BATUAN METAMORF

A. Asal dan Struktur Batuan Metamorf Batuan metamorf ( berasal dari bahasa Yunani "meta" berarti "perubahan" dan "morphe" berarti "bentuk") Merupakan hasil transformasi atau metamorphosis (perubahan) atau rekristalisasi dalam keadaan padat dari batuan beku, sedimen, dan bahkan metamorf. Perubahan meliputi kondisi fisika dan kondisi kimia, terutama panas (Temperatur), tekanan dan pengenalan pada cairan kimia aktif dan gas. Aktivitas metamorfisme ini juga dapat mengubah komposisi mineral termasukpembentukan mineral baru (garnet, kyanite, klorit, serisit, staurolite, andalusite, dll), tekstur (granit untuk granit gneiss) dan atau keduanya. Hal inilah yang dikatakan sebagai proses metamorfisme.Batuan asli yang sudah ada sebelumnya, Namun dipengaruhi oleh perubahan metamorf, disebut protolith peningkatan suhu pada bagian dalam bumi bisa sangat tinggi, sehingga dapat menyebabkan batu mengalami pelelehan secara keseluruhan atau sebagian saja. Metamorfisme pada batuan beku atau sedimen kemungkinan hanya terjadi sebagian atau secara keseluruhan. Akibat dari dari proses metamorfise ini menyebabkan hilangnya perbedaan tajam antara batuan beku dengan batuan sedimen dan mineral mineral pelengkap metamorfisme, seperti kemungkinan dolerites akan bergabung menjadi hornblende sekis dan batugamping berubah menjadi marmer.Agen utama penyebab terjadinya proses metamorfisme dalam kerak bumi adalah Tekanan, tegangan geser, peningkatan suhu, efek cairan kimia aktif dan gas. Berat dari sedimen-sedimen overburden akan berpengaruh kecil pada transformasi, selain pemadatan dan litifikasi yang termassuk cairan pelarut yang mengankut material-material dan sekaligus berperan sebagai pengikat butiran di batuan sedimen. Perubahan bentuk oleh gaya geser dapat menjadi agen yang berpotensi dalam proses metamorfisme, keristal Kristal besar dan mineral berukuran krikil akan diratakan memanjang, meratakan dan gaya ini juga merusak struktur asli mineral tersebut. Peningkatan temperature merupakan agen paling berpengaruh dalam proses metamorfisme, ada tiga factor yang menyebabkan peningkatan temperature pada litosfer1. Panas bumi meningkat secara bertahap kira-kira 25-30 C untuk setiap

penambahan kedalaman 33-40m2. Efek dari panas tubuh magmatic yang dicetak dibagian dalam litosfer3. Gesekan tektonik dalam litosferStruktur batuan Metamorf Adalah kenampakan batuan yang berdasarkan ukuran, bentuk atau orientasi unit poligranular batuan tersebut. (Jacson, 1997).  Secara umum struktur batuan metamorf dapat dibadakan menjadi struktur foliasi dan nonfoliasi (Jacson, 1997).

1. Struktur FoliasiMerupakan kenampakan struktur planar pada suatu massa. Foliasi ini dapat terjadi karena adnya penjajaran mineral-mineral menjadi lapisan-lapisan (gneissoty), orientasi butiran (schistosity), permukaan belahan planar (cleavage) atau kombinasi dari ketiga hal tersebut (Jacson, 1970).Struktur foliasi yang ditemukan adalah :

a. Slaty CleavageUmumnya ditemukan pada batuan metamorf berbutir sangat halus

(mikrokristalin) yang dicirikan oleh adanya bidang-bidang belah planar yang sangat rapat, teratur dan sejajar. Batuannya disebut slate (batusabak).

b. PhyliticSrtuktur ini hampir sama dengan struktur slaty cleavage tetapi

terlihat rekristalisasi yang lebih besar dan mulai terlihat pemisahan mineral pipih dengan mineral granular. Batuannya disebut phyllite (filit)

c. SchistosicTerbentuk adanya susunan parallel mineral-mineral pipih,

prismatic atau lentikular (umumnya mika atau klorit) yang berukuran butir sedang sampai kasar. Batuannya disebut schist (sekis).

d. Gneissic/Gnissose

Terbentuk oleh adanya perselingan., lapisan penjajaran mineral yang mempunyai bentuk berbeda, umumnya antara mineral-mineral granuler (feldspar dan kuarsa) dengan mineral-mineral tabular atau prismatic (mioneral ferromagnesium). Penjajaran mineral ini umumnya tidak menerus melainkan terputus-putus. Batuannya disebut gneiss.

