ENDAPAN HIDROTERMAL (Tugas Mata Kuliah Endapan Mineral)
Oleh Aziz Fajar Setiawan 1415051013
LABORATORIUM EOFISI!A "URUSAN TE!NI! EOFISI!A FA!ULTAS TE!NI! UNI#ERSITAS LAMPUN $01%
ENDAPAN HIDROTERMAL
1& A'tera(i Hi)r*ter+a' Alterasi hidrotermal adalah suatu proses yang sangat kompleks yang melibatkan perubahan mineralogi, kimiawi, dan tekstur yang disebabkan oleh interaksi fluida panas dengan batuan yang dilaluinya, di bawah kondisi evolusi fisiokimia! "roses alterasi merupakan suatu bentuk metasomatisme, yaitu pertukaran komponen kimiawi antara #airan#airan dengan batuan dinding!
a! b! #! d! e!
$nteraksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya batuan dinding), akan menyebabkan terubahnya mineralmineral primer men%adi mineral ubahan (mineral alterasi), maupun fluida itu sendiri! Alterasi hidrotermal akan bergantung pada & Karakter batuan dinding! Karakter fluida (Eh, p')! Kondisi tekanan dan temperatur pada saat reaksi berlangsung! Konsentrasi! ama aktivitas hidrotermal! alaupun faktorfaktor di atas saling terkait, tetapi temperatur dan kimia fluida kemungkinan merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses alterasi hidrotermal! 'enley dan Ellis (*+-, dalam .utarto, /001), memper#ayai bahwa alterasi hidrotermal pada sistem epitermal tidak banyak bergantung pada komposisi batuan dinding, akan tetapi lebih dikontrol oleh kelulusan batuan, tempertatur, dan komposisi fluida! .istem hidrotermal dapat didifinisikan sebagai sirkulasi fluida panas (203 sampai 420035), se#ara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang bervarisasi, di bawah permukaan bumi! .istem ini mengandung dua komponen utama, yaitu sumber panas dan fase fluida! .irkulasi fluida hidrotermal menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding men%adi tidak stabil, dan #enderung menyesuasikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuasi dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi (ubahan) hidrotermal! Endapan bi%ih hidrotermal terbentuk karena sirkulasi fluida hidrotermal yang melindi (lea#hing), menstranport, dan mengendapkan mineralmineral baru sebagai respon terhadap perubahan kondisi fisik maupun kimiawi!
$nteraksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya (batuan dinding), akan menyebabkan terubahnya mineralmineral primer men%adi mineral ubahan (alteration minerals)! .emua mineral bi%ih yang terbentuk sebagai mineral ubahan pada fase ini disebut sebagai endapan hidrotermal! Endapan hidrotermal dapat dibagai men%adi beberapa kelompak, yaitu& a! .karn & 5u,Au,6e! 5ontoh Ert7berg #omple8 b! "orfiri & 5u, Au, Mo ! 5ontoh di 9rasberg, :atuhi%au #! 9reisen & .n, ! 5ontoh di "!:angka d! Epitermal (low and high sulphidation type, Carlyn type ) & Au, 5u, Ag, "b! 5ontoh di "ongkor, M!Muro
e! Massive Sulphide Volcanogenic & Au, "b, ;n! 5ontoh etar
$& Prin(i,-,rin(i, Pr*(e( Hi)r*ter+a'
indgren (*+20), membedakan atas tiga %enis endapan hidrotermal yakni& hipotermal, mesotermal dan epitermal, termasuk di dalamnya temperatur dan tekanan serta faktor lingkungan geologi yang sangat berpengaruh terhadap pembentukannya! arutan hidrotermal dapat menghasilkan endapan mineral dalam berbagai bentuk oleh suatu bukaan (opening ) dalam batuan, yang dapat berupa cavity filling deposits atau oleh metasomatic replacement dalam batuan yang menghasilkan replacement deposits! "engisian suatu opening oleh presipitasi kadangkadang diikuti oleh replacement dari wall opening , sehingga dapat se#ara gradasi menghasilkan dua tipe endapan mineral! .e#ara umum replacement dominan ter%adi di bawah kondisi tekanan dan temperatur tinggi dekat intrusi dan menghasilkan endapan hipotermal, sedangkan cavity filling dominan di bawah kondisi temperatur dan tekanan rendah yang menghasilkan endapan epitermal! .ifat geologi dari proses hidrotermal menghasilkan endapan mineral yang mensuplai sebagian besar kebutuhan logam!
3& Fa.t*r /an Me+,enar2i Penen)a,an "engendapan larutan hidrotermal, didominasi oleh perubahan kimia di dalam larutan, reaksi antara larutan dan wall rocks atau vein matter dan perubahan dalam temperatur dan tekanan!
Reaksi dan Perubahan Kimia ! arutan dengan kandungan mineralmineral yang terbawa akan mengalami perubahan komposisi oleh reaksi dengan wall rocks yang dilewati se#ara langsung! :atuanbatuan silikat men%adi alkalin atau sangat alkalin!
