endapan mineral hidrothermal
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
1/16
Endapan Mineral 2015
BAB I
FLUIDA HIDROTERMAL
I.1. Fluida Hidrotermal
Fluida hidrotermal dapat didefinisikan sebagai larutan encer panas (~50
500C) yang mengandung larutan yang umumnya mengendap saat larutan berubah
sifatnya. Istilah fluida mengacu pada substansi yang dapat mengalir dan secara
alami mengandung cairan dan gas. ariasi dari temperatur! tekanan! dan gas
adalah " parameter yang sangat penting pada fluida hidrotermal.
#ecara umum fluida hidrotermal adalah larutan cair dengan air sebagai
pelarutnya (air laut! meteorik! connate! metamorfik! juvenil atau magmatik)
dengan fluida pembentuk bi$ih sebagai %at terlarut. #irkulasi fluida hidrotermal
pada kerak bumi merupakan hasil dari pembentukan dan perkembangan sistem
hidrotermal. (&ira$no! '00).
I.2. Sirkulasi Fluida Hidrotermal
&engetahuan tentang migrasi fluida hidrotermal terhadap batuan sangatlah
penting untuk eksplorasi endapan hidrotermal! namun $uga merupakan tugas yang
sulit. odel umum sirkulasi fluida menyangkut pembentukan bi$ih dibagi men$adi
* kategori (gambar I.+), a) kon-eksi pada perekahan dasar laut b) sistem aliran
oleh intrusi c) aliran yang dikontrol kompaksi dan atau gra-itasi cekungan d)
kon-eksi kerak laut dalam e) aliran air metamorfik f) aliran fluida oleh tekanan
tektonik.
/ambar I.+. #kema sirkulasi aliran fluida hidrotermal
Page 1
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
2/16
Endapan Mineral 2015
Page 2
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
3/16
Endapan Mineral 2015
BAB II
ALTERASI HIDROTERMAL
II.1. Alterasi Hidrotermal
lterasi hidrotermal adalah proses kompleks yang melibatkan perubahan
mineralogi! kimia! dan tekstur sebagai akibat dari interaksi batuan dengan fluida
cair panas! pada kondisi fisika1kimia yang meningkat. Fluida hidrotermal secara
kimia merubah konstitusi mineral batuan dinding! yang cenderung untuk
membentuk keseimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang
seimbang pada kondisi baru. &roses tersebut adalah metasomatisme! yaitu
pertukaran komponen kimia antara fluida dengan batuan dinding (&ira$no! '00)
II.2. SyaratSyarat Alterasi Hidrotermal
Faktor utama yang mengendalikan proses alterasi adalah (&ira$no! '00),
a) #ifat dasar batuan dinding
b) 2omposisi fluida
c) 2onsentrasi! akti-itas! dan kemampuan kimia3i komponen fluida.
kti-itas fluida hidrotermal pada batuan dinding adalah melalui infiltrasidan atau difusi (4ose dan urt! +6). #irkulasi hidrotermal dan alterasinya secara
umum melibatkan fluida dalam $umlah besar yang menerobos suatu tubuh batuan!
yang memiliki permeabilitas dalam bentuk rekahan maupun pori batuan.
II.!. Reaksi " Reaksi #imia $ada %roses Alterasi
II.!.1. Hidrolisis da& Hidrasi
4eaksi hidrolisis dan hidrasi mengontrol stabilitas mineral silikat! p7
larutan! dan kation larutan.
II.!.2. Feldspathisation
II.!.!. Skar&isasi
Page 3
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
4/16
Endapan Mineral 2015
#karnisasi adalah penggantian mineral karbonat oleh mineral silikat.
II.!.'. Metasomatisme
g metasomatisme,
Ca metasomatisme,
8a metasomatisme,
II.!.(. Ser$e&ti&isasi
ineral serpentin (antigorite! chrysotil! dan lizardite) terbentuk dari oli-in
dan piroksen oleh reaksi isotermik.
