Waktu Geologi (Terjemahan)

8/15/2019 Waktu Geologi (Terjemahan)

1/42

WAKTU GEOLOGI DANGEOKRONOLOGI

Firdaus Sulaiman


2/42

Waktu geologikonvensional :

sepanjang sejarahhidup manusia danbahwa umur planet

Bumi hanya 6000 tahun

(Uskup Ussherberdasarkan kronologialkitab).

itentang oleh !ames "utton#dkk. ($%&') : mempelajaribatuan di sepanjang pesisirkotlandia dan menyimpulkan

bahwa setiap ormasi batuan#betapapun tua# adalah hasil

erosi dari batuan lain# yang jauh lebih tua

Pendahuluan

*onsep waktu yangberdasarkan observasi ormasi

batuan : berakar dari prinsipkeseragaman

(uni ormitarianisme)# yangmenjadi dasar +eologi modern

*onsep tersebutmenyatakan proses

geologi yang sama telahbekerja pula pada waktu

lampau# dan "uttonmenuliskannya sebagai, we fnd no vestige o a

beginning, and no prospect o an end -. 2


3/42

Pendekatan Waktu Geolo i

3


4/42

4

Penan alan Relati!


5/42

Prinsi" Su"er"osisi #Ni$olas Steno% &'()*&')'+

Lapisan merah disimpan atasdaripada

Dari sedimendiendapkan di atasbatu tua

Lapisan ketigaadalah termudadan di atas


6/42

Prin$i"les o! ,ross*$uttin Relationshi"

lapisanmerah

gelaptanggul

Gelap tanggul potong batuansedimen merah

arkigneousro k

/andikes

Tanggul berwarna terang granit lintasmemotong batuan beku gelap

Batu yang lebih muda atau Fitur Bisa potong sebuah batu atau fituryang lebih tua


7/42

Prin$i"le o! ,ross*,uttin Relationshi"s

7

• Patahan A terjadisetelahpengendapan pasirtapi sebelumkonglomerat

• Dike A lebih mudadari Dike B dan

ambang terkait• Batholith ituempla!ed setelahPatahan B tapisebelum Dike B

"ita bisa menentukan urutan relatif pembentukan batu dan fitur lainnya #e$ Patahan % dari pengaturan geometris mereka


8/42

onglomerate

ark basaltBasalt gelap yang lebih rendahmemberikan kontribusi !lastsuntuk melapisi tan & konglomerat'ulkanik yang kaya ( abu

+raygranite

ark metamorphi ro ks

Granit berwarna terang berisipotongan berwarna gelap batuanmetamorf tua yang jatuh ke magmagranit

)edimen *uda atau Batu Bisa *engandung Potongan Lama Batu

In$lusions


9/42

,ross*$uttin Relationshi" and In$lusions

(a) 1liran lava (lapisan 2)membakar lapisandibawahnya# dan lapisan 'mengandung inklusi darialiran lava# sehinggalapisan 2 lebih muda darilapisan 3 namun lebih tuadari lapisan ' dan 6.

(b) 4apisan batuan dibawahdan diatas sill (lapisan 3)terbakar# menunjukkanbahwa sill tersebut lebihmuda daripada lapisan 5dan 2# namun umur lapisan' terhadap sill tidak dapatditentukan. 9


10/42

,ross*$uttin Relationshi" and In$lusions

(a) +ranit lebih muda daripada batupasir karena batupasirterpanggang pada bidang kontaknya dengan granit dangranit mengandung inklusi batupasir.

(b) nklusi granit didalam batupasir menunjukkan granitlebih tua daripada batupasir.

10


11/42

Prin$i"le o! Faunal Su$$ession

William mithmempergunakan osiluntuk mengidenti7kasiperlapisan yang samaumurnya dari berbagai

lokasi terpisah# metodeini dikenal sebagaiprinsip aunalsuccession .

11


12/42

Kedua -a ian dari -atuan men andun -an.ak !osil.an sama

Beberapa unit # + dan, % yang hadir dibagian kiri tapi tidakdalam yang tepat

)ebaliknya & posisimereka ditandaidengan dis!onformityatau bidang perlapisansederhana di bagian

kanan - baik bahwalapisan diendapkantapi dihapus oleh erosiatau tidak pernahdisimpan di bagiankanan


13/42

KETIDAKSELARASAN#UN,ONFOR/IT0+


14/42

Ketidakselarasan

i ar 8oint# Berwi keshire# kotlandia tenggara. isinilah !ames"utton# !ames "all dan !ohn 8lay air pada tahun $%&& menemukanprinsip ketidakselarasan.

