hingga %,& milyar tahun yang lalu.

Kerak benua yang sekarang secara tektonik adalah stabil ' berarti kerak benua umumnyatidak terpengaruh oleh akti(itas batas lempeng sekarang ' diberi nama kraton )craton*.+eskipun kebanyakan luas kerak benua yang memiliki orogen yang berumurPhanerozoikum dikelompokkan sebagai kraton, umumnya kraton pada peta geologi

dibatasi pada kerak Prakambrium.o erdasarkan jenis batuan yang tersingkap, kraton dikelompokkan menjadi dua jenis

yaitu- shield dan platform.

o Shield adalah kraton dinama batuan beku berumur Prakambrium dan batuanmetamorf tersingkap. Platform adalah bagian dari kraton yang dilapisi oleh batuansedimen dengan kemiringan landai, yang biasanya berumur lebih muda dariPrakambrium. #engan kata lain, sebuah platform adalah covered shield.

o

#alam banyak kasus, lapisan sedimen tersebut diendapkan secara tidak selaras padabidang permukaan erosi ) peneplane purba*. #ibandingkan dengan tebal total kerakbenua, sedimen penutup merupakan suatu kulit tipis saja.


4/78

ra on sas ra am r um an er um u anBenua (Precambrian Cratonization andContinental Growth) /ambar 01.0 adalah peta dunia yang menggambarkan kategori lima umur kerak benua,

yang terletak pada jalur orogen Phanerozoikum.

o

Kategori tersebut adalah- )0* exposed Archean shield2 )3* exposed Proterozoic shields2)1* covered Archean dan Proterozoic shield )contohnya sedimentary platforms*2 )$*Paleozoic orogenic belts, dan2 )4* Mesozoic dan Cenozoic orogenic belt .


5/78

ra on sas ra am r um an er um u anBenua (Precambrian Cratonization andContinental Growth) Proses pembentukan kraton dapat dinamakan kratonisasi )cratonization*.

o Atas dasar asumsi bahwa kerak benua telah berkembang pada suatu area dalam kurunwaktu geologi oleh akresi akibat tumbukan oceanic volcanic arc, kita harus melihat poladistribusi umur batuan pada kraton. +ungkin kraton akan memperlihatkan polamenghilangnya umur dari zona tengah ke zona luar.

o atuan tertua pada kraton )lebih tua dari 3,4 milyar tahun yang lalu* adalah Archean.Pada peta batuan tersebut muncul sebagai potongan shield kecil yang dinamakancontinental nuclei )gambar 01.0*. Continental nuclei tersebut dikelilingi oleh atauberbatasan dengan batuan shield yang luas dengan umur maksimum ProterozoikumAwal atau Tengah. Pada peta, area tersebut adalah Proterozoic shield dan Proterozoic

platform.o Kita tidak dapat mengharapkan mendapatkan pola umur yang baik dalam zona

konsentrik )concentric zoning*, karena benua saat bergabung telah terpisahkan kembalidan juga telah bergerak jauh. enua yang terpisahnya dan bergabung kembali, dapatmengalami rotasi yang bisa terjadi lebih dari satu kali sejak Archean.


6/78

ra on sas ra am r um an er um u anBenua (Precambrian Cratonization andContinental Growth) /ambar 01.3 memperlihatkan batuan Precambrian shield di Amerika 5tara yang terbagi

menjadi crustal provinces menurut umurnya.

o #aerah covered shield tidak diperlihatkan pada peta tersebut, namun penyebarankraton yang ditutupinya didapatkan dari inti bor dan sur(ei magnetik. Pada petaterdapat tujuh Archean province yang lebih tua dari 3,4 milyar tahun yang lalu- !la(e,6ae, 7earne, 8yoming, !uperior, Torngat, dan North Atlantic.

o 9ontoh batuan penyusun unit kraton tersebut adalah Superior province yangmerupakan mosaik dari empat jenis- plutonik, (olkanikplutonik, metasedimen, dangneiss tekanan tinggi.

o /ambar 01.3 juga memperlihatkan garis khusus )special line treatment * dua jenis

suture antara tiap province. /aris gerigi adalah batas collision suture, sementarasimbol strike-slip fault menunjukkan batas continental transform terdahulu.


7/78

ra on sas ra am r um an er um u anBenua (Precambrian Cratonization andContinental Growth) !uatu pendekatan baru adalah penentuan province sebagai :orogens.; #aerah tersebut

dicirikan oleh zona panjang dan sempit dimana kerak ditafsirkan telah ditempati)emplaced* oleh tumbukan benuabusur yang telah menambahkan kerak baru ke benua.

o Andaikan dua kraton yang dipisahkan oleh samudra perlahan saling mendekat, dankerak baru terakumulasi di sepanjang batas salah satu atau kedua kraton tersebut.

Tahap perkembangan ini diikuti oleh tumbukan benuabenua yang menutup samudra ditengahnya. #alam tahap tersebut suatu orogen kompresi baru terbentuk diantara duakraton.

o


8/78

Tektonik Archean( Archean Tectonics)

#engan cara apakah tektonik lempeng yang berasal dari dua masa Prakambrium saling berbeda dandari tektonik lempeng pada Phanerozoikum"

o Kemungkinan perbedaan tersebut adalah- )0* proses pembenutkan kerak benua dan samudra2 )3*

kecepatan produksi kerak benua2 )1* tebal ratarata kerak benua2 )$* komposisi petrologi darikerak benua serta sifat seismiknya. Keempat kemungkinan tersebut saling berhubungan.

Pada kategori yang pertama, selama dua abad awal tektonik lempeng )0=&% ' 0=>%*, beberapa ahligeologi menyatakan bahwa kerak Prakambrium tidak mengandung ophiolite, dan bahwaketidakhadirannya menunjukkan kesangsian adanya pembentukan kerak samudra baru pada bataspemekaran.

o Pada pertengahan 0=>%an ophiolite suite yang ditemukan di +oroko ditaksir berumur >%% juta

tahun yang lalu )Proterozoikum Akhir*.o +oore telah menerima ketidakhadiran batuan ophiolite yang lebih tua dari 0 milyar tahun yang

lalu, dan ia menawarkan hipotesa untuk menerangkannya. !ementara itu ia menyepakati adanyatumbukan benua dan pemekaran benua. ?a mengusulkan bahwa selama Prakambrium keraksamudra lebih tebal dari pada kerak yang berumur Phanerozoikum dan bahwa pada saat yangsama cekungan samudra lebih dangkal. #alam kondisi tersebut ophiolite tidak akan terbentukselama tumbukan busurbenua. Namun, perbedaan pembentukan kerak yang drastis tersebuttidak perlu disebutkan setelah terdapat bukti bahwa ternyata ada ophiolite pada orogenPrakambrium 7owe(er, such drastic di@erences of crust formation did not need to be introduced

after it became e(ident that ophiolites actually are present within Precambrian orogens. !isa keraktersebut berbeda dari ophiolite dalam ketidakhadiran kerak samudra pada suatu ophilitic suite.

o Kebutuhan penjelasan khusus akhirnya tidak dibutuhkan ketika di tahun 0=>4 7arper menemukanophiolite di 8yoming pada batuan Archean yang berumur 3,&4 milyar tahun yang lalu.Penemuannya telah didahului oleh penemuan ophiolite Archean lainnya yaitu di Afrika !elatanyang ditemukan oleh de 8it, dan lainnya di #reat Slave $ake, Kanada, oleh 7elmstaedt. adi tidakada lagi pertanyaan mengenai pembentukan kerak samudra saat Archean dan pembentukan kerakbenua baru dengan mekanisme tektonik yang sama saat Proterozoikum dan Phanerozoikum.

o

#i tahun 0==1, +oore mere(isi dan menyatakan hipotesa bahwa ophiolite yang terjadi yang telahditempati )emplaced* oleh tumbukan orogen sebelum 0 milyar tahun yang lalu umumnya memilikikerak yang lebih tebal daripada komplek ophiolite yang lebih muda. Namun, ia tetap


9/78


Terdapat bukti yang baik bahwa saat Archean, akresi kerak benua dari kerak samudra oleh tumbukanlempeng tidak hanya merupakan mekanisme yang penting bagi penebalan kraton. +ekanisme yangdiusulkan untuk penebalan lainnya adalah penebalan kerak oleh erupsi gunungapi dan magma.

o ukti batuan pada kerak yang berasal dari gunungapi ditemukan di Amerika !erikat bagian tengahhingga selatan, pada peta adalah a(apai dan +azatzalPecos pro(ince )gambar 01.3*. Kerakgunungapi tersebut dinamakan :anorogenic rock ; )yang bermakna :not-orogenic rock ;*.

Kembali ke kategori yang berhubungan dengan tebal kerak, komposisi dan kecepatan produksi,terdapat bukti penting bahwa kerak Archean berbeda dari kerak Proterozikum dan Phanerozoikum.

o +enurut +artin, saat Archean, meskipun proses tektonik lempeng secara umum :seperti prosesyang sama dengan sekarang, beberapa detail ternyata berbeda, yang ditunjukkan oleh sifat dan

proporsi relatif batuan yang dihasilkan selama Archean )appears to be the same as no%& severaldetails %ere di'erent& as indicated by the nature and relative proportions of rocks emplacedduring the Archean;*.

ahwa nilai tinggi produksi panas global yang terdapat pada Archean ditunjukkan oleh terdapatnyakomatiite.

o (omatiite berasal dari la(a maBk dengan (iskositas rendah yang memiliki kandungan magnesiumtinggi. Adanya komatiite pada batuan Archean pertama ditemukan di tahun 0=&= di )arbertonMountain, Afrika !elatan, dan (omati *iver . Penemuan tersebut kemudian diikuti oleh penemuanlainnya di Archean greenstone belt yang terletak di Kanada, Australia, dan Cinlandia.

9iri penting batuan Archean adalah melimpahnya granitoid )batuan granitik* pada suatu lokasikhusus yang diberi nama TT/ ):tonalite-trondh+emite-granodiorite;*.

o Kelimpahan granitoid, dikombinasikan dengan adanya komatiite, telah memberikan pemikiranpada para ahli geologi bahwa produksi kerak benua selama Archean memiliki ciri yang unik, danbahwa skenario yang kita butuhkan akan sangat berbeda dari skenario tumbukan busurbenua.

o !kenario yang telah dire(isi harus mengakomodasi sejumlah la(a maBk maupun ultramaBk sepertipembentukan pluton felsik yang tersusun atas greenstones )produk metamorf la(a maBk* dangranitoid.


