Authentication
288x Tipe PDF Ukuran file 1.19 MB Source: repository.ugm.ac.id
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-9 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBERDAYAAN MASYARAKAT 6 - 7 OKTOBER 2016; GRHA SABHA PRAMANA STUDI KARAKTERISTIK DAN PETROGENESIS BATUAN BEKU DI DAERAH SINGKAWANG DAN SEKITARNYA, PROVINSI KALIMANTAN BARAT Egy Erzagian1* 2 Lucas Donny Setijadji I Wayan Warmada2 1 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta 2Dosen Jurusan Teknik Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta *Email : egy.erzagian@gmail.com SARI Studi petrogenesis batuan beku di daerah Singkawang dan sekitarnya menjadi suatu hal yang menarik untuk dipelajari karena meliputi beberapa periode magmatik dengan jangkauan waktu geologi yang panjang. Daerah penelitian berada di bagian baratlaut Kalimantan dengan batasan termasuk ke dalam peta geologi regional skala 1 : 250.000 lembar Singkawang, Sambas-Siluas dan Sanggau. Batasan umur batuan beku pada daerah penelitian yaitu pra-Trias hingga Pliosen. Tujuan penelitian adalah untuk 1) mengetahui tipe dan karakteristik komposisi batuan beku, dan 2) menginterpretasikan proses pembentukan (petrogenesis) batuan beku serta keterkaitannya dengan tatanan tektonik di daerah Singkawang dan sekitarnya pada masing-masing periode magmatik. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah analisis petrografi dari data primer dan analisis geokimia dari data sekunder yang berasal dari beberapa peneliti terdahulu yang meliputi analisis afinitas magma, kristalisasi fraksinasi, tatanan tektonik dan keberadaan magma adakit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa batuan beku yang terbentuk pada masing-masing periode magmatik memiliki tipe dan karakteristik komposisi batuan yang berbeda-beda. Batuan beku pada periode magmatik Perm – Trias memiliki afinitas seri kalk-alkali K- tinggi hingga kalk-alkali dengan sebagian batuan intrusi berupa granit tipe-S. Periode magmatik Kapur memiliki afinitas seri kalk-alkali K-tinggi hingga toleitik dengan batuan yang terbentuk memiliki tipe-I dan tipe-S. Batuan beku pada periode magmatik Eosen - Miosen memiliki afinitas seri kalk-alkali dengan batuan granitoid berupa tipe-I. Batuan beku pada periode magmatik Pliosen memiliki afinitas seri toleitik. Pembentukan batuan beku pada periode magmatik Perm – Trias terjadi pada tatanan active continental margin dengan mekanisme subduksi dan kolisi. Periode magmatik Kapur terbentuk pada tatanan active continental margin dengan mekanisme subduksi dan kolisi. Periode magmatik Eosen – Miosen terbentuk pada tatanan active continental margin dengan mekanisme subduksi. Sedangkan periode magmatik Pliosen terbentuk pada tatanan continental rift zone dengan mekanisme peregangan (rifting). Kata Kunci : Kalimantan baratlaut, Singkawang, batuan beku, granitoid, petrogenesis I. PENDAHULUAN terbentuknya berbagai jenis batuan beku, Petrogenesis merupakan bagian dari ilmu termasuk tatanan tektonik pembentukannya. petrologi yang menjelaskan tentang seluruh Studi petrogenesis ini dinilai sangat penting aspek pembentukan batuan mulai dari untuk mengetahui proses pembentukan sumber, proses primer terbentuknya batuan batuan dan keterkaitannya dengan tatanan hingga perubahan-perubahan (proses tektonik sehingga dapat bermanfaat dan sekunder) yang terjadi pada batuan tersebut. menambah wawasan di bidang ilmu geologi. Dalam studi petrogenesis batuan beku, Batuan beku di daerah Singkawang dan magma merupakan sumber utama pada sekitarnya secara umum didominasi oleh proses pembentukannya. Proses primer Batolit Singkawang (Suwarna dkk., 1993). menjelaskan rangkaian kejadian mulai dari Selain itu, terdapat pula beberapa batuan pembentukan berbagai jenis magma hingga beku yang tersebar dan mewakili berbagai 421 PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-9 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBERDAYAAN MASYARAKAT 6 - 7 OKTOBER 2016; GRHA SABHA PRAMANA periode magmatik. Periode magmatik di Periode magmatk Tersier Bawah – Miosen daerah penelitian ini memiliki rentang umur