2. Struktur Non FoliasiTerbentuk oleh mineral-mineral equidimensional dan umumnya terdiri dari butiran-butiran (granular). Struktur non foliasi yang umum dijumpai antara lain:

a. Hornfelsic/granuloseTerbentuk oleh mozaic mineral-mineral equidimensional dan

equigranular dan umumnya berbentuk polygonal. Batuannya disebut hornfels (batutanduk)

b. KataklastikBerbentuk oleh pecahan/fragmen batuan atau mineral berukuran

kasar dan umumnya membentuk kenampakan breksiasi. Struktur kataklastik ini terjadi akibat metamorfosa kataklastik. Batuannya disebut cataclasite (kataklasit).

c. MiloniticDihasilkan oleh adanya penggerusan mekanik pada metamorfosa

kataklastik. Cirri struktur ini adalah mineralnya berbutir halus, menunjukkan kenampakan goresan-goresan searah dan belum terjadi rekristalisasi mineral-mineral primer. Batiannya disebut mylonite (milonit).

d.  PhyloniticMempunyai kenampakan yang sama dengan struktur milonitik

tetapi umumnya telah terjadi rekristalisasi. Cirri lainnya adlah kenampakan kilap sutera pada batuan yang ,mempunyai struktur ini. Batuannya disebut phyllonite (filonit).

B. Tekstur Batuan MetamorfMerupakan kenampakan batuan yang berdasarkan pada ukuran, bentuk dan orientasi butir mineral dan individual penyusun batuan metamorf. Penamaan tekstur batuan metamorf umumnya menggunakan awalan blasto atau akhiran blastic tang ditambahkan pada istilah dasarnya. (Jacson, 1997).

1. Tekstur Berdasarkan Ketahanan Terhadap Proses MetamorfosaBerdasarkan ketahanan terhadap prose metamorfosa ini tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

a. Relict/Palimset/SisaMerupakan tekstur batuan metamorf yang masih menunjukkan sisa

tekstur batuan asalnya atau tekstur batuan asalnya nasih tampak pada batuan metamorf tersebut.

b. KristaloblastikMerupakan tekstur batuan metamorf yang terbentuk oleh sebab

proses metamorfosa itu sendiri. Batuan dengan tekstur ini sudah mengalami rekristalisasi sehingga tekstur asalnya tidak tampak. Penamaannya menggunakan akhiran blastik.

2. Tekstur Berdasarkan Ukuran ButirBerdasarkan butirnya tekstur batuan metmorf dapat dibedakan menjadi:

a. Fanerit, bila butiran kristal masih dapat dilihat dengan matab. Afanitit, bila ukuran butir kristal tidak dapat dilihat dengan mata.

3. Tekstur berdasarkan bentuk individu kristalBentuk individu kristal pada batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

a. Euhedral, bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan bidang kristal itu sendiri.

b. Subhedral, bila kristal dibatasi oleh sebagian bidang permukaannya sendiri dan sebagian oleh bidang permukaan kristal disekitarnya.

c. Anhedral, bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain disekitarnya.

Berdasarkan bentuk kristal tersebut maka tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

a) Idioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk euhedral.

b) Xenoblastik/Hypidioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk anhedral.

4. Tekstur Berdasarkan Bentuk MineralBerdasarkan bentuk mineralnya tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

a. Lepidoblastik, apabila mineralnya penyusunnya berbentuk tabular.b. Nematoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk prismatic.c. Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular,

equidimensional, batas mineralnya bersifat sutured (tidak teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.

d. Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya bersifat unsutured (lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.

Selain tekstur yang diatas terdapat beberapa tekstur khusus lainnya diantaranya adalah sebagai berikut:

a) Perfiroblastik, apabila terdapat mineral yang ukurannya lebih besar tersebut sering disebutporphyroblasts.

b) Poikloblastik/Sieve texture, tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil.

c) Mortar teksture, apabila fragmen mineral yang lebih besar terdapat padamassadasar material yang barasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crhusing).

d) Decussate texture yaitu tekstur kristaloblastik batuan polimeneralik yang tidak menunjukkan keteraturan orientasi.

e) Saccaroidal Texture yaitu tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir.f) Batuan mineral yang hanya terdiri dari satu tekstur saja, sering disebut

berstekturhomeoblastik.

