III.2. Pengertian dan Klasifikasi Granitoid Granitoid merupakan istilah untuk kelompok batuan beku plutonik dengan tekstur faneritik dan komposisi asam sehingga intermediate intermediate (Gill, 2010). Mineral penyusun yang terbentuk pada fase awal adalah plagioklas, sedangkan kuarsa dan alkali feldspar terbentuk kemudian (Winter, 2001). Granitoid umumnya hanya tersusun oleh kristal karena proses pendinginan dari kristalisasi magma yang berlangsung secara perlahan yang menghasilkan tekstur faneritik, sehingga tingkat kristalinitasnya umumnya holokristalin. Batuan granitoid merupakan batuan yang keberadaannya melimpah di kerak benua. Bantuan ini dapat ditemukan di berbagai tatanan tektonik, mulai dari zona orogenik dan zona tumbukan antar lempeng benua, hingga tatanan anorogenik. Umumnya granitoid terbentuk akibat proses anateksis dari kerak, tetapi kontribusi dari mantel juga dapat berpengaruh dalam terbentuknya granitoid (Winter, 2001). Selain itu bantuan ini juga dapat ditemukan di bagian punggungan tengah samudra (Mid Oceanic Ridge) dan kompleks ofiolit dalam volum kecil (Campbell dan Taylor, 1983, dalam Gill, 2010). Contoh dari kelompok batuan granitoid adalah granit, granodiont, monzonit, tonalit, alkali granit, syenit, dan diorit (Gill, 2010). Pada daerah penelitian sendiri salah satu litologi penyusunannya berupa batuan adamelit, dimana adamelit sendiri merupakan nama lain dari monzogranit (Williams, dkk, 1982). Batuan adamelit memiliki kandungan plagioklas dan alkali feldspar sekitar 35-65% dari total kandungan feldspar dan kandungan SiO2 sekitar 72-74%. Mineral hornblende dari biotit umumnya merupakan mineral mafik yang hadir dalam batuan ini. Mineral aksesori akses ori lainnya berupa rutil, oksida besi, apatit, zirkon, dan alanit (Williams, dkk, 1982).
Salah satu klasifikasi batuan granitoid yang umum digunakan didasari oleh kelimpahan alimina (AI2O3) yang merupakan oksida utama terbanyak setelah SiO2. Menurut Shand (1927), dalam Winter (2001), (Gambar 3.2) berdasarkan saturasi aluminia membagi batuan beku menjadi: 1. Batuan peralumina, jika kandungan AI 2O3 > CaO+Na2O+K 2O. Mineral penciri dari batuan ini adalah topas, numalin, korundum, andalusit, silimanit, dan muskovit. 2. Batuan metalumina, jika kandungan AI 2O3 < CaO+Na2O+K 2O, namun kandungan AI2+O3 > Na2O+K 2O. Mineral penciri dari batuan ini adalah anortit dan mineral yang berikatan dengan AI seperti biotit, hornblende, dan melilit. 3. Batuan peralkalin, jika kandungan AI 2O3 < Na2O+K 2O. Mineral pencirinya alkal ferromagnesian. Bliohjjgjkjgyfhb,hu
Bliohjjgjkjgyfhb,hu
Bliohjjgjkjgyfhb,hu
yhjhu
yhjhu
yhjhu CaO CaO
CaO s e l o m
K2O AI2O3
K2O
K2O AI2O3
AI2O3
Na2O
Na2O
Peraturnioous
Metaluminoue
Na2O
Peraksline