menghasilkan Intrusi Sintang, yaitu berupa geologi yang panjang, yaitu mulai dari pra- intrusi-intrusi yang tersebar di daerah Trias hingga Pliosen. Batuan beku yang penelitian. Periode magmatik Pliosen terbentuk di daerah Singkawang dan terdapat Volkanik Niut. sekitarnya ini memiliki karakteristik yang Secara regional, Kalimantan telah mengalami beragam, begitu pula dengan kondisi evolusi tektonik yang panjang semenjak pra- lingkungan pembentukannya. Trias hingga Pliosen. Beberapa peneliti juga Penelitian mengenai batuan beku di daerah telah mengungkapkan proses yang terjadi Singkawang dan sekitarnya sudah dilakukan pada evolusi tektonik Kalimantan yang oleh beberapa peneliti, seperti oleh Suwarna berpengaruh terhadap daerah penelitian dkk. (1993), Amiruddin (2000) dan nantinya. Pada periode pra-Trias dan Trias sebagainya. Namun sejauh ini belum ada terjadi proses subduksi dari arah utara dan pembahasan yang lebih rinci mengenai diikuti proses kolisi yang menurut Hartono perbandingan karakteristik komposisi batuan (1983) diasumsikan sebagai efek ekstensi beku dari berbagai periode magmatik di dari Sutur Bentong Raub yang membentang daerah tersebut. Selain itu, penelitian di Semenanjung Malaysia. Menurut Pieters mengenai petrogenesis batuan beku di daerah dkk. (1993) dan Amiruddin (2000) selama Singkawang dan sekitarnya juga relatif periode Kapur terjadi proses subduksi yang belum pernah dilakukan, sehingga menghasilkan Batolit Schwaner, termasuk mendorong penulis untuk melakukan Batolit Singkawang yang diakhiri dengan penelitian ini. proses kolisi pada Kapur Akhir. Kemudian Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk magmatisme berlanjut pada Kenozoik, mengetahui tipe, karakteristik mineralogi dan Soeria-Atmaja dkk. (1999) membaginya komposisi kimia batuan beku di daerah menjadi dua periode subduksi yaitu Eosen – Singkawang dan sekitarnya pada masing- Oligosen Awal dan Oligosen Akhir – Miosen. masing periode magmatik serta melakukan III. SAMPEL DAN METODE interpretasi terhadap proses pembentukan PENELITIAN batuan beku dan keterkaitannya dengan tatanan tektonik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode analisis petrografi dan II. KONDISI GEOLOGI REGIONAL geokimia. Analisis petrogtafi digunakan Daerah penelitian merupakan daerah yang untuk menentukan komposisi mineral, disebut sebagai Kalimantan Baratlaut kelimpahan, serta hubungan tekstur antar (Northwest Borneo) menurut Williams dkk. mineral dalam batuan. Jumlah sampel yang (1988). Daerah penelitian terdiri dari tiga digunakan dalam analisis petrografi ini lembar geologi regional skala 1:250.000, sebanyak 26 sampel yang mewakili batuan yaitu Lembar Singkawang (Suwarna dkk., beku di berbagai lokasi dan periode 1993), Sambas-Siluas (Rusmana dkk., 1993) magmatik. Sedangkan analisis geokimia dan Sanggau (Supriatna dkk., 1993). digunakan untuk menentukan unsur-unsur kimia yang terkandung di dalam batuan, yaitu Geologi daerah Singkawang dan sekitarnya berupa unsur utama dan minor. Data yang tersusun oleh berbagai batuan beku yang digunakan untuk analisis geokimia terbentuk dari berbagai perode magmatik, merupakan hasil kompilasi data geokimia yaitu periode magmatik Trias/pra-Trias yang yang berasal dari peneliti terdahulu dari diwakili oleh Kompleks Embuoi, Volkanik berbagai sumber. Jumlah data geokimia yang Sekadau dan Granodiorit. Kemudian periode digunakan dalam analisis ini sebanyak 44 magmatik Kapur dijumpai Batolit data geokimia yang berasal dari JICA (1982), Singkawang yang tersusun oleh Granodiorit Harahap (1987) dan Proyek Pemetaan Mensibau dan Volkanik Raya. Terdapat pula Geologi Indonesia Australia atau IAGMP beberapa batuan beku lain pada periode (1989). Analisis data geokimia yang magmatik Kapur seperti Granit Laur dan dilakukan pada penelitian ini terdiri dari Granit Pueh yang berumur Kapur Akhir. analisis kristalisasi fraksinasi, afinitas 422 PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-9 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBERDAYAAN MASYARAKAT 6 - 7 OKTOBER 2016; GRHA SABHA PRAMANA magma, tatanan tektonik