Patahan merupakan retakan pada kulit bumi yang memindahkan batuan ke bagian sisi retakan. Sebuah retakan yang tidak disertai dengan gerakan disebut "Joint". Patahan terjadi dalam skala yang panjang, berjarak dari milimeter sampai ribuan kilometer.Skala patahan yang besar dari pergerakan lempeng tektonikdapat mengubah ukuran setiap benua menjadi bentuk-bentuk kecil.
1. Bagaimana Patahan terbentuk? silahkan klik disini
Sebuah patahan terbentuk karena adanya tekanan dari dalam kulit bumi. Tekanan tersebut berupa sebuah kekuatan, seperti mengocok atau merentangkan sesuatu yang mampu mengubah bentuk sebuah objek. Ketika sebuah benda ditekan, benda tersebut akan merespon dalam tiga cara. Cara yang pertama dapat mengubah bentuk secara elastis ( melebar dan mengerut), artinya apabila tekanan dilepaskan maka bentuk meterial akan kembali ke bentuknya semula. Cara Kedua, sebuah benda dapat berubah bentuk tidak elastis, yang berarti bahwa ketika tekanan dilepaskan, bentuk benda tersebut akan tetap, seperti bentuk awal dan tidak mengalami perubahan bentuk. Cara Ketiga, Penekanan pada benda dapat mengakibatkan kerusakan atau pecah ke dalam beberapa keping. kebanyakan, material-meterial kompak, seperti batuan, terbentuk secara elastis dibawah tekanan yang kecil. Material keras ( DUCTILE ) merupakan jenis material yang dibentuk secara inelastik dibawah tekanan sedang dan akan pecah dibawah tekanan yang lebih besar. Material rapuh (BRITTLE) dapat pecah menjadi kepingan kecil atau tidak berbentuk elastis. Batuan cenderung menjadi material keras ketika berada dalam kondisi dingin dan menjadi lebih rapuh ketika berada dalam kondisi panas. Batuan juga akan berubah menjadi lebih rapuh ketika batuan berada dalam tekanan, alasannya kebanyakan batuan keras berada dekat dengan permukaan bumi dimana panas dan tekanan kecil, serta batuan menjadi lebih rapuh di kedalaman bumi, Kebanyakan patahan terbentuk pada 10km ( 6 mil ) dipuncak kerak bumi. dibawah kedalaman ini, kebanyakan batuan menekuk dan melipat apabila ditekan. Batuan bisa dibedakan kedalam tiga jenis tekanan yaitu Pemanasan, Penekanan, dan Pencukuran. Pemanasan akan mendorong batuan, saling menjauh satu sama lain. Penekanan akan mengocok batuan, mendorong, dan batuan saling mendekat. Pencukuran menekan batuan ke arah samping.
2. Terminologi dan Klasifikasi.
Dua sisi sebuah patahan dipisahkan oleh dataran patahan. Dua jenis istilah digunakan untuk menjelaskan mengenai arah dataran patahan atau posisi dari kerak. Istilah tersebut dikenal dengan STRIKE dan DIP. Strike menjelaskan mengenai arah dataran patahan dalam istilah arah kompas. DIP dapat dijelaskan bagaimana dataran patahan turun secara bertingkat ke dalam tanah. Sudut dip bervariasi mulai 0 derajat untuk patahan horizontal dan 90 derajat untuk patahan vertikal. Ahli geologi juga tertarik untuk mengetahui sejauh mana dua sisi patahan bergerak sepanjang patahan. Total jarak patahan yang bergerak diantara dua sisi disebut net slip. Net Slip terdiri atas bantalan yang diukur sepanjang arah tumbukan dan sepanjang arah dip dataran patahan. Jarak tumbukan bantalan adalah gerakan horizontal yang diukur melalui arah tumbukan. Jarak Bantalan turunan diukur melalui arah turunan. Jarak bantalan turunan hampir sama dengan THROW yaitu gerakan vertikal sepanjang patahan. Apabila dip bersudut 90 derajat, salah satu sisi patahannya akan mengantung pada pataha lainnya. sisi yang mengantung pada dataran patahan disebut dinding mengantung ( HANGING WALL) dan salah satu sisi yang terbentang pada dataran patahan disebut footwall. Ketika dinding mengantung dipindahkan kebawah footwall patahan dikenal sebagai patahan normal. Beberapa jebnis patahan diasosiasikan dengan tegangan kerak dan wilayah penyajian dimana kerak dikerutkan. Biasanya kedua hal tersebut berada pada batas lempeng divergen (klik disini) dimana dua lempeng kerak saling menjauh. Ketika dinding mengantung dipindahkan keatas footwall, patahan disebut patahan balik, apabila dip tersebut