C. Klasifikasi Batuan Metamorf Berdasarkan kenampakan hasil metamorfisme pada batuan, prosesnya dapat dikelompokkan menjadi deformasi mekanik (mechanical deformation) dan rekristalisasi kimia (chemical recrystalisation). Deformasi mekanik akan cenderung menghancurkan, menggerus, dan membentuk foliasi. Rekristalisasi kimia merupakan proses perubahan komposisi mineral serta pembentukan mineral-mineral baru, dimana H2O dan CO2 terlepas akibat terjadinya kenaikan suhu.Perbedaan jenis metamorfisme mencerminkan perbedaan tingkat atau derajat kedua prose situ. Adapun metamorfisme dibagi menjadi 4 berdasarkan penyebab utamanya yaitu bisa akibat suhu dan atau tekanan tinggi:

1. Metamorfisme Kataklastik (Cataclastic metamorphism)

2. Metamorfisme Kontak (Contact metamorphism)3. Metamorfisme Timbunan (Burial metamorphism)4. Metamorfisme Regional (Regional metamorphism)

a. Metamorfisme Kataklastik (Cataclastic metamorphism)Terkadang proses deformasi mekanik pada metamorfisme dapat

berlangsung tanpa disertai rekristalisasi kimia. Meskipun jarang terjadi, walaupun terjadi sifatnya hanya setempat saja. Misalnya batuan yang berbutir kasar seperti granit jika mengalami diferensial stress yang kuat, butirannya akan hancur menjadi lebih halus. Apabila ini terjadi pada batuan yang bersifat regas (britle) mengalami stress namun tidak hancur dan berlanjut pada proses metamorfisme maka butiran dan fragmen batuannya akan menjadi lonjong (elongated), dan berkembanglah foliasi.

b. Metamorfisme Kontak (Contact metamorphism)Metamorfisme kontak terjadi akibat adanya intrusi tubuh magma

panas pada batuan yang dingin dalam kerak bumi. Akibat kenaikan suhu, maka rekristalisasi kimia memegang peran utama. Sedangkan deformasi mekanik sangat kecil, bahkan tidak ada, karena stress disekitar magma relatif homogen. Batuan yang terkena intrusi akan mengalami pemanasan dan termetamorfosa, membentuk suatu lapisan di sekitar intrusi yang dinamakan aureole metamorphic (batuan ubahan). Tebal lapisan tersebut tergantung pada besarnya tubuh intrusi dan kandungan H2O di dalam batuan yang diterobosnya. Misalkan pada korok ataupun sill yang seharusnya terbentuk lapisan setebal beberapa meter hanya akan terbentuk beberapa centimeter saja tebalnya apabila tanpa H2O. Batuan metamorf yang terjadi sangat keras terdiri dari mineral yang seragam dan halus yang saling mengunci (interlocking), dinamakan Hornfels.Pada intrusi berskala besar, bergaris tengah sampai ribuan meter menghasilkan energy panas yang jauh lebih besar, dan dapat mengandung H2O yang sangat banyak. Aureol yang terbentuk dapat sampai ratusan meter tebalnya dan berbutir kasar. Di dalam lapisan yang tebal yang sudah dilalui cairan ini, terjadi zonasi himpunan mineral yang konsentris.

Zona ini mencirikan kisaran suhu tertentu. Dekat intrusi dimana suhu sangat tinggi dijumpai mineral bersifat anhidrous seperti garnet dan piroksen. Kemudian mineral bersifat hidrous seperti amphibol dan epidot. Selanjutnya mika dan klorit.Tektur dari zonasi tersebut tergantung pada komposisi kimia batuan yang diterobosnya, cairan yang melaluinya serta suhu dan tekanan.

c. Metamorfisme Timbunan (burial metamorphism)Batuan sedimen bersama perselingan piroklastik yang tertimbun

sangat dalam pada cekungan dapat mencapai suhu 3000 atau lebih. Adanya H2O yang terperangkap di dalam porinya akan mempercepat proses rekristalisasi kimia dan membantu pembentukan mineral baru. Oleh karena batuan sedimen yang mengandung air lebih bersifat cair daripada padat, maka tegasan (stress) yang bekerja leih bersifat homogen, bukan diferensial. Akibatnya pada metamorfisme timbunan pengaruh deformasi mekanik sangat kecil sekali sehingga teksturnya mirip dengan batuan asalnya, meskipun himpunan mineralnya sama sekali berbeda.

