Triple Junction

Triple Junctions

Batas lempeng hanya terdapat di ujung perpotongan dengan batas lempeng yang lainnya. Perpotongan tiga batas lempeng dinamakan Triple Junctions. Ada tiga tipe batas-batas lempeng tersebut, yaitu punggungan ( ridges) , parit (trenches), dan sesar (transform faults), sehingga terdapat 10 tipe dari triple junctions. Namun, ada beberapa tipe dari triple junctions tersebut tidak ada. Contohnya triple junctions dari tiga transform fault . Yang perlu diperhatikan tentang triple junctions ialah berupa tiga buah vector pergerakan antar lempeng yang membentuk 

lintasan tertutup, yaitu segitiga. Semua tipe dari triple junctions dari batas-batas lempeng akan memenuhi keadaan orientasi tertentu.

Gambar 1-36(a) skema RRR triple junctions lempeng A,B, dan C. (b) Vektor kecepatan utuk pergerakan relative antar lempeng. Sebagai contoh khusus kita perhatikan untuk  triple junctions dari ridge-ridge-ridge (RRR) dapat diilustrasikan pada gambar 1-36a. Parit terletak diantara lempeng A dan B pada arah o

utara-selatan( north-south) atau sudut azimuthnya ialah 0 terhadap triple junctions. Kecepatan relative di antara parit ialah tegak lurus terhadap parit, vector kecepatan lempeng B relative o

terhadap lempeng A, uBA sudut azimuth yang terukur searah jarum jam dari utara ialah 90 . Kita -1

asumsikan bahwa magnitude atau besar kecepatan uBA = 100 mm th . Parit antara lempeng A o

dan C mamiliki sudut azimuth 110 relative terhadap triple junctions. Vector kecepatan lempeng o

C relative terhadap lempeng B ialah uCB , kemudian sudut azimuthnya 200 , kita asumsikan -1

bahwa besar u CB = 80 mm th . Permasalahan yang timbul ialah mencari sudut azimuth dari parit antara lempeng A dan lempeng C,



sudut azimuth dan besar kecepatan relative uAC .

Keadaan kecepatan untuk semua triple junctions harus memenuhi bahwa :

       Ilustrasi ini dapat dilihat pada gambar 1-36b. cara menentukan besar dari kecepatan u

AC

kita

gunakan hukum cosinus :

              √                  Sudut



kemudian ditentukan menggunakan hukum sinus :

( () ) 

         

o

Maka :  = 228,7 . o

o

Sudut azimuth dari parit ialah 228,7 , dan sudut azimuth dari uAC ialah 318,7 . sebuah contoh triple junctions dari RRR yaitu perpotongan antara lempeng-lempeng Nazca, Cocos dan Pasifik (

terlihat pada gambar 1-1). Problem 1.20 kita tinjau sebuah triple junctions dengan tipe RRR dari lempeng A, B, dan C.

punggungan antara lempeng A dan B terletak pada arah utara-selatan ( sudut azimuth 0 terhadap triple junctions) dan kecepatan relatifnya 60 mm/th. punggungan antara lempeng B dan C mempunyai sudut azimuth 120 terhadap triple junctions, dan punggungan antara lempeng A dan C mempunyai sudut azimuth 270 terhadap triple junctions. tentukan sudut azimuth dan besar kecepatan relatif antara lempeng B dan C, dan kecepatan antara lempeng C dan A. Selanjutnya kita lihat triple junctions dari tipe TTT ( trench-trench-trench). pada umumnya tipe triple junctions ini tidak ada. Gambaran geometri yang dapat diterima diilustrasikan pada gambar 1-37a. kedua lempeng A dan B yang sedang mengalami penunjaman ke bawah lempeng C sepanjang parit tunggal utara -selatan. lempeng A juga sedang mengalami penunjaman ke bawah lempeng B sepanjang punggungan yang mempunyai sudut azimuth 135 terhadap triple  junctions. setelah terjadi olique subduction subduction atau penunjaman penunjaman miring, kecepatan kecepatan relatif antar

lempeng dimana proses penunjaman (subduction) yang terjadi tidak harus tegak lurus pada parit. kita asumsikan bahwa kecepatan relatif lempeng A terhadap lempeng B sebesar uab=50 mm/th dan sudut azimuth 225. kita juga mengasumsikan bahwa kecepatan relatif lempeng B terhadap lempeng C ialah ubc=50 mm/th dan sudut azimuth 270. penerapan hukum cosinus untuk  "velocity triangle" pada gambar 1-37b. Maka :

  √                   Sudut α pada gambar 1-37b 1-37b ditentukan dari hukum sinus :

 

          o

Jadi sudut azimuth u AC ialah 247,5 . kecepatan pada proses penunjaman ( subduksi) -1

membutuhkan u AC cos α = 85,4 mm th , dan kecepatan migrasi triple junctions sepanjang parit -1

ialah uAC sin α = 35,4 mm th .