10/78


#ua (ersi berbeda pada e(olusi Archean Awal kerak benua dikemukakan di tahun 0=>%an. 9ondie ditahun 0=>% menggambarkan adanya pematang samudra yang dipotong oleh transform, sejajardengan sistim :sinks; yang berfungsi sebagai batas subduksi. Cenomena tersebut serupa dengan

lempeng litosfer.o #iagram yang dibuat oleh 9ondie dapat disimak pada gambar 01.1A. +agma komatiite muncul

dalam mantle plume dengan inter(al tertentu di sepanjang batas pemekaran. Mantle plume lainnya muncul sebagai pulau gunungapi terisolasi, serupa dengan yang ditemukan di !amudraPasiBk sekarang. Kawah tumbukan merupakan fenomena dari perioda awal tumbukan Noticethe large impact crater, a carryo(er phenomenon from an earlier period of hea(y impaction. !istim:lempeng; primitif ini berlangsung sekitar $ milyar tahun yang lalu telah mampu menghilangkanpanas sekitar empat hingga enam kali lebih cepat daripada yang berlangsung sekarang.

o :Kerak dengan batuan komatiite adalah lebih besar daripada sebagian mantel atas yang cair)molten upper mantle* dengan densitas 1,0 sehingga dapat tenggelam. !ebab itu, komatiite dapatmerupakan gaya utama bagi permulaan terjadinya tektonik lempeng.;

o !elanjutnya, mungkin sekitar $,3 milyar tahun yang lalu, tenggelamnya kerak hanyamengakibatkan sebagian kerak yang lebur dan menghasilkan magma tonalite. +agma tersebutmuncul ke permukaan menghasilkan :tonalite arc,; serupa dengan busur kepulauan sekarang./ambar 01.1 memperlihatkan sistim ini. 5ntuk pertama kalinya kerak benua akan dihasilkan diatas zona subduksi.


11/78


!uatu model lain yang berbeda bagi perkembangan kerak benua purba juga dikenali oleh9ondie di tahun 0=>%. +odel tersebut membutuhkan suatu tubuh gunungapi yangterbentuk oleh mantel )gambar 01.$*.

o +agma granitoid mengalami segregasi dekat dasar kerak dan muncul melalui lapisan(ulkanik kemudian membeku sebagai batolit granitoid.


12/78


!uatu model baru bagi kerak Archean diusulkan di tahun 0==0 oleh 6app berdasarkan data darieksperimen laboratorium terhadap peleburan batuan dalam tekanan tinggi.

o /ambar 01.4 adalah model hibrid yang mengkombinasikan input dari 6app dengan model awal

yang diusulkan oleh Kroner )0=>4* dan 8ilks )0=>>*. 9iri dominan yang diperlihatkan adalahbahwa mantle plume memberikan magma untuk naik, membangun gunungapi, dan menghasilkanla(a komatiite.

o elasnya, diasumsikan terdapat :kerak; yang telah terbentuk sebelumnya ) a pre(iously formed:crust; is assumed*, jadi kita perlu menyarankan bahwa gunungapi tersebut dibangun pada suatukerak samudra purba yang maBk atau ultramaBk, yang membeku pada saat awal. +odel mereka

juga memperlihatkan pluton dengan komposisi TT/ yang terbentuk dari peleburan sebagian) partial melting*. !truktur plume jenis ini sangat banyak dan terletak berdekatan dengan susunanpoligonal membentuk sistim : polygonal tectonics.;

o !uatu penambahan ciri tektonik pada model ini, yang terletak berhadapan dengan plume, adalahfenomena subduksi, yang serupa dengan pembentukan batas subduksi baru pada kerak samudra.Pada kerak yang menunjam diperlihatkan pembentukan pluton dengan komposisi TT/ yangmuncul menembus kerak. 6esidu eklogit yang berat )the dense eclogite residue* diperlihatkanterpisah dari kerak dan tenggelam ke mantel.

o Dersi kedua dari model di atas diberikan oleh Kroner dan Eayer )0==0*2 model tersebut jugamenggunakan mantle plume dan gunungapi dimana magma granitoid menghasilkan pluton.


13/78


Terhadap subjek kecepatan produksi kerak benua, nampaknya rasional bahwa kecepatanperkembangan benua akan berhubungan erat dengan kecepatan akti(itas total seluruhsistim tektonik lempeng, yang kembali akan proporsional dengan produksi global panas

radioaktif dan pembentukan kecepatan menghilangnya panas.

o +enghilangnya panas telah diperkenalkan pada awal bab 4, dimana produksi panastotal menurun secara eksponensial terhadap waktu )gambar 4.$*.

o #i saat yang sama, radioisotop terkonsentrasi pada bagian atas kerak benua yangfelsik, dan ini mungkin cenderung memfasilitasi menghilangnya panas radiogenikglobal.

o #ari seluruh kurun waktu geologi dimana mekanisme tektonik lempeng tengah bekerja,

menghilangnya panas dari mantel disebabkan oleh masuknya magma ke bataspemekaran dan naiknya magma ke atas lempeng litosfer yang menunjam. adi cukupberalasan untuk mengusulkan bahwa kecepatan pembentukan kerak baru, baik benuamaupun samudra, akan meningkat lebih cepat pada kurun waktu geologi yang lampau.


14/78


7argra(es, di tahun 0=>&, meninjau subjek menghilangnya panas dan akti(itas tektonik.

o 5ntuk memulai analisis ini, ia mempostulasikan bahwa :menghilangnya panas daribumi pada saat awal melalui mekanisme tektonik lempeng membutuhkan adanyasubduksi litosfer yang lebih muda; ):dissipation of more heat from a hotter early ,arthby the plate-tectonics mechanism %ould reuire subduction of& on average& youngerlithosphere;*. Eitosfer yang lebih muda adalah lebih panas dari pada litosfer yang lebihtua.

o ika anda dapat mengontrol sistim tektonik global, anda dapat meningkatkan kecepatanmenghilangnya panas global dengan dua cara. Pertama, kecepatan pemekaran ratarata dapat meningkat, sementara faktor lainnya tidak berubah. Namun, alternatif ini

akan berjalan dengan penuh halangan )

this alternati(e would run into a snag* karenalitosfer samudra yang lebih muda kurang berat sehingga menunjam lebih lambat dankonsekuensinya sistim steady state tidak dapat tercapai.

o Kedua, panjang batas pemekaran global dapat bertambah, dengan tetap menjagakecepatan pemekaran. Perubahan ini akan meningkatkan keluarnya panas global.

o !ekarang, sejak bola bumi diasumsikan memiliki radius dan luas yang tetap, panjangpematang yang meningkat akan membutuhkan bertambahnya jumlah lempeng denganluas yang bertambah kecil.

o adi, 7argar(es menyarankan :bahwa bumi saat Archean ditutupi oleh lempeng yanglebih kecil yang bergerak lambat )that the Archean ,arth %as covered by many small

plates moving slo%ly ;*.

o +enggunakan persamaan matematika terhadap menghilangnya panas, 7argar(esmenaksir bahwa :jika aliran panas Archean tiga kali lebih banyak dari sekarang, makadibutuhkan 3F kali panjang pematang yang lebih banyak dari sekarang )if Archean heat.o% %as / times that of the present& 01 times as much ridge 2length3 %ould have been

reuired;*.o Argumen serupa yang mendukung panjang pematang yang lebih panjang telah


15/78


Perhitungan dan penaksiran kecepatan penambahan kerak benua telah dilakukan sejaktektonik lempeng muncul sebagai paradigma.

o 6eymer dan !chubert meninjau penaksiran tersebut dan juga membuat komputasikecepatan perkembangan kerak.

o 7asil perhitungan mereka bagi perkembangan benua sebagai fungsi menurunnya aliranpanas di darat menghasilkan kecepatan yang hampir konstan sejak Archean. Kecepatantersebut adalah satu kubik kilometer per tahun )0 km1 G tahun*. 5ntuk Archean, merekamenaksir kecepatan antara 1 dan $ kali lebih besar. Kebanyakan model awal yangdipresentasikan sebagai perbandingan memperlihatkan kecepatan yang lebih cepatsaat Archean daripada setelah Archean.

o Pada model yang dipresentasikan di atas bagi perkembangan kerak benua Archean,penjelasan bagi kecepatan akumulasi kerak yang lebih cepat dapat terletak padamekanisme mantle plume ): polygonal tectonics;*, yang mungkin memberikan sejumlah(olume besar magma, dan menebalkan kerak purba.

Analisa di atas mengenai kecepatan produksi kerak benua nampaknya memiliki asumsibahwa sejumlah kecil atau bahkan tidak ada kerak yang mengalami peleburan dan reabsorbsi pada mantel.

o owring dan 7ousch menyatakan- :suatu pertanyaan besar dalam ilmu bumi apakah(olume kerak benua sekarang menggambarkan kerak yang terbentuk sejak sejarahbumi atau apakah kecepatan pembentukan dan penghancurannya mengalamikesetimbangan sejak Archean )a ma+or outstanding uestion in the ,arth sciences is%hether the volume of continental crust today represents nearly all that formed overthe ,arth4s history of %heter the rates of creation and destruction have beenapproximately balanced since the Archean*.

o erdasarkan analisa mereka terhadap data isotop neodymium, mereka menyimpulkanbahwa daur ulang kerak adalah proses yang penting saat pembentukan kerak Archean.


16/78

Wandering(Paleomagnetism, Paleopoles, and PolaWandering) !ebelum mempelajari sejarah akresi lempeng, terpisah, dan bertumbukan sepanjang

kurun waktu geologi, sangat penting untuk mengerti metoda geoBsika yang digunakanuntuk mengetahui paleomagnetik yang menunjukkan lokasi dan gerakan lempeng litosfer

di masa lalu.

Polar %andering, salah satu gerakan lempeng, adalah gerakan relatif lempeng litosferterhadap mantel dan inti, yang diasumsikan tetap terhadap sumbu magnetik bumi.

o orizontal shear& yang membolehkan lempeng bergerak, didistribusikan padaastenosfer )bab 1*. Paleomagnetik dapat memberitahu kita, contohnya, bahwa titiktengah enua Australia, yang sekarang terletak pada garis lintang 34o !, saat Trias

terletak pada garis lintang F%o !.