Gambar 3.2. Perbandingan batuan granitoid berdasarkan saturasi aluminia (Shand, 1927, dalam Winter, 2001) Klasisfikasi lainnya yang umum digunakan untuk batuan granitoid adalah klasifikasi granitoid S-I-A-M (Winter, 2001) dapat dilihat pada tabel 3.1, dimana
klasifikasi ini berdasarkan atas komposisi kimia magma yang menghasilkan granitoid. Klasifikasi S-I-A-M membagi granitoid menjadi empat kelompok yaitu: 1. Granitoid tipe-S Pada granitoid tipe-S memiliki kandungan dari S iO2 sekitar 55-74% dan perbandingan K 2O/Na2O yang tinggi. Granitoid tipe-S seperti biotit, andalusit, imenit, kordierit, muskovit, dan garnet. Pembentukan granitoid tipe-S berasal dari proses partial melting batuan sedimen yang berasosiasi dengan pelapukan di permukaan bumi. 2. Granitoid tipe-I Pada granitoid tipe-I memiliki kandungan SiO2 sekitar 53-76% dan perbandingan K2O/Na2O yang rendah. Granitoid tipe-I memiliki tingkat saturasi alumina agak rendah (metaluminus – peralkalin). Oksida utama berupa seri magnetit. Mineral yang umum hadir seperti hornblende dann magnetit. Pembentuk granotiod tipe-I berasal dari partial melting yang berkomposisi mafik dari sumber batuan beku. 3. Granitoid tipe-A Pada granitoid tipe-A memiliki kandungan SiO2 yang tinggi sekitar > 77% dan kandungan Na2O yang tinggi. Selain itu granitoid tipe-A juga kaya akan alkali, Fe/Mg, halogen (F dan Cl), unsur tanah jarang, Ga/Al, Zr, Nb, Ga, y dan Ce. Kandungan elemen jejak seperti Co, Cr, Ni, Ba, Sr lebih kecil daripada granitoid tipe-I. Pembentukan graitoid tipe-A berasal dari intrusi pada tatanan anorogenik. 4. Granitoid tipe-M Pada granitoid tipe-M memiliki kandungan S iO2 sekitar 46-70% dan perbandingan K 2O/Na2O yang rendah. Berbeda dengan granit tipe-I yang
mengalami dua tahap pelepasan, granit tipe-M merupakan hasil dari fraksinasi pelelehan mantel dalam satu tahapan.
Tabel 3.1 Klasifikasi batuan granitoid S-I-A-M (Winter, 2001). Typ e M I S A
46-70% 53-76% 65-74% high 77 %
III.3. Klasifikasi Granitoid Berdasarkan Kandungan Mineral Silikat Tatanan tektonik pembentukan dari batuan granitoid dapat diinterprestasikan berdasarkan mineralogi, sifat kimiawi, dan kenampakan di lapangan. Sebagai contoh Barbarin (1999) yang membagi tatanan tektonik pembentukan granitoid berdasarkan mineral silikat dan tingkat saturasi aluminanya. Terdapat tiga parameter yang membedakan tiap tipe-tipe granitoid, yaitu kelimpahan mineral silikat dan mineral penyusun lainnya (Tabel 3.2), karakteristik kenampakan lapangan dan petrografi batuan (Tabel 3.3) , dan kandungan kimiawi dari batuan berupa unsur mayor dan isotop (Tabel 3.4). berikut ini adalah penjelasan masing-masing tipe granitoid berdasarkan kandungan mineral silikatnya menurut Barbarin (1999).
