Dalam ilmu geologi, patahan adalah rekahan atau retakan di kerak bumi di mana terdapat pergerakan relatif antara dua blok batuan. Patahan ini terjadi akibat gaya tektonik yang bekerja pada batuan, seperti tarikan, tekanan, atau gesekan. Pergerakan patahan dapat menyebabkan gempa bumi, pembentukan gunung, atau perubahan besar pada lanskap bumi. Jenis-jenis patahan bervariasi tergantung pada arah gaya yang bekerja dan pola pergerakan batuan.
Artikel ini akan membahas jenis-jenis patahan utama dalam geologi, cara terbentuknya, dan contohnya yang dapat ditemukan di berbagai wilayah di dunia.
1. Patahan Normal (Normal Fault)
Patahan normal terjadi ketika satu blok batuan bergerak turun relatif terhadap blok batuan lainnya. Patahan ini terbentuk akibat gaya tarikan (tensile stress) yang menyebabkan kerak bumi meregang.
Ciri-Ciri Patahan Normal:
- Satu sisi patahan turun ke bawah dibandingkan sisi lainnya.
- Biasanya terjadi di wilayah di mana kerak bumi mengalami pemekaran, seperti zona divergen atau rifting.
Proses Terbentuk:
- Tarikan gaya tektonik menyebabkan kerak bumi meregang dan retak.
- Blok batuan yang lebih rendah bergerak turun di sepanjang bidang patahan karena gravitasi.
Contoh:
- Great Rift Valley di Afrika Timur: Zona ini adalah salah satu contoh patahan normal terbesar di dunia, terbentuk akibat pemekaran kerak bumi yang menciptakan lembah besar.
- Basin and Range Province di Amerika Serikat: Wilayah ini memiliki banyak patahan normal yang menyebabkan terbentuknya lembah dan pegunungan paralel.
Ilustrasi Sederhana: Bayangkan menarik sepotong adonan roti ke arah yang berlawanan. Ketika adonan meregang terlalu jauh, retakan akan terbentuk, dan bagian yang lebih lemah akan turun.
2. Patahan Geser (Strike-Slip Fault)
Patahan geser adalah jenis patahan di mana pergerakan blok batuan terjadi secara horizontal, sejajar dengan bidang patahan. Gaya utama yang menyebabkan patahan ini adalah gesekan lateral (shear stress).
Ciri-Ciri Patahan Geser:
- Pergerakan dominan adalah horizontal, tanpa perpindahan vertikal yang signifikan.
- Bidang patahan biasanya hampir vertikal.
Proses Terbentuk:
- Gaya geser dari lempeng tektonik menyebabkan batuan bergerak sejajar tetapi berlawanan arah di sepanjang patahan.
- Patahan ini sering terjadi di zona transformasi, di mana dua lempeng tektonik saling bergesekan.
Contoh:
- Patahan San Andreas di California, Amerika Serikat: Salah satu patahan geser paling terkenal di dunia, tempat Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara bergerak saling bergesekan.
- Patahan Anatolia di Turki: Menghubungkan Lempeng Eurasia dan Lempeng Anatolia, sering menjadi pusat gempa besar.
Ilustrasi Sederhana: Bayangkan dua mobil bergerak berlawanan arah di jalan raya. Jika salah satu mobil bergeser ke jalur lainnya, gesekan antara keduanya mencerminkan gaya pada patahan geser.
3. Patahan Sesar Naik (Reverse Fault)
Patahan sesar naik terjadi ketika satu blok batuan bergerak ke atas relatif terhadap blok lainnya. Patahan ini terbentuk akibat gaya tekanan (compressional stress) yang mendorong batuan bersama-sama.
Ciri-Ciri Patahan Sesar Naik:
- Satu sisi patahan terdorong ke atas melewati sisi lainnya.
- Sering membentuk pegunungan atau lipatan batuan besar.
Proses Terbentuk:
- Gaya kompresi dari lempeng tektonik mendorong kerak bumi ke arah yang berlawanan.
- Blok batuan yang terdorong menciptakan bidang patahan yang curam.
Contoh:
- Pegunungan Himalaya: Terbentuk dari sesar naik akibat tumbukan antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia.
- Pegunungan Rocky di Amerika Utara: Dipengaruhi oleh aktivitas sesar naik yang mendorong batuan ke atas.
Ilustrasi Sederhana: Bayangkan dua potongan kertas yang saling bertabrakan. Ketika Anda mendorong kedua potongan itu bersama-sama, salah satu potongan akan melipat dan naik ke atas potongan lainnya.