!uatu benua diberi nama sebagai suatu entitas yang telah bergerak relatif ke tempatlainnya.

o Cakta bahwa pada beberapa lempeng litosfer besar terdiri dari litosfer benua dansamudra. 9ontohnya, Eempeng Antartika terdiri dari litosfer samudra yang lebih luasdaripada litosfer benua, dan salah satu batasnya dibatasi oleh batas pemekaran.

o

Kita juga harus ingat bahwa satu benua dapat bergerak relatif terhadap benua lainnyahanya ketika pada batasnya terdapat proses subduksi, pemekaran, atau strike-slipfaulting. Ketika dua benua yang terpisah sedang bergerak saling mendekat, litosfersamudra di tengahnya harus menghilang dengan proses subduksi pada batas yangterletak di satu atau kedua litosfer benua tersebut.

d i


17/78

Wandering(Paleomagnetism, Paleopoles, and PolaWandering) ukti paleomagnetik yang menunjukkan bahwa benua

telah bergerak dalam jarak jauh muncul lebih dari satudekade setelah munculnya teori tektonik lempeng.

o Pemisahan benua sepanjang batas pemekaransebelumnya telah dinyatakan oleh 7eezen di tahun0=&%, namun karyanya kurang memiliki konsep pentingmengenai menghilangnya kerak oleh subduksi, yangkemudian ditambahkan oleh #ietz.

o #ua belas tahun sebelumnya, 6uncornmempublikasikan karyanya berjudul *ock Magnetism

)0=4=*. #ata rock magnetization telah dikumpulkanselama beberapa tahun sebelumnya. Pola pembalikankutub telah diobser(asi dan kegunaannya telahdiketahui. Kerjasamanya dengan


18/78

Wandering(Paleomagnetism, Paleopoles, and PolaWandering) 6uncorn juga menafsirkan data paleomagnetik dengan

gerakan pemisahan antara Amerika 5tara dan Hropa.

o Petanya mengenai polar %andering dapat disimak padagambar 01.F. #ari parallelism jelas bahwa Hropa danAmerika 5tara dahulu bersatu dari Kambrium hingga

Trias Akhir.

o Peneliti lainnya telah mendokumentasikan sejumlahdata dari belahan bumi selatan saat +esozikum.

W d i


19/78

Wandering(Paleomagnetism, Paleopoles, and PolaWandering) #i tahun 0=&%, suatu simposium internasional diadakan di Atlantic 9ity, untuk

mendiskusikan dampak penemuan paleomagnetik terhadap konsep continental drift . !aatitu bukti seismik dari gempa dalam belum ditafsirkan sebagai bukti underthrusting di

batas benua PasiBk yang aktif.o #i pihak lainnya, pemekaran lantai samudra menjadi interpretasi yang tidak dapat

dielakkan berdasarkan konBgurasi dan akti(itas seismik pada pematang tengahsamudra.

o Tidak kalah pentingnya adalah karya yang dibuat oleh 7amilton yang meringkas buktigeologi dari Antartika, Australia, dan Afrika menjadi superkontinen Paleozoikum. ?amenggambarkan kembali peta yang dibuat oleh #u Toit mengenai rekonstruksi benua

dan menyatakan- :drift tidak memerlukan penafsiran baru, namun memberikanhubungan yang lebih mudah diterangkan dengan drift daripada tanpanya )5rift is notreuired by the ne% interpretation& but it certainly provides ne% concidentalrelationships %hich are much more easily explained %ith drift than %ithout ;*.

Kunci dari simposium yang diadakan tahun 0=&% adalah menentukan gambaran pola polar%andering, yang meninggalkan keraguan bahwa berbagai benua mulanya membentukPangea dan kemudian terpisah.

o +eskipun paleomagnetik akhirnya memberikan kemenangan bagi Alfred 8egener,banyak ahli geologi tidak memiliki pendapat yang sama. +ereka tidak sepakat hinggamunculnya suatu model geoBsika yang dapat diterima yang dapat menerangkanbagaimana benua dapat terpisah )drift apart *.

o eberapa tahun berlalu sebelum tektonik lempeng memberikan model Bsik yangdibutuhkan. !uatu studi yang menarik di saat itu adalah penyelidikan paleomagnetikdari arah angin purba, dinamakan : paleo%ind direction.;


20/78

Jalur Polar Wandering(Polar Wandering Paths)

Penentuan lokasi geograB kutub magnetik utara dalamkurun waktu geologi paleopole didapat denganmenggunakan pengukuran sisa magnetik purba pada

contoh batuan.o Ketika penentuan disusun, hasilnya dapat menentukan

posisi benua yang menunjukkan jalur polar %andering ) polar %andering path*. 9ontoh awal penentuan posisitersebut dapat disimak pada gambar 01.F.

/ambar 01.> memperlihatkan jalur polar %andering bagi

Amerika 5tara dan Hropa dalam $%% juta tahun terakhir.o Kedua jalur tersebut berhenti di lokasi dengan kutub

utara magnetik sekarang. Namun sekitar 0%% juta tahunyang lalu dua jalur tersebut terpisah dengan jarakbertambah besar.

o #isini, dua jalur tersebut saling bertemu )melintang*,kemudian terus berpisah dan berakhir sekitar $%% jutatahun yang lalu.

J l P l W d i


21/78

Jalur Polar Wandering(Polar Wandering Paths)

/ambar 01.= adalah contoh lain bagaimana datapaleomagnetik dapat digunakan untuk menentukan posisidua benua.

o Peta tersebut memperlihatkan jalur polar %andering bagi Afrika dan Amerika !elatan dalam posisinyasekarang. Pada gambar diperlihatkan Amerika !elatanbergerak ke arah barat dan mengalami rotasi sehinggakur(a polar %ander saling bertemu )superimposed*.#ata paleomagnetik digunakan saat menentukan posisibenua. Karena data tersebut dapat mengandung

kesalahan, beberapa data digunakan secara Ieksibeluntuk mencocokkan batas benua.

Terdapat dua cara untuk menentukan polar wanderingpada peta.

o Kedua cara tersebut yaitu- )A* pole 8xed, continentmoving, seperti gambar 01.&. enua diperlihatkanbergerak dengan posisi geograBs yang berbeda dan

umur yang berbeda, dan berakhir pada posisi geograBsekarang.

o )* continent 8xed, pole moving, seperti gambar 01.>.!atu titik pole dapat menempati semua garis bujur ) one pole points 8ts all garis bu+ur *. Pola inimenunjukkan apparent polar %ander path )AP8P*. 7alini sangat berguna ketika dua atau lebih jalur pole

diposisikan pada satu peta. Paleopole diperlihatkan olehtitik, dan dapat dihubungkan dengan garis lurus ataukur(a.

M i ik P l l


22/78

Memosisikan Paleoole(Plotting Paleopole)

+emposisikan paleopole pada sistim geograB sekarang membutuhkan pengukuran deklinasi purbadan inklinasi )dip* pada contoh batuan yang digunakan.

o Paleodeklinasi yang diobser(asi terletak sebagai spherical angle terhadap garis meridian dari titik

pengambilan contoh batuan. +eridian purba atau paleomeridian kemudian diproyeksikan ke arahutara pada lingkaran besar )gambar 01.03*.

erikutnya, kita harus mengubah inklinasi purba )atau magnetic :dip;*, ke garis lintang. /ambar01.0%A memperlihatkan inklinasi magnetik pada bola bumi.

o Panah inklinasi diperlihatkan setiap 0% derajat garis lintang baik untuk belahan bumi utara danselatan.

o /ambar 01.0% adalah perbesaran yang memperlihatkan panah dip untuk garis lintang 1%oN.

/aris digambar untuk memperlihatkan bidang horizon, yang merupakan garis singgung )tangent *terhadap bola bumi.

o ?nklinasi dideBnisikan sebagai sudut panah kemiringan terhadap bidang tangensial )tangent plane*. !udut ini, l, adalah $=o. /aris ke pusat bumi memiliki sudut $0 o )8ith respect to a line tothe earthJs center the angle of the dip needle is $0 o*.

M i ik P l l


23/78

Memosisikan Paleoole(Plotting Paleopole)

/aris lintang dapat diperoleh dengan memecahkan rumus berikut- tangen sudut inklinasiadalah sama dengan dua kali nilai tangen paleogaris lintang-

tan l 3 tan L

dimana l adalah inklinasi dan L adalah paleolatitude.

o /ambar 01.00 adalah graBk yang memperlihatkan hubungan antara inklinasi dan garislintang. /raBk bagi reversed polarity adalah kebalikan )mirror image* dari normal

polarity . !etelah hasil pengukuran inklinasi dari lapangan diubah ke garis lintang,proyeksi paleomeridian )P+2 pro+ected paleomeridian* berhenti pada jarak yang samaterhadap busur garis lintang, seperti gambar 01.03. !ekarang, paleopole telahdiposisikan secara geograB. /ambar 01.01 adalah sketsa hasil akhir restored

paleomagnetic grid.

Permasalahan Apparent Polar Wandering


24/78

Permasalahan Apparent Polar Wandering(Problems of Apparent Polar Wandering)

Terdapat faktor yang menyulitkan yang patut dipertimbangkan saat menentukan posisi paleopole dan jalur apparent polar %ander .

o #i masa ini, sumbu geomagnetik tidak bertepatan dengan sumbu rotasi bumi. !atusumbu terletak miring terhadap sumbu lainnya dengan sudut 00,4 o. !ebagai hasilnya,kutub utara geomagnetik berposisi sekitar garis lintang F% oN, yang berjarak 3%%% kmdari kutub utara geograBs.

o arum utara kompas mencari kutub utara geomagnetik. !udut horizontal antara utarageograBs sebenarnya dan utara geomagnetik yang ditunjukkan oleh kompasdinamakan deklinasi kompas.

o 6ekaman deklinasi kompas telah dilakukan di Paris dan Eondon sejak tahun 0&%%. di

Eondon, antara tahun 0&%% dan tahun 0>3%, deklinasi kompas berubah ke arah baratdengan sudut total sebesar 14o. !ejak tahun 0>3%, perubahan arah telah berbalik yangberuah ke arah timur dengan sudut sekitar 3%o. #i Paris, sejak tahun 0&%% hingga tahun0=04 inklinasi jarum kompas mengalami perubahan garis lintang 0%o. Pola perubahandua lokasi tersebut adalah serupa, sehingga cukup beralasan untuk menduga bahwaperubahan tersebut mengikuti siklus dan bahwa dalam kurun waktu jutaan tahun,sumbu geomagnetik telah bertepatan dengan sumbu rotasi bumi.