II.!.). Hematitisasi
2ehilangan tekanan menyebabkan Fe1aktinolit! 7F! C9'! dan 9'
membentuk magnetit! siderit! dan fluorit (Crocker! +:5),
II.!.*. #ar+o&atisasi da& Dolomitisasi
Page 4
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
5/16
Endapan Mineral 2015
4eaksi dengan C9' pada temperatur tinggi dapat merubah batuan
aktinolit1tremolit menghasilkan dolomit,
II.'. ,e&is " ,e&is Alterasi Hidrotermal ole- Be+era$a %e&ulis
II.'.1. uil+ert da& %ark /10)
;abel II.+. ;ipe1;ipe lterasi erdasarkan 7impunan ineral
(/uilbert dan &ark! +:*)
II.'.2. T-om$so& da& T-omso& /100)
Ti$e alterasi 3o&e /-im$u&a& mi&eral
Page 5
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
6/16
Endapan Mineral 2015
Silisik
Adularia
Serisitik4 Ar5ilik
Ar5ilik la&6utA7id
Sul$-ate
Silikakar+o&at
#uarsa4 kalsedo&4 o$al4 pirit! hematit
Ortoklas /adularia! kuarsa! serisit1illit! pirit
Serisit /musko8it4 illitsmektit! monmorilonit!
kaolinit! kuarsa! kalsit! dolomit! pirit
#aoli&it4alu&it4krito+alit(opal!kalsedon)! nati-e sulphur!
$arosit! pirit
#uarsa4 kalsit
%ro$ilitik4 Alterasi
3eolitik
#alsit4e$idot49airakit4klorit!albit! illit1smektit!
monmorilonit!pirit
;abel II.'. 2lasifikasi ;ipe lterasi dan 7impunan ineralnya pada
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
7/16
Endapan Mineral 2015
+ Phyllitic
;ersusun oleh himpunan mineral kuarsa1serisit1pirit! yang umumnya tidak
mengandung mineral1mineral lempung atau alkali felspar. 2adang
mengandung sedikit anhidrit! klorit! kalsit! dan rutil.
7 Propyllitic
@icirikan oleh kehadiran klorit disertai dengan beberapa mineral epidot!
ilit>serisit! kalsit! albit! dan anhidrit.
d Argillic
&ada tipe argilik terdapat dua kemungkinan himpunan mineral! yaitu
musko-it1kaolinit1monmorilonit dan musko-it1klorit1monmorilonit.
II.'.(. ;or+ett da& Lea7- /100
Corbett dan Aeach mengklasifikasikan tipe alterasi berdasarkan hubungan
antara p7 larutan dengan temperatur.
Page 7
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
8/16
Endapan Mineral 2015
/ambar II.'. 2lasifikasi =bahan 7idrotermal (Corbett dan Aeach!+:)
II.'.). Lo9ell da& uil+ert /10*:
Ao3ell dan /uilbert membagi %ona alterasi men$adi 5 bagian berdasarkan
keterdapatan mineral alterasi akibat pengaruh temperatur! -ariasi p7 larutan
hidrotermal! dan pengaruh air meteorik.
a %otasik
Bona ini dicirikan dengan hadirnya biotit dan 21feldspar sekunder!
magnetit! serisit! anhidrit! dan sedikit mineral sulfida (kalkopirit! bornit!
pirit! dan molibdenit) yang berada di dalam veinletsdan tersebar dalam
%ona 21silikat. Bona potasik terbentuk pada saat a3al terbentuk tubuh
intrusi porfiri.
+ Filik
Bona dicirikan dengan rangkaian mineral serisit! kuarsa! dan pirit.ineral bi$ih yang di$umpai adalah kalkopirit! molibdenit! kasiterit! native
gold (u). Bona ini mengandung pirit paling banyak! sehingga sering
disebut %ona pirit. Bona ini terbentuk akibat adanya influks air yang
memiliki tempeeratur lebih rendah dan p7 yang lebih asam.
7 Ar5ilik
Page 8
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
9/16
Endapan Mineral 2015
Bona ini terdiri dari mineral lempung argilik seperti kalolinit dan
monmorilonit. 2ehadiran %ona ini diakibatkan makin intensifnya influks
air meteorik yang memiliki temperatur lebih rendah dan p7 yang lebih
asam.
d %ro$ilitik
Bona ini memiliki penyebaran yang luas dan sangat sedikit yang
berhubungan langsung dengan mineralisasi. @icirikan dengan kehadiran
klorit! kalsit! epidot! dan pirit. &ada %ona propilitik ini penurunan
temperatur memegang peranan dominan dalam kondisi p7 netral sampai
alkali.