14


15/42

15

Waktu eolo is -ersi!atmenerus1kontin.u # namun

kadang in ormasi yang didapatkandari rekaman batuan bersi at tidak

menerus9diskontinyu

Bidang diskontinyu dalam urutanbatuan# menunjukkan adanyagangguan proses sedimentasi

(waktu yang ukup lama)

Bidang diskontinyu disebut bidangketidakselarasan

#un$on!ormit.+

Waktu geologi yang

hilang dari rekamanbatuan# karena tidakadanya pengendapan

batuan# disebut sebagaihiatus

/idak adanyapengendapan (non

deposisi) atau erosi yangmemisahkan batuan yang

lebih muda terhadap

batuan yang lebih tua

Ketidakselarasan


16/42

Ketidakselarasan

16


17/42

Ketidakselarasan

/erdapat 3 jenis ketidakselarasan:$. is on ormity (antara 5 unit batuan sedimen yang

paralel)5. 1ngular un on ormity (antara 5 unit batuan sedimen

yang menyudut)3. ;on on ormity (antara batuan beku dan batuan

sedimen)

17


18/42

2o3 Do Dis$on!ormities Form4

Pelapukan mengikispermukaan

Deposisi lapisanhorisontal

Permukaan terkikis ditutupi olehsedimen nanti

is . o n ) o r mit y


19/42

What Does an An ular Un$on!ormit.Form4

4imestone olded anderoded

+ray limestonedeposited underwater

onglomeratedeposited ontop o eroded

sur a e orming anuncon ormity

1ngularUn on ormity


20/42

An ular Un$on!ormit.

20


21/42


22/42

2o3 Does a Non$on!ormit. Form4

andstone

+ranite


23/42

Non$on!ormit.

23


24/42

/enera"kan Prinsi" Penan alan Relati!

24


25/42

/enera"kan Prinsi" Penan alan Relati!

25


26/42

Korelasi

26


27/42

PENANGGALAN /UTLAK


28/42

28

"enri Ba arie

urie ($=03)menemukan prosespeluruhan radioakti

4ord ?uther ord($&%$ $=3%)

menggunakanpeluruhan radioaktiuntuk penanggalan

geologis

Penan alan /utlak

P E N A N G G A L A N / U T L A K

D E N G A N P E L U R U 2 A N

R A D I O A K T I F

>enggunakan peluruhanradioakti dari isotop unsur

yang terdapat didalambatuan# dengan tingkat

peluruhan yang telahdiketahui dalam satuanwaktu paruh ( hal -li e)

"al li e : Waktu yangdiperlukan merubah separuh

inti isotop# denganmembandingkan jumlah

atom tersisa (parent isotope)dengan yang dihasilkan oleh

proses peluruhan tersebut(daughter isotope)

>enentukan rasio isotopinduk anak ( parent-daughterratio ) sampel batuan dengan

mass spectrometer


29/42

5a aimana Peluruhan Ter6adi4

)etengah atom indukmembusuk atom putri# waktu 0 waktu paruh %

)ebelumpembusukan &atom induk tidakstabil

)etelah paruh kedua &hanya 1 atom induktetap

Atom mulai disebut atom orang tua atau orang tua isotop - orang tua isotopakan membusuk menjadi isotop yang berbeda yang disebut produk anakPada waktu kemudian & setengah atom induk # hijau % telah membusuk denganproduk anak # ungu %2umlah waktu yang dibutuhkan untuk setengah atom induk kerusakan disebutwaktu paruh)etelah waktu yang sama dengan setengah kehidupan lain & setengah atominduk yang tersisa telah membusuk dengan produk anak


30/42

5a aimana Peluruhan Ter6adi4

@Aample or$000 atoms

Be ore 1nye ay

1 ter ne"al 4i e

1 ter /wo"al 4ives

1toms o8arent $#000 '00 5'0

1toms oaughter 0 '00 %'0


31/42

Deret Peluruhan Radioakti!