!umber kesalahan lainnya dalam data paleomagnetik terletak pada ketidakteraturan garisgaya magnetik pada bumi.

o Ketidakteraturan tersebut ada dan diketahui berubah sepanjang waktu. Tidak ada carabahwa pola ketidakteraturan magnetik tersebut dapat direkonstruksikan pada masageologi.

Permasalahan Apparent Polar Wandering


25/78

Permasalahan Apparent Polar Wandering(Problems of Apparent Polar Wandering)

#alam paleomagnetik, magnetik bumi dikatakan dipolar , berarti bahwa bumi memilikisumbu magnetik tunggal dengan dua ujung ) the earth has a single twoended magneticaMis* dan bahwa asal mula magnetik adalah pada inti bumi.

o +agnetisme )magnetism* dikatakan geosentrik )geocentric*. 5ipole 8eld ini mencatatsekitar >% nilai total medan magnet bumi dan memang merupakan geocentric dipole8eld. 3% sisanya merupakan bentuk magnetik yang bukan dipole 8eld.

o !ecara kolektif, semua komponen non-dipole 8eld dikelompokkan pada kategorirest8eld.

o Komponen perubahan deklinasi yang dideskripsikan di atas ditunjukkan pada siklusdengan perioda kelipatan satu abad, yang juga dikenal dengan secular cycle9 #alam

ahasa Eatin secular berarti :on a century-scale9;o !ekarang, suatu lingkaran garis lintang 3% o memiliki diameter di permukaan bumi

sebesar $%%% km. The ob(ious remedial procedure is to take a series of rock samples,each separated from the neMt by a time span many times longer than a secular cycle.Eokasi contoh batuan akan diposisikan secara acak dalam garis bujur dengan lingkarangaris lintang yang tetap, sehingga mean obser(asi deklinasi akan cenderung untukmemiliki jumlah nol ) The sample locations would thus be randomly placed in terms ofgaris bujur on a BMed garis lintang circle, so that the mean of the declination

obser(ations would tend to sum to zero*. Prosedur akan layak bagi lapisan batupasirtebal atau pada aliran la(a basalt yang tebal.

o +erril dan +cHlhinny menyebutkan bahwa sedimen pelagik laut dalam dari pemboran:jangka waktu yang terliputi oleh contoh batuan dengan tebal 3,4 cm, seperti yangdigunakan di laboratorium, sangat mungkin berumur lebih dari 0%%% tahun; jadi bahwa:sampel urutan )successive samples* yang dikumpulkan pada tebal yang besar dapatmenunjukkan jangka waktu ratusan hingga ribuan atau jutaan tahun.;

adi, long-term coincidence dari dua kutub adalah terletak pada asumsi dasar, atau


26/78

True Polar Wander

+eskipun hipotesa dibuat atas dasar yang beralasan, tetap harus diperhatikan prosesindependen yang dinamakan true polar %andering )TP8* dimana seluruh bumi bergerakrelatif terhadap kutub rotasi yang tetap.

o Kutub rotasi bumi )spin axis* ditentukan berdasarkan hubungannya dengan koordinatsistim tata surya dan, ditetapkan dalam hubungannya dengan koordinat ruangangkasa.

Perhatian kita fokus pada kecenderungan gerakan bumi long-term sebagai responterhadap redistribusi massa terhadap atau pada bumi.

o #ata :ery $ong-)aseline 6nterferometry )DE?* menunjukkan bahwa polar %andering

sekarang terjadi. ?s this wandering now or has it in the past been of importance ininterpretation of the apparent wandering paths"

Teori penyebab yang diusulkan untuk menerangkan true polar %ander adalah kejadianperkembangan lapisan es besar yang terletak pada lingkaran arctic )garis lintang &&o N*,menyebabkan bola bumi berputar pada meridian.

o 7al ini akan menyebabkan lapisan es bergerak ke garis lintang yang lebih rendah dan

menyertakan semua fenomena lainnya ke garis lintang yang lebih rendah atau lebihtinggi.

o #i saat yang sama, lingkaran ekuator akan berganti secara bebas )independen*sehingga tetap terletak pada spin euator .

o #eglasiasi juga dapat mengakibatkan true polar %ander , namun dengan arah yangberlawanan. !emakin curamnya sudut penunjaman lempeng telah diduga berpotensiuntuk merubah distribusi massa. Kon(eksi mantel juga dipertimbangkan sebagaimekanisme yang sangat potensial untuk menyebabkan true polar %ander . !emua

alternatif tersebut dikemukakan oleh /ordon.


27/78

True Polar Wander

Pertanyaan apakah true polar %ander memang benar menyebabkan penentuan posisi jalur apparent pole %andering )apparent pole %andering path* telah menarik perhatianpara ahli, dan paling tidak tiga jenis pengujian telah dilakukan.

o Dan der Doo menyatakan- :adi, mengenai bergeraknya elemen tektonik, bagaimanadengan true polar %ander " Apakah sumbu kutub telah berubah relatif terhadap bolabumi" !ekali kita tahu bagaimana tiap lempeng pada bumi bergerak terhadap sumbutersebut, seperti pergerakannya terhadap lempeng lainnya, kita dapat mencoba untukmenentukan apakah mosaik lempenglempeng sungguh merupakan komponen gerakanyang mewakili perubahan umum bumi relatif terhadap kutub. Analisa tersebut telahdilakukan untuk 0%% juta tahun terakhir, dan telah ditemukan bahwa pada bataskesalahan )limits of error * tidak ada perpindahan umum dan jadi tidak terjadi true polar%ander . Tidak adanya true polar %ander tersebut menunjukkan paling tidak untuk 0%%

juta tahun terakhir bahwa secara paleomagnetik menentukan AP8 haruslahmerupakan sifat gerakan lempeng indi(idu atau continental drift .

Pada semua kasus dimana pengukuran lapangan pada suatu sifat telah diulangi dengantujuan meningkatkan kemungkinan deskripsi kuantitatif yang berarti mengenai sifattersebut semakin baik.

Aspek statistik terhadap analisa data paleopole menyerupai pengujian senapan.

o !enapan ditaruh pada suatu alat genggam dan peluru ditembakkan menuju suatusasaran. Eubang tembakan peluru pertama dapat meleset hingga akhirnya menujusasaran yang diinginkan. Ketika densitas lubang peluru bertambah, kita mengamatipola densitas radial dan mencocokkannya dengan distribusi /aussian. A host ofdi@erent forces act in concert to determine the Iight of a single bullet. Although we like

to think this is a strictly deterministric system, it deBes complete description.


28/78

True Polar Wander

#ata paleomagnetik yang diperoleh kelompok riset 6uncorn mendapat bantuan dari Cishermengenai penerapan teori statistik dalam memposisikan data paleopole.

o 5ntuk penentuan deklinasi dan inklinasi dari contoh batuan sedimen atau aliran basalt,

katakan saja 34 contoh, maka contoh tersebut akan muncul sebagai grup cluster dari paleopole seperti gambar 01.0$A.

o /ambar 01.0$ memperlihatkan cluster dari batugamping yang telah terjadiperkembangan magnetit saat diagenesa.


29/78

True Polar Wander

!uatu parameter yang biasanya digunakan untuk menentukan pengelompokkan dataadalah mengukur semi-angle dari cone of con8dence sekitar mean hasil obser(asi.

o Semi-angle ditentukan sebagai O =4 kemungkinan dari penemuan true mean terhadap

populasi data.

o Eingkaran ini akan meningkat diameternya ketika (ariasi sampel semakin terpisah.

o /ambar 01.04 dan 01.0& memperlihatkan =4 )=4cent* cones yang diterapkan padaapparent ke polar %ander path di Amerika 5tara dan Hropa untuk


30/78

Wander (Tectonic Framework and Apparent PolarWander ) Pembahasan apparent polar %andering cenderung merujuk pada benua besar seperti jika

benua tersebut merupakan tubuh rigid dengan komposisi geologi yang seragam.

o 9ontohnya, gambar 01.0& dibandingkan dengan AP8P :Hropa; dengan :Amerika

5tara.; Kedua benua tersebut memiliki tectonic frame%orks yang komplek, memilikibatas :fosil; dari lempeng yang sebelumnya terpisah dan kemudian bersatu.

o !ecara khusus, benua besar memiliki kraton Prakambrium di tengahnya ' suatu shieldyang diasumsikan rigid dan terutama tidak pecah oleh pemekaran besar berikutnyaatau terdeformasi oleh orogenesa kompresi berikutnya.

o Kraton tersebut ditutupi oleh platform sedimen yang lebih muda yang memiliki suksesipenuh paleopole saat Phanerozoikum.

o ona batas kraton yang terganggu dapat mengalami pelipatan atau thrusting. !ecarakhusus, kraton akan bersatu dengan zona batas yang mengalami akresi oleh orogenesaselanjutnya akibat tumbukan busurbenua.

ona yang mengalami akresi dapat berupa zona akresiterrane.

o Akhirnya, bisa terdapat zona batas terrane baru dalam

proses docking. Tiap terrane memberikan paleopole yang unik yang memperlihatkan daerah asalnya danmungkin juga progres ketika dibawah oleh lempengsamudra.

o /ambar 01.0F adalah graBk dimana paleopole diplotmenurut umur dan garis lintang, bersama dengan jalurapparent %andering )apparent %andering path*.

Wander


31/78

Wander (Tectonic Framework and Apparent PolarWander ) Komplikasi tektonik lainnya adalah rotasi horizontal dari blok litosfer, seperti Colorado

Plateau atau Mo+ave )lock .

o 9ontoh lainnya adalah blok )atau mikroplate* yang turut membawa pulau 9orsica dan

!ardinia di 9ekungan +editerrania. lok tersebut mengalami rotasi, dan pada saat yangsama bergerak menjauhi pesisir +editerania.

o /erakan tersebut membutuhkan zona detachment di bawah blok dan pembentukanlitosfer samudra yang baru.

o lok yang mengalami rotasi dapat memberikan paleopole yang unik yang cukupberbeda dari paleopole yang terdapat di benua.