dan keberadaan diinterpretasikan tergolong ke dalam magma adakit. Data petrografi dan geokimia granitoid tipe-S karena berdasarkan kemudian disinergikan berdasarkan karakteristik mineraloginya memiliki kesesuaian lokasi, formasi keterdapatan kandungan biotit yang lebih melimpah. sampel dan tinjauan geologi sehingga batuan Batuan volkanik pada periode magmatik beku di daerah penelitian dapat Kapur yang diwakili oleh Volkanik Raya dikelompokkan menjadi beberapa periode memiliki komposisi mineral plagioklas, magmatik, yaitu Perm – Trias, Kapur, Eosen kuarsa, hornblenda, piroksen dan mineral – Miosen dan Pliosen. mafik berukuran sangat halus. Pada periode magmatik Eosen – Miosen, batuan plutonik IV. DATA DAN ANALISIS yang diwakili oleh Intrusi Sintang memiliki Berikut adalah hasil pengolahan data komposisi kuarsa, plagioklas, ortoklas, yang meliputi analisis petrografi, kristalisasi hornblenda dan biotit. Berdasarkan fraksinasi, afinitas magma, analisis tatanan karakteristik mineraloginya, jenis batuan tektonik dan keberadaan magma adakit. granitoid dari Intrusi Sintang merupakan granitoid yang kaya akan hornblenda, Analisis Petrografi sehingga dapat diinterpretasikan tergolong ke Berdasarkan hasil analisis petrografi, dalam granitoid tipe-I. Pada periode komposisi mineral yang menyusun batuan magmatik Pliosen, batuan volkanik yang beku di daerah penelitian terdiri dari berbagai diwakili oleh Volkanik Niut memiliki jenis mineral, seperti kuarsa, plagioklas, komposisi plagioklas, piroksen dan mineral ortoklas, hornblenda, biotit, muskovit, mafik berukuran sangat halus. piroksen. Setiap sampel memiliki komposisi Analisis Kristalisasi Fraksinasi mineral yang berbeda-beda dengan Diagram Harker perbandingan SiO2 dengan kelimpahan yang berbeda-beda pula. Pada unsur-unsur utama lainnya memperlihatkan periode magmatik Perm – Trias, batuan adanya trend yang khas (Gambar 4). plutonik yang diwakili oleh Kompleks Misalnya perbandingan SiO2 dengan Al2O3, Embuoi memiliki komposisi mineral kuarsa, MgO, FeO*, CaO, TiO2 terlihat adanya trend plagioklas, ortoklas dan biotit. Jenis batuan menurun seiring dengan bertambahnya SiO2 merupakan granitoid yang kaya akan biotit, yang terjadi pada hasil plot periode magmatik seperti yang diperlihatkan oleh sampel A Perm-Trias, Kapur dan Eosen-Miosen. Hal (Gambar 3a). Sedangkan batuan volkanik ini menunjukkan bahwa pada saat yang diwakili oleh Volkanik Sekadau pembentukan batuan terjadi proses fraksinasi memiliki komposisi mineral plagioklas, sehingga menghasilkan mineral-mineral piroksen dan mineral mafik berukuran sangat felsik yang lebih banyak. Diagram halus. Pada periode magmatik Kapur, batuan perbandingan SiO2 dengan unsur lain, seperti plutonik yang diwakili oleh Granodiorit Na2O dan K2O juga menunjukkan bahwa Mensibau secara umum memiliki komposisi periode magmatik Perm-Trias, Kapur dan kuarsa, plagioklas, ortoklas, hornblenda, Eosen-Miosen mengalami proses fraksinasi, piroksen, biotit dan mineral opak. Kehadiran yaitu dengan adanya trend naik seiring hornblenda pada Granodiorit Mensibau bertambahnya SiO2. Namun periode cenderung lebih melimpah apabila magmatik Pliosen tetap tidak memiliki tren dibandingkan dengan biotit, seperti yang tersebut sehingga tidak mengindikasikan diperlihatkan oleh sampel B (Gambar 3b). fraksinasi. Kehadiran mineral hornblenda yang melimpah ini dapat diinterpretasikan bahwa Analisis Afinitas Magma batuan granitoid termasuk ke dalam tipe-I. Berdasarkan hasil analisis afinitas magma Batuan beku dari Granit Laur memiliki dari diagram alkali – silika (MacDonald, komposisi yang hampir sama dengan 1968 dalam Winter, 2001), diagram SiO – Granodiorit Mensibau. Batuan beku dari 2 Granit Pueh yang diwakili oleh sampel C K2O (Pecerrillo dan Taylor, 1976 dalam Rolinson, 1993), diagram FeOt/MgO – SiO memiliki komposisi mineral yaitu kuarsa, 2 Mayashiro, 1974 dalam Winter, 2001) dan plagioklas, ortoklas, biotit dan muskovit ( (Gambar 3c). Batuan beku dari Granit Pueh diagram AFM (garis oleh Irvine dan Baragar, 423 PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-9 