3ubidium # 3b % meluruhmenjadi strontium # )r %

"alium # " % meluruhmenjadi argon # Ar %

Thorium # Th % dan uranium # 4 %

pembusukan isotop timbal # Pb

+arbon( 56 # + % meluruhmenjadi nitrogen # / %

ating a ro k by severalmethods


32/42

Deret Peluruhan Radioakti!

3b ( )r 7 digunakan untuk granittua tanggal dan batuan metamorfdan menyelidiki perubahan air laut

dari waktu ke waktu

" ( Ar dan terkait Ar ( Ar 7

digunakan untuk tanggal batuan'ulkanik dan pendinginan batuanyang mendalam

Torium dan uranium 7 digunakanterutama untuk batu tua tanggal

dan untuk menyelidiki sumbermagma

+arbon( 56 7 digunakan untuk tanggal kayu &

arang & tulang & dll - paling !o!ok untuk bahanken!an yang hanya ratusan hingga ribuan tahun


33/42

Peluruhan Radioakti!

Uranium 7() meluruh menjadi stabil sebagai tim-al 78' melalui delapan peluruhan al a dan 6 peluruhan beta.

33


34/42

Waktu Paruh

(1) "ampir semua prosespeluruhan alamiah berjalanse ara linear. !ika C pasirluruh dalam waktu $ jam#maka seluruhnya akan habis

dalam waktu 5 jam.

(B) 8eluruhan radioakti berjalanse ara eksponensial. !ika Cnya meluruh dalam waktu $

jam# maka C dari sisanya(atau D) akan meluruhdalam 5 jam. 8roses inidiekspresikan dengan istilahwaktu paruh ( hal -li e )#dalam ontoh ini adalah $

34


35/42

Waktu Paruh

35


36/42

Ketidak"astian dalam Penan alanRadioakti!

8enanggalan radioakti paling akurat pada batuanbeku# karena mineral hasil kristalisasi magma

mengandung isotop induk saja# sedangkan isotopanak jika telah terbentuk tidak akan masuk

kedalam sistem kristal karena perbedaan ukuran.ehingga yang terukur betul betul waktu kristalisasi

mineral yang mengandung isotop radioakti # bukanwaktu terbentuknya isotop tersebut.

36


37/42


8enanggalan radioakti batuan sedimen tidak dapatdilakukan# karena yang terukur hanyalah waktuterbentuknya mineral# bukan waktu berlangsungnyasedimentasi. *e uali pada mineral +laukonit (berwarna hijau#

terbentuk di lingkungan laut hasil reaksi kimiadengan mineral lempung selama proses liti7kasi) :mengandung isotop potassium 20 yang akanmeluruh menjadi argon 20.

*arena argon: gas# maka isotop anak argon 20biasanya hilang menguap dari mineral.

ehingga penanggalan pasangan potassium209argon 20 pada glaukonit harus dipandangsebagai umur minimal.

37

d k d l l


38/42


Umur mutlak batuansedimen dapatdiperkirakan daripenanggalan mutlakbatuan beku yang adadidekatnya.

38

K id k" i d l P l


39/42


8enanggalan radioakti batuan metamor harusdilakukan dengan hati hati. 8anas selama metamor7sme menyebabkan isotop

anak keluar dari sistem yang ada. Bila semua isotop anak keluar dan yang tersisa

hanya isotop induk# maka rasio yang terukurkemudian adalah erminan waktu metamor7sme#bukan waktu kristalisasi mineral.

;amun bila tidak semua isotop anak keluar selamametamor7sme# maka hasil penanggalan akanmenjadi tidak akurat.

39


40/42

SKALA WAKTU GEOLOGI


41/42

Skala Waktu Geolo i

41


42/42

5e-era"a 5ukti Pendukun

>eteorit yang jatuh ke Bumi menunjukkan sebagiandari mereka (dan yang tertua) terbentuk sekitar 2#'milyar tahun lalu.Batuan yang dibawa dari Bulan menunjukkan usiapaling tua sekitar 2#'3 milyar tahun lalu.

*ristal Eirkon dari batupasir yang ditemukan di1ustralia Barat# berumur 2.2 milyar tahun (hanya $00500 juta tahun setelah planet Bumi terbentukF).Batuan tertua di Bumi adalah gneiss 1 asta berusia2#0 milyar tahun lalu dari *anada baratlaut.

42

Documents

Waktu Geologi (Terjemahan)