+eskipun tinjauan singkat mengenai penerapan paleomagnetik pada tektonik lempeng inisangat berguna, prinsip yang diterangkan disini, bersama dengan aspek tektoniklempeng, akan memberikan dasar bagi pemahaman tinjauan sejarah geologi.

Benua Archean


32/78

Benua Archean( Archean Continents)

!eberapa jauh ke +asa Archean suatu benua dapat diidentiBkasi" !eberapa jauh benuadapat ditelusuri menggunakan apparent polar %ander path"

o Kita mungkin dapat berasumsi bahwa banyak daerah di Amerika 5tara seperti

diperlihatkan pada gambar 01.3 suatu kali merupakan benua tunggal. Terdapatkemungkinan bahwa dua diantaranya memiliki umur yang sama yang sebelumnyamerupakan benua tunggal yang kemudian terpisah.

o 7al yang sama dapat diduga bagi Archean shield lainnya seperti yang diperlihatkanpada peta dunia )gambar 01.0* yang sekarang terletak di Hropa, !iberia, Amerika!elatan, Afrika, ?ndia, 9ina, dan Australia.

Benua Archean


33/78

Benua Archean( Archean Continents)

/ambar 01.0> memperlihatkan jalur AP8 dari dua daerah Amerika 5tara2 !uperior dan!la(e. Keduanya berumur Archean Akhir. alur tersebut bermula dari 3,F4 hingga 3,Fmilyar tahun yang lalu.

o Pertama, telurusi tiap jalurnya hingga mencapai titik 0,> milyar tahun yang lalu,Proterozoikum awal. Pada titik tersebut kedua jalur bergabung, setelah jalur tunggalmengikuti lengkungan hingga mencapai titik %,4 milyar tahun yang lalu.

o ergabungnya dua jalur tersebut menunjukkan tumbukan benuabenua saatProterozoikum Awal. !ekarang, dua daerah tersebut terpisahkan oleh empat benualainnya )"* ) today, these two pro(inces are separated by four others*. #enganmembuka dan tertutupnya cekungan samudra yang terjadi saat Archean Akhir maka

perjalanan benua dapat diduga, yang terjadi tumbukan dan pemekaran benua.


34/78

!ond"ana, #aurasia, dan Pangea

!ub bab ini membahas Proterozoikum Akhir, dimana hubungan geograB antara benuaterekam baik dan benua tersebut mudah dikenali dengan benua sekarang.

o Terdapat kelompok benua purba di selatan, yang sekarang adalah Amerika !elatan,

Afrika, Antartika, ?ndia, +alagasi, Australia, dan !elandia aru, serta beberapa fragmenkerak beua.

o #i Akhir Kambrium, benua tersebut bergabung bersama membentuk superkontinen)supercontinent * yang dinamakan /ondwana )/ondwanaland*.

o #i akhir Proterozoikum Akhir, juga terdapat benua di belahan bumi utara, yangsekarang adalah Amerika 5tara )termasuk /reendland* dan Hurasia )termasuk Hropa,!iberia, dan 9ina*. #i akhir Paleozoikum, kelompok benua tersebut membentuk satu

superbenua yang dinamakan Eaurasia.


35/78

!ond"ana, #aurasia, dan Pangea

Ealu apakah yang dinamakan :Pangea; " Pangea adalah suatu supersuperbenua )super-supercontinent * yang terdiri dari semua litosfer benua, termasuk /ondwana dan Eaurasia.!aat Pangea terbentuk, terdapat samudra tunggal yaitu Panthalassa.

o !usunan Pangea tidak lengkap hingga akhir Paleozoikum, ketika dua superbenua,/ondwana dan Eaurasia, akhirnya bergabung dalam tumbukan benuabenua saat Perm.

o /ambar 01.0= adalah peta yang dipublikasikan oleh AAP/ dan 5ni(ersitas8itwatersrand. Peta tersebut memperlihatkan Pangea sekitar 04% juta tahun yang lalu)ura Akhir* dan termasuk satuan benua yang telah disebutkan.

o Perlu diperhatikan bahwa Panthalassa dibagi menjadi empat lempeng samudra, yaituCarallon, Kula, PhoeniM, dan PaciBca. uga termasuk dua kelas utama batas lempeng

samudra, yaitu subduksi dan pemekaran )dengan transfrom*.


36/78

!ond"ana dalam $e%arah !eologi

/ondwana atau /ondwanaland, biasanya diduga sebagai benua yang terdapat di belahanbumi selatan, karena sekarang sebagian besar terletak di selatan ekuator, dan Antartikaterpusat di Kutub !elatan.

o Nama /ondwana diperkenalkan di tahun 0>F3 oleh 7.. +edlicott, seorang anggotaadan !ur(ei /eologi ?ndia. ?a menerapkan sistim nama /ondwana bagi sekuen batuansedimen yang ditemukan di !emenanjung ?ndia yang dinamakan :ancient kingdom ofthe #onds.;

o !ekuen batuan tersebut menerus dari Karbon Awal hingga Kapur Awal yang dicirikanoleh adanya fosil #lossopteris. !elanjutnya, sekuen stratigraB yang sama ditemukan diAmerika !elatan, +alagasy, Amerika !elatan, Antartika, dan Australia.

o

#i tahun 0>>4, Hduard !uess menggunakan distribusi Iora sebagai bukti bahwa benuapernah bersatu. Kemudian, Alfred 8egener menggunakan bukti yang sama untukmendukung bukti bahwa benua pernah bersatu yang ia, mengikuti !uess, namakan/ondwanaland.

!eperti yang telah dideskripsikan pada bab 3, menyesuaikan umur batuan dan polastruktur di tepi benua memberikan bukti kuat bagi adanya /ondwanaland.

o 8egener memperlihatkan penyesuaian tersebut pada peta yang dipublikasikan tahun0=04 )gambar 3.=*. #i tahun 0=3= pada hasil karyanya The ;rigin of Continents and;ceans, 8egener menekankan obser(asi yang telah dilakukan oleh AleMander du Toitbahwa batuan shield di razil bagian timur jelas serupa dengan batuan yang terdapatdi Afrika bagian barat. Peta tersebut dapat disimak pada gambar 3.00.


37/78


Pendukung /ondwanaland lainnya adalah H. Argand, ahli geologi yang menyumbangkankontribusi penting bagi tektonik di Pegunungan Alpina.

o 8egener mereproduksi peta /ondwanaland yang dibuat oleh Argand di tahun 0=3$

)gambar 01.3%*. ila dibandingkan dengan (ersi terbaru )gambar 01.34* maka terlihatkeserupaan antara keduanya.

o Pihak yang menentang 8egener menyatakan bahwa kecocokan fenomena strukturtersebut hanya merupakan kebetulan, atau, jika benar, bahwa blok kerak yang terdapatdi antaranya telah bergerak ke bawah sehingga meninggalkan samudra di tengahnya.

d d l % h l i


38/78


Pendukung 8egener terus mendokumentasikan keserupaan jenis batuan, umur, dan polastruktur di sepanjang dua batas benua.

o #i tahun 0=1F, #u Toit menelusuri orogen lipatan yang dinamakan :!A+C6A5

/eosyncline; di sepanjang /ondwanaland dari Amerika !elatan, Afrika !elatan,!emenanjung Antartika, Australia bagian timur. #u Toit menunjukkan keserupaanlapisan umur yang dapat dibandingkan yang membentuk shield platforms pada daratan/ondwanaland.

o /ambar 01.30 adalah perbandingan peta /ondwanaland yang dibuat oleh #u toit ditahun 0=3F dengan peta yang dibuat oleh !mith dan 7allam di tahun 0=F%. #i tahun0=FF, arron, 7arrison, dan 7ay juga membuat peta /ondwanaland yang

memperlihatkan celah antara Afrika dan ?ndia )gambar 01.33*.

! d d l $ % h ! l i


39/78


!aat teori tektonik lempeng banyak diterima di akhir tahun 0=&%an, suatu upayapenelitian dilakukan oleh 7urley dan kawankawan untuk membuat posisi rinci dari jenisbatuan, umur, dan struktur orogenesa benua.

o Ketika area tersebut tersusun atas batuan yang berumur lebih tua dari 3 milyar tahunyang lalu, seperti di Amerika !elatan, dan Afrika, kedua benua tersebut cocok oleh garisbatas, dan memperlihatkan overlap pada continental shield. Trend struktur berdasarkansumbu lipatan juga memperlihatkan keserupaan pada dua benua.

#i saat yang sama, dua ahli geologi Amerika, #ietz dan 7olden, memberikan dukunganyang kuat bagi adanya /ondwana dan Pangea. +ereka juga membeirkan bukti bagi

pembentukan serta pemisahan dua benua tersebut dalam mekanisme tektonik lempeng.

! d d l $ % h ! l i


40/78


#i tahun 0=F%, +cHlhinny dan Euck dari Australian 7ational


41/78

Bukti dari Paleontologi dan $tratigra&

!alah satu data pendukung 8egener untuk menyatakan adanya benua tunggal adalahkecocokan lapisan platform yang terletak pada kraton /ondwanaland.

o Eapisan tersebut berkisar dari Karbon hingga +esozoikum. Tillit e ditemukan di sekuen

Karbon atas di semua kraton /ondwanaland.

#i atas tillite berumur karbon, terdapat shale berumur Perm berlapis dengan batubara.

o Shale berasal dari benua, diendapkan di danau atau rawa, dan mengandung fosil+esaurus )reptil*. 6eptil tersebut tidak mungkin mampu mengarungi samudra.

o 8egener menyadari bahwa adanya +esaurus pada lapisan Perm di /ondwanalandmerupakan bukti kuat bahwa benua pernah bersatu. #i sisi lainnya, pihak yang tidak

sepakat menyatakan bahwa mulanya terdapat daratan penghubung )land bridge* yangmenghubungkan benua /ondwanaland, sehingga memungkinkan +esaurus bergerakdari satu tempat )benua* ke tempat lainnya )benua lain*. !ekarang, argumen daratanpenghubung sangat miskin untuk didukung karena dari data seismik diketahui bahwatidak ada daerah yang berupa kerak benua yang tenggelam ke bawah lantai samudra.

o 8egener juga menyatakan bahwa lapisan Perm dari /ondwana memiliki keserupaanfosil tumbuhan )#lossopteris*. #istribusi yang luas dari tumbuhan ini memperkuatargumen adanya benua tunggal.