/ambar II.". Bona lterasi (Ao3ell dan /uilbert! +60)
II.'.*. Hede&
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
10/16
Endapan Mineral 2015
Bona ubahan pada sistem epitermal sulfidasi rendah (fluida kaya
klorida! p7 mendekati netral) umumnya $uga menun$ukkan %ona ubahan
seperti pada sistem porfir erdasarkan hal tersebut! ditambahkanlah istilah
inner propylitic untuk %ona pada bagian yang bertemperatur tinggi
(D"00EC) yang dicirikan oleh kehadiran epidot! aktinolit! klorit! dan ilit.
+ Advanced Argillic
Bona ubahan pada sistem epitermal sulfidasi tinggi (fluida kaya
asam sulfat)! ditambahkan istilah advanced argillic yang dicirikan oleh
kehadiran himpunan mineral pirofilit ? diaspor andalusit kuarsa
tourmalin enargit1lu%onit (untuk temperatur tinggi! '501"50EC)! atau
himpunan mineral kaolinit ? alunit kalsedon kuarsa pirit (untuk
temperatur rendah! G+:0EC).
II.'.. Taylor /100)
#elain 7edenuist dan Aind-ist! ;aylor (+*) $uga memberikan suatu
tipe tambahan pada tipe1tipe ubahan yang telah dikemukakan oleh ahli1ahli
sebelumnya. ;ipe tambahan tersebut adalah tipe skarn.
anyak batuan skarn yang memperlihatan tekstur ukuran butir halus! yang
mempersulit dalam identifikasi mineral pada batuan skarn. Halaupun demikian
terdapat mineralogi yang sangat umum yang sering didapatkan pada batuan skarn!
yaitu kelompok garnet! piroksen! amfibol! epidot dan magnetit. #elain itu $uga
terdapat mineral lain seperti 3olastonit! klorit! biotit dan kemungkinan -esu-ianit
(idokras)./arnet piroksen karbonat adalah kumpulan mineral yang paling umum
di$umpai pada batuan induk karbonat yang orisinil. mfibol (aktinolit (CaFe) dan
tremolit (Cag)) umumnya hadir pada skarn sebagai mineral tahap akhir yang
meng1overprint mineral1mineral tahap a3al. enis piroksen yang sering hadir
adalah diopsid (Cag) dan hedenbergit (CaFe). =bahan hidrotermal skarn ini
terbentuk pada fluida yang mempunyai salinitas tinggi dengan temperatur tinggi
(sekitar "00E1600EC).
Page 10
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
11/16
Endapan Mineral 2015
II.'.0. Best /1024 Stem$rok /10*
#elain 7edenuist dan Aind-ist serta ;aylor! est dan #temprok$uga
memberikan suatu tipe tambahan pada tipe1tipe ubahan yang telah dikemukakan
oleh ahli1ahli sebelumnya. ;ipe tambahan tersebut adalah tipe greisens.enis ubahan tipe greisen ini menun$ukkan himpunan mineral berupa
kuarsa musko-it (atau lipidolit) dengan se$umlah mineral asesori seperti topas!
tourmalin! dan fluorit yang dibentuk oleh ubahan metasomatik post1magmatik
granit. pabila dalam satu batuan di$umpai mineral1mineral klorit! kuarsa! kalsit!
dan kaolinit maka disebut sebagai himpunan klorit kuarsa kalsit 1 kaolinit.
II.'.1:. i=ki&s et al. /2::(
enis alterasi menurut /ifkins ('005) dapat dilihat pada tabel berikut,
Page 11
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
12/16
Endapan Mineral 2015
;abel II.".enis lterasi (/ifkins! '005)
II.'.11. Seedor== et al. /2::(
;ipe alterasi dan himpunan mineral pada sistem porfiri dapat dilihat pada
tabel sebagai berikut,
Page 12
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
13/16
Endapan Mineral 2015
;abel II.J. ;ipe alterasi dan himpunan mineral pada sistem porfiri (#eedorff! '005)
II.(. Him$u&a& Mi&eral U+a-a&
7impunan himpunan mineral ubahan yang terdapat pada suatu batuan
bergantung pada $enis ubahannya. enurut gabungan dari beberapa ahli!
himpunan himpunan mineral tersebut antara lain,
Page 13
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
14/16
Endapan Mineral 2015
+. Ti$e $ro$ilitik! terdiri atas himpunan mineral klorit disertai dengan
beberapa mineral seperti epidot! ilit> serisit! kalsit! albit! dan anhidrit.