4& Ti,e A'tera(i Hi)r*ter+a' 5reasey (*+>>, dalam .utarto, /001) membuat klasifikasi alterasi hidrotermal pada endapan tembaga porfir men%adi empat tipe yaitu propilitik, argilik, potasik, dan himpunan kuarsaserisitpirit! owell dan 9uilbert (*+?0, dalam .utarto, /001) membuat model alterasimineralisasi %uga pada endapan bi%ih porfir, menambahkan istilah 7ona filik untuk himpunan mineral kuarsa, serisit, pirit, klorit, rutil, kalkopirit! Adapun delapan ma#am tipe alterasi antara lain & a& Pr*,i'iti. >, dalam .utarto, /001), terdapat empat ke#enderungan himpunan mineral yang hadir pada tipe propilitik, yaitu & Kloritkalsitkaolinit! • Kloritkalsittalk! • •
Kloritepidotkalsit!
•
Kloritepidot!
& Ari'i. "ada tipe argilik terdapat dua kemungkinan himpunan mineral, yaitu muskovot kaolinitmonmorilonit dan muskovitkloritmonmorilonit! 'impunan mineral pada tipe argilik terbentuk pada temperatur *003-0035 ("ira%no, *++/, dalam .utarto, /001), fluida asamnetral, dan salinitas rendah! & P*ta(i. ;ona potasik merupakan 7ona alterasi yang berada pada bagian dalam suatu sistem hidrotermal dengan kedalaman bervariasi yang umumnya lebih dari beberapa ratus meter! ;ona alterasi ini di#irikan oleh mineral ubahan berupa biotit sekunder, K
6eldspar, kuarsa, serisit dan magnetite! "embentukkan biotit sekunder ini dapat terbentuk akibat reaksi antara mineral mafik terutama hornblende dengan larutan hidrotermal yang kemudian menghasilkan biotit, feldspar maupun pyroksen! Alterasi ini diakibat oleh penambahan unsur pottasium pada proses metasomatis dan disertai dengan banyak atau sediktnya unsur kalsium dan sodium didalam batuan yang kaya akan mineral aluminosilikat! .edangkan klorit, aktinolite, dan garnet kadang di%umpai dalam %umlah yang sedikit! Mineralisasi yang umumnya di%umpai pada 7ona ubahan potasik ini berbentuk menyebar dimana mineral tersebut merupakan mineral mineral sulfida yang terdiri atas pyrite maupun kalkopirit dengan pertimbangan yang relatif sama! )& Fi'i. ;ona alterasi ini biasanya terletak pada bagian luar dari 7ona potasik! :atas 7ona alterasi ini berbentuk #ir#ular yang mengelilingi 7ona potasik yang berkembang pada intrusi! ;ona ini di#irikan oleh kumpulan mineral serisit dan kuarsa sebagai mineral utama dengan mineral pyrite yang melimpah serta se%umlah anhidrit! Mineral serisit terbentuk pada proses hidrogen metasomatis yang merupakan dasar dari alterasi serisit yang menyebabkan mineral feldspar yang stabil men%adi rusak dan teralterasi men%adi serisit dengan penambahan unsur 'B, men%adi mineral phylosilikat atau kuarsa! ;ona ini tersusun oleh himpunan mineral kuarsaserisitpirit, yang umumnya tidak mengandung mineralmineral lempung atau alkali feldspar! Kadang mengandung sedikit anhidrit, klorit, kalsit, dan rutil! Terbentuk pada temperatur sedangtinggi (/-0310035), fluida asamnetral, salinitas beragam, pada 7ona permeabel, dan pada batas dengan urat!
Ari'i. Lanjt .edangkan untuk sistem epitermasl sulfidasi tinggi (fluida kaya asam sulfat), ditambahkan istilah advanced argilic yang di#irikan oleh kehadiran himpunan mineral
pirofilitBdiasporDandalusitDkuarsaDturmalinDenargitlu7onit (untuk temperatur tinggi, /203-2035), atau himpunan mineral kaolinitBalunitDkalsedonDkuarsaDpirit (untuk temperatur rendah, *0 35)! & S.arn Alterasi ini terbentuk akibat kontak antara batuan sumber dengan batuan karbonat, 7ona ini sangat dipengaruhi oleh komposisi batuan yang kaya akan kandungan mineral karbonat! "ada kondisi yang kurang akan air, 7ona ini di#irikan oleh pembentukan mineral garnet, klinopiroksin dan wollastonit serta mineral magnetit dalam %umlah yang #ukup besar, sedangkan pada kondisi yang kaya akan air, 7ona ini di#irikan oleh mineral klorit,tremolit aktinolit dan kalsit dan larutan hidrotermal! 9arnetpiroksenkarbonat adalah kumpulan yang paling umum di%umpai pada batuan induk karbonat yang orisinil (Taylor, *++>, dalam .utarto, /001)!