B kti d i P l t l i d $t ti &


42/78

Bukti dari Paleontologi dan $tratigra&

Eapisan Trias dari kraton /ondwana tersusun atas batuan klastik 'batupasir dan shalemengandung fosil reptil mamalia dari genus $ystrosaurus.

o $ystrosaurus tersebut terdapat melimpah di lapisan Trias di Afrika bagian selatan, ?ndia,

6usia, dan 9ina. #i akhir 0=&%an, ketika pemikiran tektonik lempeng semakin kuat,para ahli paleontologi mulai mencari fosil $ystrosaurus, di Antartika. Pencarian tersebutbertujuan untuk menguji kemungkinan bahwa hewan tersebut telah bermigrasi keAntartika.

o #esember 0=&=, penemuan tersebut berhasil ketika ditemukan fosil di Pegunungan Transantartika sekitar &4% km dari kutub selatan. Penemuan fosil ini sangat pentingdimana bukti paleontologi telah memperkuat adanya benua tunggal saat Trias.

ukti stratigraB lainnya yang dikembangkan oleh 8egener melalui interpretasi zona iklimglobal saat pengendapan sedimen.

o Paleoclimates, diduga mengikuti pola global yang serupa dengan sekarang. alurekuator mengindikasikan kondisi hangat, sementara iklim basah terletak pada dua jalurpadang subtropis )subtropical desert * pada garis lintang 04 o ' 1% o.

o 8egener beralasan bahwa lapisan batubara yang berumur Perm akan terbentuk padazona ekuator, dimana hutan rawa dapat berkembang. ?a menyangka bahwa lapisanPerm tersebut tersusun atas halit dan gipsum yang akan terbentuk di jalur padangsubtropis )subtropical desert *. atupasir yang menggambarkan pasir dari bukit pasiryang mengeras )lithi8ed dunes* juga akan terjadi pada zona ini.

o Ketika wegener memposisikan lokasi endapan sedimen tersebut pada peta Pangea, iamampu memperlihatkan bahwa hasil posisi tersebut terletak pada zona garis lintangyang ia duga, namun hal itu terjadi hanya jika posisi sumbu kutub bumi dan ekuatortelah diputar sekitar 1%o garis lintang )gambar 3.0*. Posisi kutub selatan akan terletak

pada bagian selatan /ondwanaland, dimana glasiasi terjadi hingga Karbon Akhir danPerm Awal.

!l i i ! d l d


43/78

!lasiasi !ond"analand

!alah satu contoh geologi yang baik adalah 5%yka tillite di Afrika !elatan, suatu lithi8edglacial till yang berumur Karbon Akhir.

o Cenomena tersebut berupa bongkah dengan gores garis yang jelas menunjukkan

dampak abrasi lapisan es yang bergerak. #i bawah tillite adalah batuan beku yang jugamemperlihatkan abrasi dan gouging oleh lapisan es.

o Kala itu, bukti glasiasi besar saat Karbon dan Perm juga diketahui terdapat di Amerika!elatan, ?ndia, dan Australia. Pada peta dunia yang dibuat oleh 8egener )gambar 3.0F*diperlihatkan tempat dimana bukti tersebut terdapat adalah di sekitar kutub selatansaat Karbon.

Argumen glasiasi untuk benua tunggal sangat kuat karena sulit untuk menerangkanbagaimana terdapat dapat terbentuk lapisan es besar yang berukuran subcontinental.

o Kita tahu bahwa lapisan es besar, dengan tebal beberapa ribu meter di pusatnya,membutuhkan daratan yang luas yang berposisi pada garis lintang tinggi, dan kondisitersebut dapat dijelaskan oleh adanya /ondwanaland.

!l i i ! d l d


44/78


/lasiasi telah mempengaruhi wilayah Afrika bagian utara saat Proterozoikum, dan haltersebut diikuti oleh iklim hangat saat Karbon tanpa glasiasi.

o /lasiasi kembali terjadi saat


45/78


/ambar 01.3$ adalah rekonstruksi /ondwana saat Perm Awal. /ambar tersebutmemperlihatkan batas lapisan es, sementara panah memperlihatkan arah gerakan esyang ditafsirkan dari striasi pada tillite.

o Pada peta yang sama diperlihatkan jalur AP8 dari gambar 03.31. !elama migrasinya,lapisan es tengah mengikuti jalur AP8.

Pembaharuan !ond"ana


46/78

( An pdated Gondwana)

#i tahun 0=F=, para ahli geologi dari lima negara berbeda mengadakan workshop yangbertema :*eunite #ond%ana.;

o !alah satu tugas kelompok tersebut adalah menguji konsistensi jalur apparent pole

%ander dari /ondwana dengan data pembalikan magnetik )magnetic reversal data*dari lantai samudra.

o !eperti membalikan Blm, mereka menjalankan data geoBsika ke belakang untukmendapatkan komponen /ondwana yang baru. 5mumnya upaya tersebut adalahmemposisikan beberapa mikrokontinen yang membatasi benua utama pada batasselatan peta.

o ?ndia dipilih sebagai benua referensi karena memiliki rincian data AP8 pole yang

bergerak jauh sekitar 4% garis lintang sejak pemisahan benua terjadi. 7asil prosedurtersebut adalah peta /ondwana yang baru, yang digambarkan sebagai :a tightermodel; )gambar 01.34*. !alah satu ciri peta tersebut adalah adanya crustal extension )stretching* dan transcurrent fault yang memotong Afrika, Amerika !elatan, danAntartika. ona tersebut dinamakan :intracontinental shear .; Casa extension tersebutdiduga terjadi sekitar 14% juta tahun yang lalu )Karbon Awal*.



47/78


!atu ciri penting pada peta adalah dikenalinya dua jenis zona batas.

o !atu adalah zona batas selatan, pada peta ditandai dengan garis tebal, terletak dari9olombia di barat hingga Australia ke timur. /aris tersebut menyerupai garis yang

dibuat oleh #u Toit )!A+C6A5 geosyncline*.o /aris tersebut adalah garis yang dapat dikenali sebagai subduction-zone accretional

orogen, yang dinamakan #ond%anides. eberapa fragmen benua yang lebih kecilterletak di sekitar #ond%anides. edanya, di batas utara /ondwana merupakan passivemargin sejak Paleozoikum Awal. !uatu continental shelf )Cimmerian Shelf * dan lautdangkal mendominasi di batas utara.

o Pada peta Pangea )gambar 01.0=*, Eaut ProtoTethys terletak di utara. #i dasar laut

tersebut terletak batas pemekaran samudra antara !amudra Kula dan PaciBca. Terdapat juga garis mikrokontinen yang memisahkan dari /ondwana dan bermigrasi kearah utara, hingga akhirnya mencapai Eaurasia.

o Pembuat peta meringkas gambaran baru /ondwana sebagai berikut- :pada skala besartelah nampak asimetri tektonik yang muncul dari studi batas /ondwana- di selatanterdapat tektonik subduksi yang menyolok2 di utara terdapat proses calving-tectonicsdominated.;



48/78


Kapankan /ondwana terbentuk" #ari hasil studi batuan penyusun /ondwana, yang terdiridari empat atau lebih inti bor, yang lebih tua dari 3 milyar tahun yang lalu, dipisahkanoleh jalur orogenesa yang terdiri dari batuan Prakambrium )gambar 01.33*.

o Adanya susunan tersebut ternyata membutuhkan waktu yang lebih awal ketika limacontinental nuclei telah memisahkan /ondwana, dan menyimpulkan bahwapenggabungan benua membutuhkan penutupan samudra di tengahnya.

o Kita telah mengikuti model ini dalam menganalisa crustal provinces dan sutur e diAmerika 5tara )gambar 01.3*. +enurut penyusun peta, jalur orogenesa aktif sejak %,>dan %,$4 milyar tahun yang lalu, dan akti(itas tersebut mungkin termasuk suturing daribenua utama ) principal nuclei*.

o

:alur orogenesa jadi mewakili menempelnya antara fragmen benua yang kecil maupunbesar yang bertumbukan di Proterozoikum AkhirPaleozoikum Awal dan membentuk/ondwana.;

Kapankah /ondwana terpisah" Ketika /ondwana bersatu saat Paleozoikum, /ondwanamengalami denudasi yang merubah orogen menjadi peneplane.

o !aat Perm Awal )3>% juta tahun yang lalu*, terjadi pemisahan benua )continentalrifting*, dengan rift yang menembus superkontinen. !istim rift utama terbentuk pada

lokasi yang sekarang adalah pantai timur Afrika.

o Adanya sedimen marin yang berumur Perm di +alagasy mengindikasikan adanya lautyang membanjiri enua /ondwana dengan jarak 04%% km. Kejadian pemekaran )rifting*tersebut telah disebutkan secara singkat pada bab 0%, sebagai struktur pada lapisanPermTrias yang berumur Karroo.

o The rifting was e(idently aborti(e and should not be confused with the Eate urassicrifting )04% +a* that began the breakup of Pangea. #i akhir Perm )3&% juta tahun yang

lalu* /ondwana telah bersatu dengan Eaurasia, dan dua superkontinen tersebut tetapbersama hingga 0%% juta tahun.

Pandangan Baru Benua A"al


49/78

g(!ew "ight on the #artl$ Continents)

#ekade 0==%an adalah masa penelitian intensif terhadap sejarah benua sebelumPaleozoikum.

o 7al tersebut memberikan kesempatan untuk memperluas sejarah /ondwana lebih ke

belakang lagi, sebelum munculnya Pangea.

#ua artikel jurnal, dipublikasikan di tahun 0==0, memunculkan kecurigaan bahwaEaurentia 'benua di belahan bumi utara telah berpindah dari benua di belahan bumiselatan ke tempat lainnya. Q had switched its attachment from one southern continentto another.

o !elain itu, kedua hubungan tersebut dinamakan con+ugate margins telah ditempati

kembali selama susunan terakhir Pangea, ketika Eaurentia berpisah dengan Afrikabagian barat laut.

o 5mumnya, peta Pangea memperlihatkan lekuk garis pantai Eaurentia )Amerika 5tara*yang cocok dengan lekuk garis pantai Afrika bagian barat laut.