2ecenderungan himpunan mineral yang dapat hadir pada tipe propilitik
yaitu,
a) 2lorit kalsit kaolinit
b) 2lorit kalsit talk
c) 2lorit epidot kalsit
d) 2lorit epidot
'. Ti$e ar5ilik! terdiri atas himpunan mineral musko-it kaolinit
monmorilonit dan musko-it klorit monmorilonit.
". Ti$e $otasik! dicirikan oleh melimpahnya himpunan musko-it biotit 1
alkali feldspar magnetit. nhidrit sebagai asesori! serta sedikit albit dan
titanit (sphene) atau rutilJ. Ti$e =ilik! tersusun oleh himpunan mineral kuarsa serisit pirit!
umumnya tidak mengandung mineral1mineral lempung atau alkali
feldspar. 2adang mengandung sedikit anhidrit! klorit! kalsit! dan rutil.
5. %ro$ilitik dalam /inner propylitic4 dicirikan oleh kehadiran epidot!
aktinolit! klorit! dan ilit.
*. Advanced argillic, dicirikan oleh kehadiran himpunan mineral pirofilit ?
diaspor andalusit kuarsa tourmalin enargit1lu%onit (untuk
temperatur tinggi! '501"50EC)! atau himpunan mineral kaolinit ? alunit
kalsedon kuarsa pirit (untuk temperatur rendah! G+:0EC).
6. Ti$e skar&! dicirikan oleh kelompok garnet! piroksen! amfibol! epidot dan
magnetit. #elain itu $uga terdapat mineral lain seperti 3olastonit! klorit!
biotit dan kemungkinan -esu-ianit (idokras). /arnet piroksen karbonat
adalah kumpulan mineral yang paling umum di$umpai pada batuan induk
karbonat yang orisinil (;aylor +*). mfibol (aktinolit (CaFe) dan
tremolit (Cag)) umumnya hadir pada skarn sebagai mineral tahap akhir
yang meng1overprint mineral1mineral tahap a3al. enis piroksen yang
sering hadir adalah diopsid (Cag) dan hedenbergit (cafK)
:. Ti$e 5reise&! menun$ukkan himpunan mineral berupa kuarsa musko-it
(atau lipidolit) dengan se$umlah mineral asesori seperti topas! tourmalin!
dan fluorit. pabila dalam satu batuan di$umpai mineral1mineral klorit!
kuarsa! kalsit! dan kaolinit maka disebut sebagai himpunan klorit kuarsa
kalsit 1 kaolinit.
Page 14
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
15/16
Endapan Mineral 2015
II.). Mi&eral Gangue
ineral gangue (mineral penyerta) merupakan mineral non1ekonomis
yang men$adi penyerta (yang tidak diharapkan) dalam suatu bi$ih. ;erdapat
macam macam mineralgangue (penyerta) antara lain sulfida! silikat! karbonat!
fluorit dengan beberapa contohnya yaitu kuarsa! fluorit! berillium dan barit.
ineral gangue (penyerta) seringkali memperlihatkan asosiasi yang erat
dengan mineral bi$ih tertentu. Contohnya antara lain,
2uarsa merupakan mineralgangueyang khas pada endapan berupa urat
(khususnya emas).
patit dengan magnetit! fluorit dengan endapan &b dan Bn! barit dengan
&b! Cu! dan g! turmalin dan topa% dengan endapan kasiterit! arsenopirit
dengan endapan timah putih! tungsten dan emas.
;abel II.5. ineral Gangue(&enyerta)
Page 15
-
7/23/2019 Endapan Mineral Hidrothermal
16/16
Endapan Mineral 2015
II.*. Ter6adi&ya Alterasi Hidrotermal
/ambar II.J. ;er$adinya proses hidrotermal
&roses hidrotrmal ter$adi pada semua re%im tektonik dari kon-ergen
hingga di-ergen! seperti perekahan dasar laut. &erekahan (rifting) dapat terbentuk
pada batas kon-regen! atau pada intraplate(intrakontinen) (&ira$no! '00).
Page 16