Amfibol umumnya hadir pada skarn sebagai mineral tahap akhir yang menutupi mineralmineral tahap awal! Aktinolit (5a6e) dan tremolit (5aMg) adalah mineral amfibol yang paling umum hadir pada skarn! Fenis piroksen yang sering hadir adalah diopsid (5aMg) dan hedenbergit (5a6e)! Alterasi skarn terbentuk pada fluida yang mempunyai salinitas tinggi dengan temperatur tinggi (sekitar -003?0035)! "roses pembentukkan skarn akibat urutan ke%adian $sokimia metasomatisme retrogradasi! 2& rei(en 'impunan mineral pada greisen adalah kuarsamuskovit (atau lipidolit) dengan se%umlah mineral asesori seperti topas, turmalin, dan florit yang dibentuk oleh alterasi metasomatik postmagmatik granit (:est, *+/, .tempork, *+?, dalam .utarto, /001)! i&
Si'i(ii.a(i Merupakan salah satu tipe alterasi hidrotermal yang paling umum di%umpai dan merupakan tipe terbaik! :entuk yang paling umum dari silika adalah (Equartz , atau Gquartz , rendah quartz , temperatur tinggi, atau tinggi kandungan kuarsanya (42?-35), tridimit, kristobalit, opal, kalsedon! :entuk yang paling umum adalah quartz rendah, kristobalit, dan tridimit kebanyakan ditemukan di batuan volkanik! Tridimit terutama umum sebagai produk devitrivikasi gelas volkanik, terbentuk bersama alkali felspar!
.elama proses hidrotermal, silika mungkin didatangkan dari #airan yang bersirkulasi, atau mungkin ditinggalkan di belakang dalam bentuk silika residual setelah melepaskan (leaching ) dari dasar! .olubilitas silika mengalami peningkatan sesuai dengan temperatur dan tekanan, dan %ika larutan mengalami ekspansi adiabatik, silika mengalami presipitasi, sehingga di daerah bertekanan rendah siap mengalami pengendapan ("ira%no, *++/)! j&
Ser,entini(a(i :atuan yang telah ada beruabah men%adi serperite yang mineral utamanya adalah 5ripiolite disamping ada %uga mineral mineral lain! :atuan semuala biasanya batuan
basa ( andesitte ) yang berubah karena proses hidrotermal maka batuan basa ini berubah men%adi serpertisasi! Misal & 9eruilite di sulawesi dari kalimantan diubah men%adi serpentinisasi! .erpentinisasi bisa pula akibat dari pada eathering, tetapi daerah yang teralterasi relatif terbatas ke#il! "ermasalahannya, seringkali kita mendapati dalam satu #ontoh batuan ditemukan beberapa mineral dari dua tipe atau lebih! "rosedur yang baik untuk tahap awal observasi batuan tersebut di atas adalah menulis semua mineral yang tampak sebagai himpunan mineral! Apabila dalam satu batuan di%umpai mineralmineral klorit, kuarsa, kalsit, dan kaolinit, maka disebut sebagai himpunan mineral kloritkuarsa kalsitkaolinit (.utarto, /001)!
5& e*i(i.a )a'a+ E.(,'*ra(i En)a,an Hi)r*ter+a' Hntuk mengidentifikasi endapan mineral hidrotermal dapat dilakukan dengan menggunakan metode geomagnet dan polarisasi terinduksi ($")! Metode geomagnet digunakan untuk memperoleh anomali berupa kontras intensitas medan magnet! .edangkan penerapan metode $" untuk memperoleh anomali berupa kontras nilai #hargeability dan nilai resistivitas di daerah penelitian! ;ona endapan mineral berupa bi%ih logam umumnya di#irikan oleh kontras anomali magnetik yang signifikan dengan intensitas medan magnet yang tinggi pada anomali medan magnet total dan pada anomali medan magnet lokal, sebagai respon dari adanya pengkayaan mineral bi%ih logam pada material batuan! Kemudian untuk pengukuran dengan metode $" pada 7ona endapan mineral logam umumnya ditun%ukkan oleh nilai resistivitas rendah berasosiasi dengan #hargeability bernilai tinggi!
DAFTAR PUSTA!A
Arifai, Muhammad! /0*/! https:pillowlava!wordpress!commineralisasimineralisasi"# ! pukul */!-0 $:! "ira%no, 6! *++/! $ydrothermal Mineral %eposits! &rinciples and 'undamental Concepts for the ()ploration *eologist ! Iew Jork! .pringer erlag!
.etiawan, 5andra! /0*1! http:suarageologi!blogspot!co!id#+-+endapan"mineral" hidrotermal!html! pukul */!/0 $:! .utarto, '! /001! (ndapan Mineral ! 6akultas Teknologi Mineral! Hniversitas "embangunan Iasional Leteran Jogyakarta!