Tabel 3.2. Kelimpahan mineral penyusun pada setiap tipe granetoid (Barbarin, 1999) Mineral Biotit Muskovit Kordierit SilimanitAndalusit Amphibol Piroksen Apatit Zirkon Monasit Garnet Tourmalin Alanit Titanit Ilmenit Magnetit
MPG X XXX O
CPG XXX X XX
KCG XXX X O
ACG XX O O
RTG X O O
PAG XX X O
O
X
O
O
O
O
O O XXX X X XX XXX O O X O
O O XXX XX X X XX X O X O
X O XX XXX O O O XX XX X X
XXX XX XX XXX O O O XX XXX X XX
XXX XX XX XXX O O O X X X XX
Alk.Amph Alk-pir XX XXX O X O XX X XX XX
Plagioklas-An%
0 - 20
15 - 40
15 - 30
20 - 50
20 - 50
0 - 10
O: absen; X: jarang; XX: banyak; XXX: melimpah Keterangan: 1. MPG 2. CPG 3. KCG 4. ACG 5. RTG 6. PAG
: Muscovite-bearing Peraluminous Granitoids : Cordierite-bearing Peraluminous Granitoids : K-rich Clac-alkaline Granitoids : Amphibole-bearing Calc-alkaline Granitoids : Mid-ocean Ridge Tholeiitic Granitoids : Peralkaline and Alkaline Granitoids
Tabel 3.3. Karakteristik Granitoid berbasarkan kenampakan lapangan dan petrografi (Barbarin, 1999) Petrografi
MPG
CPG
KCG
ACG
RTG
PAG Granit Alkali Syenit Alkali Syenit Granit (Gabbro) (Anortosit)
Tipe Petrografi
Leukogranit (Granit)
Leukogranit Granit Granodiorit (Diorit Kuarsa)
Leukogranit Granit Granodiorit (Diorit Kuarsa)
(Granit) Granodiorit Tonalit Gabbro
Plagiogranit Trondjenietes Tonalit Gabbro
Metamorfik
O
Migmatit Anateksis
O
O
O
O
Volkanik
O
O
Andesit dan Dasit
Olivine-bearing Tholeites
Lava Alkalin
Mafik
O
Diorit Kuarsa (Vaugnerites)
Lava Asam (Tuf) Diorit Kuarsa Gabbro ( Appinites)
Gabbro (dalam jumlah besar)
Gabbro (dalam jumlah besar)
Gabbro (dalam jumlah besar)
Xenolith
X
O-X
X
X
X
X
Resites
X
XXX
X
O
O
O
Felsic M.E
X
O-X
X
X
X
X
Mafic M. E
O
X
XX
Proses Diferensiasi
Frational Crystallization
Batuan Aosiasi
Enclaves
XXX XXX X Strong Extreme Frational Frational fractional Extreme fractional Crystallization Crystallization crystallization fractional crystallitastion or restite and magma and magma crystallization and subsolidus unmixing mixing mixing interactions (O: absen: X; jarang: XX; banyak: XXX: melimpah) ( M.E = Microgranular Enclaves)
1. Amphibole-bearing Calc-alkaline Granitoids (ACG) Granitoid tipe ACG memiliki kandungan amphibol yang banyak dimana umumnya mineral amphibol tersebut kaya akan Ca. Mineral lain yang juga kandungannya melimpah pada granitoid ini adalah titanit. Selain itu terdapat pula kandungan piroksen. Xenolith dan felsic microgranular enclaves umumnya muncul di dekat batas dari intrusi granitoid tipe ini. Selain itu juga ditemukan kehadiran yang melimpah dari mafic microgranular enclaves. Granitoid tipe ACG memiliki afinitas magma kalk-alkalin. 2. Muscovite-bearing Peraluminous Granitoids (MPG) Granitoid tipe MPG memiliki kandungan muskovit yang melimpah dan berbentuk kepingan dengan ukuran besar dan terzonasi (Roycroft, 1991, dalam Barbarin, 1999). Kandungan mineral lain yang terdapat pada tipe granitoid ini