4. Patahan Mendatar Oblique (Oblique Fault)
Patahan mendatar oblique adalah kombinasi antara patahan geser dan patahan vertikal (normal atau sesar naik). Dalam jenis patahan ini, pergerakan blok batuan terjadi secara diagonal, mencakup komponen horizontal dan vertikal.
Ciri-Ciri Patahan Oblique:
- Pergerakan batuan melibatkan kombinasi geser dan naik/turun.
- Bidang patahan biasanya tidak sejajar atau tegak lurus dengan permukaan tanah.
Proses Terbentuk:
- Kombinasi gaya geser dan tekanan/tarikan menciptakan pergerakan batuan di sepanjang bidang patahan.
- Kondisi ini sering terjadi di zona tektonik yang kompleks.
Contoh:
- Patahan Denali di Alaska, Amerika Serikat: Salah satu contoh patahan oblique yang menunjukkan pergerakan horizontal dan vertikal.
- Patahan Great Glen di Skotlandia: Terbentuk oleh kombinasi pergerakan geser dan vertikal akibat gaya tektonik.
Ilustrasi Sederhana: Bayangkan menggeser buku ke arah samping sambil sedikit mengangkat salah satu ujungnya. Pergerakan miring ini mencerminkan patahan oblique.
5. Patahan Overthrust (Thrust Fault)
Patahan overthrust adalah jenis sesar naik dengan sudut kemiringan yang sangat rendah, sehingga satu blok batuan terdorong jauh di atas blok lainnya. Patahan ini sering terjadi di zona subduksi atau pegunungan yang terbentuk oleh tekanan tektonik besar.
Ciri-Ciri Patahan Overthrust:
- Bidang patahan sangat landai, hampir sejajar dengan permukaan tanah.
- Blok batuan yang terdorong sering mencakup lapisan batuan yang lebih tua di atas lapisan batuan yang lebih muda.
Proses Terbentuk:
- Tekanan besar dari tumbukan lempeng tektonik menyebabkan lapisan batuan terlipat dan terdorong sejauh beberapa kilometer.
- Patahan ini sering membentuk pegunungan besar atau lipatan batuan yang terlihat di permukaan.
Contoh:
- Pegunungan Alpen di Eropa: Terbentuk oleh tumbukan antara Lempeng Afrika dan Lempeng Eurasia.
- Pegunungan Appalachian di Amerika Serikat: Memiliki banyak struktur overthrust akibat aktivitas tektonik kuno.
Ilustrasi Sederhana: Bayangkan selimut yang digeser perlahan di atas permukaan kasur. Ketika digeser, selimut tersebut melipat dan menutupi area yang lebih luas, mirip dengan pergerakan di patahan overthrust.
6. Patahan Transformasi (Transform Fault)
Patahan transformasi adalah jenis patahan geser yang khusus terjadi di batas lempeng tektonik. Dalam patahan ini, dua lempeng bergerak horizontal satu sama lain dengan arah berlawanan.
Ciri-Ciri Patahan Transformasi:
- Pergerakan sejajar dengan bidang patahan, tanpa komponen vertikal.
- Sering ditemukan di lantai samudra, menghubungkan segmen punggung tengah samudra.
Proses Terbentuk:
- Pergerakan lempeng tektonik yang sejajar tetapi berlawanan menciptakan gesekan besar di sepanjang patahan.
- Aktivitas ini sering memicu gempa bumi besar.
Contoh:
- Patahan San Andreas di Amerika Serikat: Merupakan patahan transformasi yang terkenal.
- Patahan Alpine di Selandia Baru: Menghubungkan Lempeng Pasifik dan Lempeng Indo-Australia.
Ilustrasi Sederhana: Bayangkan dua ban berjalan yang bergerak dengan kecepatan berbeda di arah berlawanan. Gesekan di antara keduanya menciptakan tekanan besar yang menyerupai aktivitas patahan transformasi.
Kesimpulan
Patahan adalah bukti nyata dinamika kerak bumi yang terus bergerak. Jenis-jenis patahan, seperti patahan normal, geser, sesar naik, oblique, overthrust, dan transformasi, menunjukkan betapa kompleksnya interaksi antara gaya tektonik. Contoh-contoh seperti Patahan San Andreas, Great Rift Valley, dan Pegunungan Himalaya adalah hasil dari proses geologi yang terjadi selama jutaan tahun. Memahami patahan ini tidak hanya penting dalam ilmu geologi tetapi juga membantu kita mengenali risiko gempa bumi dan perubahan lanskap yang dapat memengaruhi kehidupan manusia.