Ciri khas pada metamorfisme ini adalah adalah kelompok mineral zeolit, yang merupakan kelompok mineral berstruktur Kristal polymer silikat. Komposisi kimianya sama dengan kelompok feldspar, yang juga mengandung H2O. Metamorfisme timbunan merupakan tahap pertama diagenesa, terjadi pada cekungan sedimen yang dalam, seperti palung pada batas lempeng. Apabila suhu dan tekanan naik, maka metamorfisme timbunan meningkat menjadi metamofisme regional.

d. Metamorfisme Regional (Regional metamorphism)Batuan metamorf yang dijumpai di kerak bumi dengan penyebaran

sangat luas sampai puluhan ribu kilometer persegi, dibentuk oleh metamorfisme regional dengan melibatkan deformasi mekanik dan rekristalisasi kimia sehingga memperlihatkan adanya foliasi. Batuan ini umumnya dijumpai pada deretan pegunungan atau yang sudah tererosi, berupa batu sabak (slate), filit, sekis dan gneiss. Deretan pegunungan dengan batuan metamorf regional terbentuk akibat subduksi atau collision. Pada collision batuan sedimen sepanjang batas lempeng akan mengalami

diferensial stress yang intensif sehingga muncul bentuk foloiasi yang khas seperti batu sabak, sekis dan gneiss. Sekis hijau dan amfibolit dijumpai dimana segmen kerak samudra purba yang berkomposisi masuk zona subduksi dan bersatu dengan kerak benua dan kemudian termetamorfosa. Ketika segmen kerak mengalami stress kompresi horizontal, batuan dalam kerak akan terlipat dan melengkung (bukling). Akibatnya bagian dasar mengalami peningkatan suhu dan tekanan, dan mineral baru mulai tumbuh.

KONSENTRASI MAGMATIK(MAGMATIC CONSENTRATION)

A. Pengertian Magmatic ConsentrationDeposit magmatik dihasilkan dari kristalisasi langsung, atau konsentrasi

oleh proses difrensiasi di dalam dapur magma. Beberapa bijih terbentuk karena adanya efek fisika seperti gravitasi. Turunnya temperatur dan tekanan, atau perubahan velocity media transport, atau pemisahan larutan, juga dapat menyebabkan reaksi kimia yang menghasilkan pengendapan bijih. Secara umum dalam pembentukan deposit mineralnya, magma asal yang terbentuk pada awalnya masih bersifat mafik, terutama yang terbentuk di sepanjang zona subduksi (dibawah kerak kontinen atau pada kerak samudera). Magma mafik ini sebagian besar mengandung komponen silikat dan dalam jumlah terbatas komponen oksida dan sulfida (Gambar 1)

Gambar 1. Skema Sekuen Magmatik Awal Mengawali Pembentukan Ore Magma dan

Penempatannya.

Pada kondisi ini elemen metal dapat terkonsentrasi dalam berbagai bentuk oleh mekanisme pembentukan batuan berupa kristalisasi, fraksinasi, dan difrensiasi magma seperti gambar berikut ( Gambar 2)

Gambar 2. Modifikasi Bowen’s Reaction Series (Guilbert & Park, 1981)

1. Kristalisasi Magma Mafik Menghasilkan Kromit, Nikel, Platinum Dan Lain-Lain. Kristalisasi magma selanjutnya, magma sisa (rest magma) semakin bersifat felsik dan semakin banyak mengandung komponen sulfida dan oksida. Proses difrensiasi magma pada tahapan ini memegang peranan penting dalam membentuk deposit-deposit mineral berharga.

2. Kristalisasi Magma Felsik Menghasilkan Tin, Zirconium, Thorium Dan Elemen Lainnya. Jensen & Bateman, 1981, membagi deposit bijih dari konsentrasi magmatik ke dalam dua tipe, yaitu :

a. Magmatik Awal (Early Magmatic)a) Disseminationb) Segregationc) Injection

b. Magmatik Akhir (Late Magmatic)a) Gravitative Liquid Accumulationb) Residual liquid segregationc) Residual liquid injectiond) Residual Liquid Pegmatitic Injection

c. Immiscible Liquida) Immiscible liquid segregation.b) Immiscible liquid injection

B. Magmatik Awal (Early Magmatic)Deposit magmatik awal dihasilkan dari pembekuan magma langsung yang disebut orthotectic dan orthomagmatic. Deposit ini terbentuk oleh:

(1) kristalisasi langsung tanpa konsentrasi(2) segregasi kristal yang terbentuk lebih dahulu(3) injeksi material padat ke tempat lain oleh difrensiasi.