Pada bulan +ei 0==0, dalam issue of #eology , +oores menulis- :karya ini mengemukakanhipotesa bahwa con+ugate margin Proterozoikum Akhir di Amerika !erikat bagian baratdaya terletak di Antartika Timur yang berumur Prakambrium )This paper presents the

provocative hypothesis that the $ate Proterozoic con+ugate margin of the south%estern


50/78

g(!ew "ight on the #artl$ Continents)

o /ambar 01.34 memperlihatkan bahwa fragmen yang lebih muda terletak pada zona/ondwanides, yang ditambahkan di akhir Cigure 01.34 shows that the lesser,younger fragment lies within the zone of /ondwanides, added at a later time.

o Peta yang dibuat oleh +oore memperlihatkan benua pada :Prakambrium Akhir;)Neoproterozoic* dapat disimak pada gambar 01.3&. /ambar tersebut memperlihatkanEaurentia pada posisi saat F4% juta tahun yang lalu di tepi Antartika dan Australia.+oore merinci hubungan geologi spesiBk yang terlibat dalam susunan ini.

o +enggunakan singkatan :!8HAT,; ia menguraikan bahwa hubungan Amerika !erikatbagian barat dayaAntartika Timur sebagai hubungan yang berbeda dari hubungan9ordillera bagian utara )ritish 9olumbia*, ukon, dan Alaska )8opmay pro(ince*dengan Australia. Eaurentia terpisah dari benua /ondwana sekitar 1%% juta tahunberikutnya dan bertumbukan kembali dengan /ondwana, namun setelah mengalamirotasi.



51/78

(!ew "ight on the #artl$ Continents)

#alziel, secara terpisah mengemukakan penjelasan yang sama dengan +oore setelahkeduanya menyelesaikan 8eld trip ke Transantarctic Mountain.

7o@man mempublikasikan karyanya di +ajalah Science di tahun 0==0. ?a mengemukakankarya dengan judul- :5id the breakout of $aurentia turn #ond%analand inside-out ";Kembali, waktu yang ia kemukakan adalah Proterozoikum Akhir, dan Eaurentia dikelilingioleh benua besar lainnya.

o 7o@man mengidentiBkasi kelompok ini sebagai superkontinen yang ia beri nama*odinia. 7o@man juga memberi jangka waktu pecahnya *odinia yaitu F%% hingga 4%%

juta tahun yang lalu.



52/78


!alah satu peta yang dibuat oleh 7o@man dapat disimak pada gambar 01.3FA. 5murgeologi pada peta tersebut adalah F%% juta tahun yang lalu.

o 7o@man telah mengikutsertakan anggota enua /ondwana yang hilang yang terdapat

dalam tahap perkembangan awal. enua tersebut adalah Kalahari, 9ongo, Afrika arat,Amazonia, altica, !iberia, Tarim, Tibet, Kazakhstan, +ongolia, 9ina 5tara, 9ina!elatan, ?ndochina, dan Armorica.

o 9iri yang paling penting dalam peta yang dibuat oleh 7o@man adalah adanya con+ugateboundary antara sisi selatan Eaurentia dan batas Amazonia, altica, dan 9ongo. !emuabenua tersebut menampilkan Eaurentia yang :tertanam; pada posisi tengahsuperkontinen.



53/78


!ekitar 4F% juta tahun yang lalu, Eaurentiamulai berpisah dari superkontinen 6odinia.

o Tahap tersebut diperlihatkan pada peta

A, gambar 01.3>. Peta tersebut disusunoleh #alziel, !alda, dan /ahagan ditahun 0==$.

o Pada peta A, saat 4F% juta tahun yanglalu, terbentuk initial rift antaraEaurentia dan tiga subkontinen di timur/ondwana- Australia, Antartika Timur,dan Kalahari.

/ambar 01.3F memperlihatkan petayang dibuat oleh 7o@man saat KambriumAkhir.

o Eaurentia dan altica telah bergerak jauh :mengarungi samudra.; /ondwana:bertambah luas; dengan pan-African

orogenic belts.



54/78


Namun, bergabungnya 6odinia bukanlah terakhir kalinya ketika Eaurentia kembali bersatudengan /ondwana.

o auh sebelum masa tektonik lempeng, para ahli geologi meneliti batuan sedimen yang

berumur Paleozoikum tengah dan akhir di sepanjang batas barat Amerika !elatan di9hili, Peru, dan oli(a, dimana ditemukan bukti :ancient landmass.;

o ukti sedimen dan tektonik menyarankan hipotesa tesebut. 9ontohnya, unit sedimenklastik yang bertambah tebal dan bertambah kasar ke arah barat, menunjukkan bukticekungan sedimen ke arah barat, dan mendekati sumber sedimen. Teramati jugaadanya ciri tektonik trunkasi )truncation* yang memotong barat laut.

#alziel di awal dekade 0==%an telah mengusulkan bahwa Eaurentia, setelah terlepas danberpisah dari /ondwana, mengalami rotasi searah jarum jam ketika bergerak kembali ke/ondwana.

o Peta , gambar 01.3> memperlihatkan bahwa saat 43% juta tahun yang lalu, Eaurentiamenunjukkan bahwa ujung batasnya )yang sekarang adalah batas timur Amerika 5tara*ke lokasi yang sekarang merupakan batas selatan Amerika !elatan.

o !aat *. Eekuk garis pantai Eaurentia cocok dengan lekuk

garis pantai Andes.


55/78


/ambar 01.3= adalah diagram alir yangmenunjukkan jejak perubahan hubunganantara unit benua global dari

Neoproterozoikum hingga Paleozoikum.o 6odinia akhirnya berubah menjadi

/ondwana sama seperti Eaurentia yangakhirnya bergabung dan memisahkandiri dari kelompok benua /ondwana.

o !usunan /ondwana dalam bentuk akhirini mengakhiri !ilur, memperlihatkanakhir bergabungnya EaurentiaGalticasaat #e(on )Q saw a Bnal joiningwith EaurentiaGaltica in the #e(onian*.Akhir bersatunya /ondwana denganEaurentia untuk membentuk Pangeaterjadi saat Perm akhir.



56/78


#iduga, terdapat superkontinen yang lebih dari 6odinia, dengan nama berasal dari ahasa6usia yang berarti :to beget .;

o ?mplikasinya bahwa 6odinia begat all younger supercontinents. !ekarang terdapat

ambiguity terhadap implikasi ini, sejak dua (ersi :6odinia; dipostulasikan.o +c+enamin dan +c+enamin di tahun 0==% mengemukakan bahwa ada 6odinia yang

lebih tua yang tersusun oleh tumbukan benua sekitar 0 milyar tahun yang lalu saat/ren(ille orogeny.

o oung dari 5ni(ersity of 8estern


57/78

Tersusunnya Pangea


58/78

(The Assembl$ of Pangea)


59/78


Pada gambar 01.10A, selama Paleozoikum Awal, Eaurentia terpisah dari altica )eki(alendengan Hropa* oleh samudra yang dinamakan 6apetus ;cean.

o !amudra lainnya terletak antara benua di utara dan /ondwana di Amerika !elatan dan

Afrika. !amudra tersebut dinamakan Proto-Tethys ;cean, yang mungkin ada sejakPaleozoikum. !amudra tersebut mungkin terbentuk saat Prakambrium Akhir selamapecahnya 6odinia dan mulai menutup di awal


60/78


Penutupan 6apetus ;cean menyatukan altica ke Eaurentia untuk membentuk benua tunggalEaurasia.

o Namun, tersisa Proto-Tethys ;cean antara Eaurasia dan /ondwana )gambar 01.0=*. ke arah

timur, samudra ini melebar menjadi samudra luas.o ona subduksi aktif mungkin ada di salah satu batas Proto-Tethys ;cean saat Paleozoikum.

!aat itu juga, tumbukan busurbenua mempengaruhi batas Eaurasia. Kemudian pada akhirPaleozoikum, penutupan !amudra Proto-Tethys mulai terjadi )gambar 01.10*.

Akhir tumbukan benua mulai terjadi saat Karbon dan berakhir saat Perm yang merupakan Alleghany-ercynian ;rogeny .

o Akar nappe yang dihasilkan dari tumbukan ini terdapat di Piedmont region, South Carolina

)gambar =.03*. =oreland fold menghasilkan lapisan Paleozoikum yang terakumulasi pada passive margin.

o !ebelum tumbukan di saat Karbon, lapisan tersebut sedikit terpengaruh oleh orogensebelumnya, namun sekarang lapisan tersebut berkembang menjadi lipatan terbuka danterpotong oleh splay thrust . =oreland fold berujung di interior benua. !ekarang foreland foldbelt tersebut dikenal sebagai 7e%er Appalachians )atau =olded Appalachian*2 memanjang dariPennsyl(ania ke Alabama dan menerus jauh ke barat sebagai ;uachita Mountains. Antiklin dansinklin yang menunjam sekarang telah tererosi.

o #i )lue *idge Mountains, tersingkap batuan metamorf yang dipotong oleh overthrust fault ,sementara jauh ke timur tersingkap pluton.

7ingga bahasan ini, ditekankan bahwa Eaurentia dan altica sebagai bagian kelompok benuautara yang diberi nama Eaurasia.

altica memiliki beberapa komponen.

o +erujuk pada gambar =.1F, peta tektonik Hropa, altica terdiri dari )altic Shield, ,ast

,uropean Platform )a covered shield*, ercynides, dan Caledonides, dan


61/78


Eaurasia juga terdiri atas Kazakhstan, !iberia, dan 9ina. Kapankah benua tersebuttergabung ke altica"

o /ambar 01.13 memperlihatkan elemen struktur utama dari Hurasia bagian utara,

outline dari Kraton Hropa timur. atas 5ral diberi label


62/78


!iberia, sebagai benua purba, telah ditelusuri sebagai salah satu dari benua yangbergerak sendiri saat Neoproterozoikum. 7al tersebut terjadi saat F%% juta tahun yang lalupada gambar 01.3FA sebagai bagian dari 6odinia.

o !esudah itu !iberia nampaknya masih mengembara sendiri hingga Paleozoikum Awal,dan akhirnya bersatu dengan altica di saat !ilur.

o /ambar 01.13 memperlihatkan garis besar kraton Prakambrium !iberia. Kratontersebut dibatasi dan dibagi oleh beberapa jalur lipatan yang berumur ProterozoikumAwal. Kraton !iberia dibatasi di timur oleh Central Asiatic orogenic belt , mungkinterbentuk oleh tumbukan orogen.

o !iberia sebagai benua purba juga termasuk daerah kraton Prakambrium ke selatan dantimur dan :erkoyansk-(olymian orogenic belt ke timur. atas selatan enua !iberiaditunjukkan pada peta sebagai garis suture utama Mongol-;khotsk orogenic belt yangsekarang bergabung dengan 9ina dan jalur orogenesa antara Kraton !iberia dan Tibet.