1. Amphibole-bearing Calc-alkaline Granitoids (ACG) Granitoid tipe ACG memiliki kandungan amphibol yang banyak dimana umumnya mineral amphibol tersebut kaya akan Ca. Mineral lain yang juga kandungannya melimpah pada granitoid ini adalah titanit. Selain itu terdapat pula kandungan piroksen. Xenolith dan felsic microgranular enclaves umumnya muncul di dekat batas dari intrusi granitoid tipe ini. Selain itu juga ditemukan kehadiran yang melimpah dari mafic microgranular enclaves. Granitoid tipe ACG memiliki afinitas magma kalk-alkalin. 2. Muscovite-bearing Peraluminous Granitoids (MPG) Granitoid tipe MPG memiliki kandungan muskovit yang melimpah dan berbentuk kepingan dengan ukuran besar dan terzonasi (Roycroft, 1991, dalam Barbarin, 1999). Kandungan mineral lain yang terdapat pada tipe granitoid ini adalah tourmalin, garnet, dan apatit. Granitoid tipe MPG memiliki tingkat saturaasi alumina yaitu peralumina dan memiliki kandungan Sr yang tinggi. 3. Cordierite-bearing Peraluminous Granitoids (CPG) Granitoid tipe CPG memiliki kandungan kordierit yang melimpah (Zen, 1998, dalam Barbarin 1999) berasosisasi dengan silimanit, sedikit andalusit, dan sedikit kepingan muskovit primer yang berukuran kecil. Umumnya kordient pada granitoid tipe ini memiliki bentuk prismatik dan terkadang dijumpai sebagai modul berasosiasi dengan kuarsa (Didier dan Duprat, 1985, dalam Barbarin, 1999). Granitoid tipe CPG memiliki tingkat saturasi aluminia yang sama dengan granitoid tipe MPG yaitu peralumina. 4. K-rich Calc-alkaline Granitoids (KCG) Granitoid tipe KCG memiliki sedikit kandungan amphibol, titanit umumnya hadir, dan tidak terdapat kandungan piroksen tekstur penciri granitoid tipe ini
adalah tekstur porfiritik K-feldspar. Granit dan granodiorit yang memiliki tekstur porfiritik K-feldspar dan miskin amphibol disebut shoshonitic dan sub-alkalin granitoid. Hampir serupa dengan granitoid tipe ACG, granitoid tipe KCG bersifat intrusif dan memiliki kandungan xenolith dan felsic microgranular enclaves. Granitoid tipe KCG memiliki afinitas magma kalk-alkalin. Tipe granitoid ini berasosiasi dengan granitoid yang bersifat peraluminus. 5. Peralkaline and Alkaline Granitoids (PAG) Granitoid tipe PAG memiliki kandungan amphibol dan piroksen yang kaya Na. Pada granitoid tipe ini jarang dijumpai adanya xenolith, felsic microgranular enclaves, dan mafic microgranular enclaves. Batuan granitoid yang termasuk tipe ini berupa granit alkali feldspar dengan tekstur perthit hingga syenit. Granitoid tipe PAG berdasarkan tingkat saturasi alumina termasuk peralkalin dan alkalin dikarenakan kandungan Na 2O dan K 2O > AI2O3. 6. Mid-ocean Ridge Tholeiitic Granitoids (RTG) Granitoid tipe RTG kaya akan kandungan amphibol dan umum dijumpai piroksen. Namun granitoid tipe ini berbeda dengan granitoid tipe lainnya karena granitoid tipe RTG berasosiasi dengan batuan mafik samudra. Batuan granitoid tipe RTG seperti plagiogranit, trondjhemites, tonalit, dan gabbro muncul bersamaan dengan kerak samudra dalam bentuk dikes atau intrusi pluton yang kecil (Coleman dan Perterman, 1975, Coleman dan Donato, 1979, dalam Barbarin 1999). Granitoid tipe RTG umumnya terdapat di daerah pemekaran tengah samudra. Terdapat pula tipe granitoid yang serupa dengan tipe RTG yaitu granitoid tipe ATG ( Arc Tholeiitic Granitoids). Hal yang membedakan kedua tipe granitoid ini adalah granitoid ATG umumnya terdapat di busur volkanik dan tepi benua
aktif ( Active Continental Margin). Granitoid tipe ATG umumnya berasosiasi dengan granitoid tipe ACG. Baik granitoid tipe RTG maupun tipe ATG memiliki afunitas magma yang sama yaitu tholeiitik.