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBERDAYAAN MASYARAKAT 6 - 7 OKTOBER 2016; GRHA SABHA PRAMANA 1971 dalam Rollinson, 1993), dapat ditarik Diagram tatanan tektonik batuan granitoid di kesimpulan bahwa masing-masing periode daerah Singkawang dan sekitarnya magmatik memiliki afinitas magma yang menunjukkan bahwa selama periode berbeda-beda (Gambar 5). Magmatisme magmatik Perm – Trias hingga Kapur, batuan periode magmatik Perm – Trias memiliki granitoid terbentuk pada tatanan tektonik afinitas Kalk-alkali k-tinggi hingga kalk- VAG (Volcanic Arc Granitoid). Tatanan alkali. Hal ini menunjukkan bahwa batuan tektonik VAG ini menunjukkan bahwa terbentuk pada tatanan tektonik yang lingkungan pembentukan batuan granitoid berhubungan dengan subduksi, seperti active berhubungan dengan proses subduksi dan continental margin. Kandungan k-tinggi menghasilkan bentukan pegunungan (tatanan pada afinitas kalk-alkali menunjukkan bahwa orogenik). Granitoid pada periode magmatik batuan terbentuk pada kerak batuan yang Perm – Trias dan Kapur diinterpretasikan lebih tebal. Periode magmatik Kapur dan terbentuk pada tatanan busur volkanik, yaitu Eosen – Miosen juga terbentuk pada tatanan pada active continental margin. tektonik yang berhubungan dengan subduksi Analisis Magma Adakit seperti active continental margin namun dengan ketebalan kerak benua yang berbeda- Analisis magma adakit pada batuan beku di beda. Kerak benua pada periode magmatik daerah Singkawang dan sekitarnya (Gambar Kapur lebih tebal daripada periode magmatik. 9) menunjukkan bahwa batuan beku pada Periode magmatik Pliosen memiliki afinitas periode magmatik Eosen – Miosen secara toleitik yang artinya dapat terbentuk d dominan memiliki kandungan Y yang rendah berbagai tektonik, namun diinterpretasikan (< 20 ppm) dan kandungan Sr yang tinggi terbentuk di tatanan tektonik yang (diperlihatkan oleh perbandingan Sr/Y yang berhubungan dengan subduksi. tinggi) sehingga termasuk ke dalam Analisis Tatanan Tektonik kelompok adakit. Batuan beku periode magmatik Eosen – Miosen diinterpretasikan Diagram tatanan tektonik batuan beku terbentuk dari proses pelelehan kerak volkanik basaltik di daerah Singkawang dan samudra pada subduksi yang berumur muda. sekitarnya menunjukkan bahwa batuan beku Lelehan adakit tersebut kemudian bercampur terbentuk pada tatanan tektonik yang dengan magma andesitik hingga akhirnya berbeda-beda, yaitu CAB (Calc-Alkaline mengintrusi kerak benua. Sedangkan batuan Basalts), IAT (Island-Arc Tholeiites) dan beku pada periode magmatik Pliosen MORB (Mid-Ocean Ridge Basalts) (Gambar cenderung memiliki kandungan Y yang 7 dan 8). Berdasarkan diagram perbandingan tinggi (> 20 ppm) dan kandungan Sr yang Y – Cr, batuan beku pada periode magmatik rendah sehingga termasuk ke dalam Kapur terbentuk pada tatanan tektonik IAT. kelompok Andesit-Dasit-Rhyolit (ADR) dari Sedangkan pada diagram segitiga TiO2 – busur volkanik “normal”. Batuan beku pada MnO – P2O5, terlihat batuan beku tersebut periode magmatik Pliosen diinterpretasikan terbentuk pada tatanan tektonik CAB dan terbentuk dari hasil pelelehan magma dari IAT. Batuan beku periode magmatik Kapur mantel. yang terbentuk pada tatanan tektonik CAB dan IAT ini dapat diinterpretasikan bahwa V. DISKUSI batuan terbentuk pada tatanan active Petrogenesis batuan beku di daerah continental margin. Sedangkan periode Singkawang dan sekitarnya dapat magmatik Pliosen menunjukkan bahwa diinterpretasi berdasarkan hasil analisis batuan beku terbentuk pada tatanan tektonik petrografi dan geokimia. Penjelasan IAT dan MORB. Diinterpretasikan bahwa mengenai petrogenesis batuan beku batuan terbentuk pada active continental didasarkan pada pembagian periode margin. Tatanan tektonik MORB pada magmatik yang membentuk batuan beku di periode magmatik Pliosen ini menunjukkan daerah Singkawang dan sekitarnya. bahwa proses pembentukan batuan beku lebih terkait dengan proses rifting. Pada periode magmatik Perm – Trias, batuan beku di daerah penelitian terbentuk pada tatanan tektonik konvergen, yaitu pada active 424
no reviews yet
Please Login to review.