C. Magmatik Akhir (Late magmatic)Deposit magmatik akhir terdiri atas deposit mineral bijih yang mengkristal

dari magma residual setelah pembentukan batuan silikat sebagai bagian akhir dari proses magmatik. Gejala yang sering diperlihatkan berupa pembentukan mineral-mineral kemudian yang memotong endapan magmatic awal, dicirikan oleh adanya reaction rim pada sekeliling mineral yang telah terbentuk. Deposit yang terbentuk berasal dari proses difrensiasi kristalisasi, akumulasi gravitatif dari heavy residual liquid, dan pemisahan liqud sulfide droplets (yang disebut liquid immiscibility), dan berbagai bentuk difrensiasi lainnya.

Perbedaan nyata antara proses magmatik awal dan akhir adalah deposit magmatik awal terbentuk pada tempat dimana tubuh intrusi batuan beku (magma) terbentuk dan setelah akumulasi mineral bijih membeku, tidak ada lagi perpindahan tempat. Sedang pada deposit magmatik akhir, kadang-kadang akumulasi tersebut masih berpindah dan diendapkan pada batuan samping.

1. Gravitative Liquid Accumulationa. Residual Liquid Segregation

Pemisahan yang terjadi di dalam dapur magma oleh proses difrensiasi kristalisasi sudah terjadi mulai dari tahap awal sampai konsolidasi akhir. Contoh endapannya adalah deposit Titanomagnetik di Bushveld.

b. Residual Liquid InjectionLiquid residual yang banyak mengandung logam yang

terakumulasi di dalam dapur magma, sebelum terkonsolidasi, bias mengalami pergerakan dan diinjeksikan ke tempat lain yang tekanannya lebih rendah (karena adanya tekanan dari batuan induk atau tekanan daridalam magmanya sendiri) membentuk mineral-mineral berikutnya secara terkonsentrasi (Residual Liqud Injection).

c. Residual Liquid Pegmatitic InjectionTubuh pegmatitik biasanya berupa intrusi dike atau intrusi

irregular. Pegmatit yang memiliki nilai ekonomi umumnya berasosiasi dengan batuan beku felsik seperti granit dan diorit. Deposit pegmatite dicirikan oleh dominasi kuarsa, feldspar, dan mika; mineral tersebut membentuk zonasi dari dinding (wall) ke inti (core) injeksi.

d. Immiscible LiquidImmiscible Liquid SegregationPada tahap ini, terjadi penetrasi larutan magma yang tersisa dan kemudian membentuk mineral-mineral berikutnya secara terkonsentrasi (Immiscible Liquid Separation & Acumulation).

e. Immiscible Liquid InjectionJika fraksi yang kaya akan sulfida telah terakumulasi (seperti dijelaskan diatas) dan kemudian mengalami gangguan sebelum terkonsolidasi, fraksi tersebut akan mendesak ke dinding dapur magma membentuk celah atau membentuk daerah breksiasi pada batuan samping dan akhirnya terkonsolidasi membentuk immiscible liquid injection. Setelah proses-proses di atas terjadi (Early Magmatic Process dan Late Magmatic Process) jika magma asalnya banyak mengandung unsur volatile, maka unsureunsur volatile tersebut bersama larutan sisa, disebut larutan magma sisa (rest magma) akan membentuk jebakan transisi ke pegmatitit pneumatolitis. Apabila pembentukan deposit pegmatitit-pneumatolitis sudah berakhir, maka larutan sisa magmanya akan sangat encer, karena tekanan gasnya sudah menurun dengan cepat. Larutan terakhir ini akan membentuk jebakan hidrotermal.

1. Perbedaan antara Early Magmatic Deposits dan Late Magmatic DepositsEarly Magmatic Deposits harus terletak dalam batuan beku pada tempat pengendapan dan mineral bijih terakumulasi sebagai padatan, tidak ada mobilitas setelah akumulasi, sedangkan Late Magmatic Deposits terakumulasi melalui mobilitas dan endapan mungkin terletak dengan sempit dan selaras dalam host rock atau memotong struktur internal.