berarah horizontal, dalam kasus ini disebut dengan patahan rebah. Kedua jenis patahan ini diasosiasikan dengan pengerutan kerak dan wilayah yang disajikan dimana patahan menjadi semakin pendek Umumnya batas lempeng Konvergen berada dimana dua lempeng kerak bertumbukan. patahan yang terdorong bisa mendorong batuan tua dengan batuan muda dan mengembalikan pola normal dimana batuan yang lebih muda berada diatas batuan yang lebih tua. Ketika net slip berarah horizontal ( dengan tidak adanya komponen vertikal), patahan dikenal dengan strike slip karena jaringan diletakkan paralel dengan arah tubukan. Beberapa patahan diasosiasikan dengan pengerutan kerak Pada umumnya berada pada batas lempeng peralihan dimana dua lempeng kerak saling berpisah. Patahan San Andreas ( SAN ANDREAS FAULT) di kalifornia merupakan contoh dari patahan strike slip yang terjadi pada batas peralihan dimana lempeng amerika utara menumbuk lempeng pasifik. Apabila menghadapi patahan strike slip, blok yang berada disebelah kanan patahan dikenal dengan patahan lateral kanan, jika blok terletak disebelah kiri, patahan tersbut dikenal dengan nama patahan lateral kiri. Sebuah patahan gabungan dari beberapa gerakan sepanjang strike dan sepanjang dip dikenal dengan patahan bantalan oblik
3. Gempa Bumi dan Patahan
3. Gempa Bumi dan Patahan
Gempa bumi merupakan gerkan kulit bumi yang tiba-tiba. Gempa bumi terjadi di sepanjang patahan ketika tegangan dalam kerak tiba-tiba terlepaskan. Kebanyakan gempa bumi terjadi disepanjang batas patahan.
4. Bentuk Lahan Patahan
Patahan menciptakan beberapa bentuk lahan unik. Salah satunya adalah Fault Scarp, sebuah clif yang dihasilkan ketika permukaan bumi berada disalah satu sisi dataran patahan yang muncul ke permukaan disisi lain bidang patahan. Bentuk umum lainnya yang dihasilkan oleh patahan, khususnya patahan normal adalah graben. GRABEN adalah blok batuan rendah yang dikelilingi oleh dua jenis bidang patahan paralel yang lebih tinggi. Sebuah lembah graben dan bidang patahan disisi lainnya disebut dengan lembah celah (Rift Valley).
4. Bentuk Lahan Patahan
Patahan menciptakan beberapa bentuk lahan unik. Salah satunya adalah Fault Scarp, sebuah clif yang dihasilkan ketika permukaan bumi berada disalah satu sisi dataran patahan yang muncul ke permukaan disisi lain bidang patahan. Bentuk umum lainnya yang dihasilkan oleh patahan, khususnya patahan normal adalah graben. GRABEN adalah blok batuan rendah yang dikelilingi oleh dua jenis bidang patahan paralel yang lebih tinggi. Sebuah lembah graben dan bidang patahan disisi lainnya disebut dengan lembah celah (Rift Valley).
5. Dampak pada Batuan
Patahan akan berdampak pada batuan ditempat terjadinya. gerakan pada permukaan patahan akan menghasilkan alur atau goresan yang dikenal dengan Striae dan permukaan yang tergerus ketika striae terbentuk adalah permukaan slickenside. Gerakan yang lebih ekstensif dapat menghasilkan pecahan batuan disepanjang permukaan patahan. Daerah yang dihasilkan dri retakan batuan disebut patahan breccia ( jika material tersebut berurat kasar ) atau patahan gouge ( jika patahan material tersebut berurat lembut ) Oleh karena itu, breccia bersifat porous. daerah dari breccia sendiri sangat penting sebgai jalan keluar untuk aliran hidrotermal atau air bawah tanah.
Patahan akan berdampak pada batuan ditempat terjadinya. gerakan pada permukaan patahan akan menghasilkan alur atau goresan yang dikenal dengan Striae dan permukaan yang tergerus ketika striae terbentuk adalah permukaan slickenside. Gerakan yang lebih ekstensif dapat menghasilkan pecahan batuan disepanjang permukaan patahan. Daerah yang dihasilkan dri retakan batuan disebut patahan breccia ( jika material tersebut berurat kasar ) atau patahan gouge ( jika patahan material tersebut berurat lembut ) Oleh karena itu, breccia bersifat porous. daerah dari breccia sendiri sangat penting sebgai jalan keluar untuk aliran hidrotermal atau air bawah tanah.
sumber ; Gempa Bumi : CV Karya Mandiri Pratama