Gambar 1-37(a) ilustrasi TTT triple junctions antara lempeng A,B,dan C. (b) vector kecepatan untuk pergerakan relative antar lempeng.

Gambar 1.38 triple junctions TTT yang lain. Contoh triple junctions ialah perpotongan lempeng Eurasia, Pasifik, dan Philpina ( gambar 1-1). Problem 1.21 Tunjukkanlah bahwa triple junctions dari tiga sesar atau FFF tidak ada ! Problem 1.22 Triple junctions tipe TTT diilustrasikan pada gambar 1-38. Triple junctions ini

dapat diteriman karena kecepatan relative antar lempeng C dan A. uAC ialah  parallel pada parit dimana lempeng B mengalami penunjaman ke bawah lempeng C. Parit antara lempeng C dan B o

o

mempunyai sudut azimuth 180 , sehingga uCA mempuyai sudut azimuth 0 . asumsikan bahwa -1

o

uCA = 50 mm th . Asumsikan juga bahwa sudut azimuth dan besar uBA ialah 315 dan 60 mm th 1

. Tentukan sudut azimuth dan besar uBC .

Gambar 1.39 (a) triple junctions tipe TRF ( trench-ridge-fault) lempeng A, B, dan C. (b) vector kecepatan untuk pergerakan relative antar lempeng.

-

Sebagai contoh terakhir kita tinjau triple junctions tipe RTF. Ini ialah tipe lain triple junctions yang secara umum tidak ada. Geometri yang dapat diteriman diilustrasikan pada gambar 1-39a; parit dan sesar berpapasan pada arah utara-selatan. Lempeng C mengalami penunjaman ke bawah lempeng B; lempeng A berpapasan dengan lempeng B pada sebuah sesar. Kecepatan lempeng B relative terhadap lempeng A sebesar u BA = 50 mm th orientasi sesar terhadap keduanya ialah 0

o

-1

o

dan sudut azimuth 180 (

o

dan 180 ). Parit mempunyai sudut azimuth 225

o

terhadap triple junctions. Hal ini memakasa kecepatan relative antara lempeng A dan C mempunyai sudut azimuth 315

o

-1

; kita asumsikan bahwa u AC = 40 mm th . Dengan

mengaplikasikan hukum cosinus untuk segitiga kecepatan pada gambar 1-39b kita dapatkan :

  √                   Dan dari hukum sinus kira dapatkan :

 

       

Dimana kelajuan punggungan laut ialah migrasi kea rah utara sepanjang batas parit dan sesar o

-1

ialah uCB cos α + uAC cos 45 = 50,1 mm th . Sebuah contoh dari RTF triple junctions ialah perpotongan antara lempeng Pasifik, Amerika Utara , dan Cocos (gambar 1-1). Perlu ditekankan bahwa pergerakan relative lempeng diberikan pada tabel 1-6. Perkembangan lempeng, kutub-kutub yang berotasi berpindah , dan kecepatan sudutnya berubah. Batas lempeng dan triple junctions juga terus berkembang. Salah satu hasilnya ialah bahwa batas lempeng mungkin menyebabkan aktif atau batas lempeng baru dan triple junctions mungkin terbentuk. Konsekuensi lainnya ialah batas lempeng akan menjadi broad zones yang berubah bentuk. Barat daya Amerika serikat ialah contoh dari banyaknya zona ini, terbentuknya asosiasi dengan perpotongan lempeng Pasifik, Juan de Fuca, dan Amerika Utara sepanjang Colorado Front di Wyoming, Colorado , dan New Mexico , sampai pantai Pasifik. Problem 1.23 TTR triple junctions diilustrasikan pada gambar 1-40. Sebuah punggungan dengan o

azimuth 135 relative terhadap triple junctions yang berpindah sepanjang parit utara-selatan. Jika o

-1

-1

sudut azimuth dan besar u BA ialah 270 dan 50 mm th dan uCB = 40 mm th , tentukanlah sudut

azimuth dan besar u CA. tentukan juga arah dan besar dari punggungan relative terhadap lempeng A. Problem 1.24 TTF triple junctions diilustrasikan pada gambar 1-41a. sesar mempunyai sudut o

azimuth 45 terhadap triple junctions yang bermigrasi sepanjang parit utara selatan. Jika sudut o

azimuth dan besar u BA ialah 270 dan 50 mm th

-1

-1

dan uCB =50 mm th , tentukanlah sudut

azimuth dan besar u CA. tentukan juga arah dan kelajuan migrasi sesar sepanjang parit.