2. Ganesa Mineral Pada Lingkungan MagmatikLingkungan magmatik dikarakteristik oleh temperatur tinggi hingga menengah dan tekanan dengan variasinya cukup lebar.Mineral yang terbentuk berhubungan dengan aktivitas magma yaitu cairan silikat panas yang menjadi bahan induk batuan beku.Dalam lingkungan magmatik ada ada empat tipe mineral yaitu :

a. Batuan bekub. Pegmatitc. Vein Hidrotermald. Endapan – endapan hot spring serta fumarol

3. Endapan mineral yang berhubungan dengan proses-proses magmatik.Magma berasal dari mantel dan terbawa ke zona regangan samudra,

mengalami pendinginan dan kristalisasi dengan cepat membentuk batuan basaltic yang menyusun kerak samudra. Jika di lain pihak, magma berpindah menuju kerak benua, maka akan mendingin lebih lambat dan mengkristal secara bertahap, menghasilkan kumpulan batuan yang khas dan komposisi bijih yang berbeda pada tahap yang berbeda pada proses pendinginan. Kristalisasi tahap awal membentuk batuan yang kaya akan besi, magnesium, dan silikat yang umumnya berwarna hijau tua sampai hitam.

Kristalisasi awal menghabiskan magma besi dan magnesium, dan mengawali pengkayaan relatif dalam silikon, aluminium, kalsium, sodium, dan potasium. Magma tersebut mengkristal membentuk batuan yang kaya kwarsafeldspar dari kelompok granit yang menyusun sebagian kerak benua bagian atas.

Kristalisasi magma membebaskan banyak air yang bermigrasi ke atas dan keluar melalui area yang bertekanan dan bertemperatur lebih rendah, aliran yang meningkat oleh aliran air konvektif yang berasal dari batuan sekitarnya. Air panas atau hydrothermal solution sering mengandung logam yang diendapkan dalam kerak bumi yang paling atas. Tergantung pada kedalaman dan temperature pengendapan, mineral-mineral dan asosiasi elemen yang berbeda sangat besar , sebagai contoh oksida-oksida timah dan tungsten di kedalaman zona-zona bertemperatur tinggi; sulfida-sulfida tembaga, molibdenum, timbal, dan seng dalam zona intermediet; sulfida-sulfida atau sulfosalt perak dan emas native di dekat permukaan pada zona temperatur rendah (lihat Gambar 3).

Mineralmineral dapat mengalami disseminated dengan baik antara silikat-silikat, atau terkonsentrasi dalam rekahan yang baik dalam batuan beku, sebagai contoh endapan tembaga porfiri Bingham di Utah. Larutan hidrotermal yang membawa logam dapat juga bermigrasi secara lateral menuju batuan yang permeabel atau reaktif secara kimia membentuk endapan blanket- shaped sulfida, atau bahkan mencapai permukaan dan mengendapkan emas, perak, dan air raksa dalam pusat mata air panas silikaan atau karbonatan, seperti kadar emas tinggi yang terdapat dalam beberapa lapangan geotermal aktif di New Zealand. Jika larutan volkanik yang membawa logam memasuki lingkungan laut, maka akan terbentuk kumpulan sedimen-volkanik dari tembaga- timbal-seng.

Gambar 3. Model Geologi Jenis Endapan Tembaga Porfiri di Amerika Selatan

Batugamping di dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan sebagian digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan seng (dalam kontak metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan bergerak melalui rekahan yang terbuka dan logam-logam mengendap di dalamnya (urat emas kuarsa-alunit epithermal), sehingga terbentuk cebakan tembaga, timbal, seng, perak, dan emas

Gambar 4. Model Geologi Endapan Urat Logam Mulia (After Buchanan,1981)

Unsur-unsur pokok yang larut secara kimia diendapkan dalam lingkungan sedimen yang baik, membentuk sedimen kimia. Produk-produk pelapukan kimia dapat terkonsentrasi di benua, sebagai contoh cekungan evaporit yang sebagian besar menghasilkan sodium dan boron. Presipitasi kimia pada skala yang jauh lebih besar terjadi di lautan, khususnya di lingkungan tepi laut, dimana evaporit bisa terbentuk di bawah kondisi arid (kering) jika cekungan pengendapanterlindungi dari sirkulasi air laut. Saat elemen-elemen yang terbentuk secara geologi sebagian besar meliputi proses-proses pengendapan tersebut, endapan yang sangat besar bisa terbentuk.

Gambar 5. Model Geologi EndapanTembaga-Timbal-Seng Volka-Nogenik (After Horikoshi & Sato,1970; Sato,1981)