63/78


64/78

Peta Pangea


65/78

g

o Peta yang dibuat oleh 7urley di tahun 0=F$ diperlihatkan pada gambar 01.14. Petatersebut memperlihatkan Precambrian shield dan jalur orogenesa yang lebih muda dariseluruh benuabenua yang tersusun.

Peta Pangea


66/78

g

o /ambar 01.1& adalah peta Pangea bermula dari Kambrium hingga Karbon dan terushingga sekarang. Peta tersebut adalah hasil karya !eyfert dan !irkin di tahun 0=F=dalam buku teks historical geology yang pertama yang secara penuh mengembangkan

tektonik lempeng sebagai tema dasar.

Peta Pangea


67/78

g

Taha Pecahnya Pangea(%tages in the Breakup of Pangea)


68/78

(%tages in the Breakup of Pangea)

Pecahnya Pangea pada skala besar mungkin bermula saat Trias Akhir, sekitar 30% jutatahun yang lalu. !alah satu alasan menggunakan penanggalan ini adalah jalur polar%andering dari Afrika dan Amerika 5tara yang mulai berpisah )diverge* sesaat setelahnya.

o Peta pada gambar 01.1&, bermula dengan peta / memperlihatkan pecahnya Pangeadan perubahan pola terpisahnya benua tiap perioda geologi.

o Pada peta 7 )ura*, Eaurasia mulai terpisah dari /ondwana dan Amerika 5tara menjadiberpisah dari Afrika. Amerika !elatan dan Afrika tetap bersatu hingga ura, namun?ndia, Antartika dan Australia mulai berpisah saat fasa awal pembukaan !amudra ?ndia.

o #i saat yang sama, !amudra Tethys mulai menutup akibat berputarnya Hurasia,dengan pusat putaran pada titik kontak Hurasia dan Afrika di +editerania bagian barat.

#i akhir ura, 0$% juta tahun yang lalu, !amudra Atlantik 5tara agak mulai terbuka)terbentuk*, dan ?ndia bergerak ke arah utara menuju Asia.

o #ua sesar transform utama membatas sisi Eempeng ?ndia ketika ketika bergerak cepatke arah utara menjauhi batas pemekaran yang membuka !amudra ?ndia. ejak batastransform tersebut sekarang terlihat sebagai dua ciri yang panjang dan sempit di!amura ?ndia, yang dinamakan ;%en =racture >one dan 7inety ,ast *idge )gambar4.3>*.

o !ubduksi lempeng samudra di utara ?ndia terjadi, sehingga (olume besar litosfersamudra dikonsumsi sebelum fragmen enua ?ndia akhirnya bertumbukan denganEempeng Hurasia.

o !aat ura Akhir, pemisahan Amerika !elatan dan Afrika mulai berlangsung, bermula dibagian selatan dan menerus ke bagian utara. !aat akhir Kapur, &4 juta tahun yang lalu,Amerika !elatan telah terpisah seluruhnya dari Afrika, dan menghasilkan !amudraAtlantik !elatan di tengahnya.



69/78


o Tabel 01.0 adalah daftar tiap perioda dari mulai terpisahnya benua yang mulanyaberpasangan.



70/78


!alah satu keuntungan besar menelusuripecahnya Pangea, jika dibandingkandengan upaya penguraian Pangea

sebelumnya, terletak pada adanyarekaman anomali magnetik pada lantaisamudra. Pokok bahasan ini telah dibahaspada bab F.

o Pada gambar F.10 memperlihatkankegunaan sesar transform )Cs* yangnormal terhadap anomali yangmemperlihatkan jalur gerakan

terpisahnya benua.o !amudra Atlantik 5tara dan !elatan

menyerupai buku yang menceritakankapan dan dimana terpisahnya benuaterjadi, dan pada kecepatan berapapemisahan itu terjadi. /ambar 01.1Fmemperlihatkan pola anomali magnetiktersebut yang sekaligus memberikanbukti perubahan arah lempeng yangtibatiba. erhentinya pemekaran yangsementara juga ditunjukkan oleh polaanomali ini. Tabel 03.13 adalah daftarperubahan arah dan kecepatanpemekaran yang utama.



71/78


Pada bab 00, dipresentasikan contoh menarik dan penerapan anomali magnetik terhadapumur terpisahnya )rifting apart * dua benua.

o Pada bab tersebut juga dibahas penentuan hubungan antara Amerika 5tara bagian

timur dan Afrika bagian barat laut saat ura Tengah )0F4 juta tahun yang lalu2 gambar00.31*. Permulaan tahap pemisahan )initial rifting stage* tersebut telah selesai danterdapat zona sempit diantara dua benua.

o Passive margin terdapat pada cekungan sedimen +esozoikum. #ua anomali magnetiksejajar diperlihatkan )diberi label H9+A dan !A*. ona tersebut, yang dinamakanbreakup anomalies, berhubungan dengan sumbu pematang tengah samudra saat riftterbentuk. Eantai samudra yang dihasilkan anomali tersebut sekarang tertutup, namunanomali masih dapat dideteksi.

o /ambar 01.1F memperlihatkan memperlihatkan anomali tersebut pada lokasi geograBssekarang. Anomali pemisahan tersebut )breakup anomalies* diperlihatkan di pantaibarat Afrika.


72/78


73/78


74/78


75/78

$iklus $uerkontinen


76/78

!kenario ini dapat diperhitungkan untuk pembentukan superkontinen, paling tidak dalamkerangka teoritis.

o #i pihak lainnya, proses tersebut berlaku menerus dan tidak perlu menggerakkan

semua benua di sepanjang jalur kon(ergen. 5ntuk adanya konBgurasi gaya kon(ergentersebut membutuhkan suatu agen khusus.

o Kon(eksi mantel telah disarankan sebagai agen oleh Anderson. Pada bab 1, telahdibahas upaya Anderson tersebut saat membahas astenosfer sebagai lo%-velocity layer )gambar 1.0>*. Anderson juga aktif mengembangkan interpretasi seismik tomograBpada mantel, serta mengembangkan hipotesa bahwa gerakan do%n%elling mantle berlawanan dengan naiknya mantle plume akan menyeret benua dari titik pusatdimana litosfer terdepresi. ?a menyarankan :bahwa stable do%n%elling mantle zones

dimana lempeng besar terpengaruh olehnya cenderung terletak dekat planetary poles.;

Kembali pada tinjauan masalah terpisahnya superkontinen.

o Pokok bahasan yang berhubungan dengan pemekaran dibahas bab bab 0%. agianyang membahas :The Primary Cause of 6ntracontinental ,xtensional Stress; diberikanoleh Anderson, Tanimato, dan hang di tahun 0==3, dalam penafsiran anomali seismikyang ditemukan pada global mantle tomography .

o +ereka menunjukkan kemungkinan sistim kon(eksi yang luas, kolom magma yang naikperlahan pada daerah yang panas yang dikombinasikan dengan tenggelamnya kolommagma pada daerah yang dingin )gambar 0%.F*.

o Pada sistim kon(eksi tersebut, plate lifting dan cracking, dan naiknya magma diberikanoleh mekanisme panas internal dengan durasi lama yang berlaku di seluruh benua yangluas. ?nformasi ini sekarang dapat diberlakukan pada masalah terpisahnyasuperkontinen.

$iklus $uerkontinen


77/78

Anderson menggambarkan terpisahnya superkontinen sebagai- :suatu superkontinenmenyekat mantel dan mengisolasinya dari subduksi. Akhirnya superkontinen terpecahmenjadi beberapa bagian yang bergerak ke daerah yang dingin dimana terdapat do%n%ellingmantle, dalam proses litosfer samudra yang dingin terdapat di atasnya )a supercontinentinsulates the mantle and isolates it from subduction9 ,ventually the supercontinent breaksinto pieces that move to%ard cold& do%n%elling mantle& overriding coldoceanic lithosphere inthe process;*.

o Kita berasumsi bahwa rifting dihasilkan dari terdongkraknya )lifting* litosfer, menghasilkankemiringan lereng )gradient * ke arah luar dari continental interior dan mengakibatkangerakan gra(itasi. 7al ini serupa dengan ridge-push force pada spreading rift di litosfersamudra.

o

Nance, 8orsley, dan +oody dalam artikel populer menerangkan peranan internal earthheat menurut teori yang dikemukakan oleh Anderson. Ketika gaya dominan dalampecahnya benua adalah akumulasi panas dari peluruhan elemen radioaktif pada mantel,penjelasan pembentukan panas di bawah superkontinen terletak pada kecepatan relatifdimana panas menghilang.

o elasnya, ketebalan yang besar pada litosfer benua akan mengurangi kecepatanmenghilangnya panas melalui kerak ke permukaan, sehingga bahwa temperatur batuan dibawah tetap naik. Ketika pada titik kritis tercapai saat pembentukan kubah, pemekaran

)rifting* dan pemisahan rifted plates menyingkapkan samudra baru dimana panas lebihcepat meghilang.

Akti(itas lainnya yang sangat penting yang mengiringi keluarnya panas adalah yang munculdari bawah litosfer superkontinen adalah naiknya magma pada interior superkontinen. 7al inidikemukakan oleh 7o@man.

o Proses tersebut dideskripsikan sebagai anorogenic magmatism, karena tidak dihasilkan dariorogenesa.

o +agmatisme tersebut, yang terdiri dari in(asi dan pengumpulan magma ) ponding of the


78/78

T' *

Bab 13 Pecahnya Pangea.pptx

Documents