6.mineralisasi hidrotermal

MINERALISASI HIDROTERMAL

Rujukan : dari berbagai sumber

Skema genesa endapan mineral

PENDAHULUAN

Lingdren, 1933:

Endapan epigenetik: …dari air yang naik, berkaitan dengan aktivitas gunungapi.

endapan epitermal 50-200° C dan tekanan sedang

endapan mesotermal 200-300° C dan tekanan tinggi

endapan hipotermal 300-500° C

Epitermal ( dangkal / dingin )

Porfiri (lebih dalam / panas )

PENDAHULUAN

Pengetahuan tentang epitermal dan porfiri berkembang pesat:

• pemanfaatan inklusi fluida dan isotop stabil

• perkembangan penyelidikan sitem hidrotermal sampai

kedalaman yang besar

• Perkembangan pemodelan komputer yang lebih baik

• Melimpahnya eksplorasi mineral yang sedang terjadi

Di dalam endapan porfiri, tembaga merupakan komponen yang

berharga emas molibdenum

PENDAHULUAN

Mengapa epitermal dan porfiri sekarang menjadi penting:

• harga emas relatif tinggi endapan grade rendah ekonomis

• perkembangan teknik metalurgi

• Penemuan endapan epitermal dan porfiri yang melimpah

• Perkembangan geologi konseptual dalam eksplorasi

• Indikator geologi atas mineralisasi di kedalaman dapat dikenali

• Perkembangan teknik geofisika 3 D modelling

Volatil magmatik

PENDAHULUAN

recharge

PENDAHULUAN

Syarat pembentukan sistem hidrotermal:

• Sumber panas: paling penting dan sistem yang hidup lama adalah intrusi yg berkali-kali dibanding intrusi tunggal yang luas.

• Batuan induk: batuan vulkanik. Yang terpenting permiabel

• Fluida: air meteorik dan sedikit air juvenil (magmatik), HCl dan SO2 yang paling penting. Di daerah dangkal CO2 yang paling penting dan berikutnya H2S

• Gradien tekanan

• Gradien temperatur

MINERALISASI EPITERMAL

Geokimia endapan emas epitermal:

• Tidak semua sistem mengandung endapan emas ekonomis, atau tidak semua sistem termineralisasi dengan grade yang sama. apa pengontrol endapan emas (mekanisme kimia dan fisik)?

• Ciri fluida pada sistem hidrotermal: dilute brine sedikit pH asam – netral; umumnya berasal dari meteorik dengan sedikit campuran volatil magmatik. Mengandung gas terlarut: CO2 dan kemudian H2S. Pada epitermal: Emas ditranspor sebagai komplek bisulfid atau komplek klorida (kurang signifikan lebih banyak pada sistem porfiri atau sistem salinitas tinggi)

• Konsentrasi emas dalam fluida hidrotermal rendah namun sistemnya luas dan berumur panjang. 5kg/thn emas diendapkan pada seluruh sistem hidrotermal di New Zealand.



• Sumber emas dalam epitermal merupakan perdebatan:

o Berasal dari batuan induk

o Berasal dari intrusi

• Sumber dari emas bukanlah masalah yang terpenting adalah derajat konsentrasinya.

• Data komputer menunjukkan emad Au(HS)2 diendapkan pada:

o Pendidihan fluida

o Bercampur dengan air berkomposisi kimia berbeda

8Au(HS)2- + 4H2O + 6H+ = 8Au0 + 15H2S + SO42-



8Au(HS)2- + 4H2O + 6H+ = 8Au0 + 15H2S + SO42-

• Apa saja yang mendorong pergerakan reaksi ke kanan? akan menyebabkan endapan emas.

• Faktor tersebut:

1. pH. Salah satu penyebab pelarutan emas adalah pH2. Pelepasan H2S. H2S lepas bersamaan dengan pendidihan air

emas akan mengendap.3. Pendinginan4. Adsorpsi sangat efektif memisahkan emas dari larutan.


Mekanisme penyebab endapan emas epitermal:

• Pendinginan konduktif: penyebab pengendapan emas namun tidak efektif karena pelepasan panasnya lambat pada wilayah yang luas.

• Evaporasi: efektif pada ruang yang terbatas tetapi membutuhkan enerji yang tinggi

• Interaksi air-batuan

• Pecampuran fluida

• Mendidihnya fluida


Tipe Endapan emas epitermal:

Hal ini berkaitan dengan sistem yang netral – Cl dan sulfatara magmatik

• Endapan Sulfidasi rendah:

1. Endapan “upflow” sulfidasi rendah. Yang membentuk di cekungan hidrologi yg berasosiasi dengan vulkanik asam; medidihkan air clorida salinitas rendah – netral.

2. Endapan “outflow” sulfidasi rendah. Endapan yang terbentuk dibawah pusat vulkanik berrelief tinggi dengan percampuran salinitas sedang; panas; air yg dalam dingin; air tanah salinitas rendah.

• Endapan sulfidasi tinggi, yang terbentuk di pusat vulkanik dengan percampuran volatil magmatik terkondensasi dan airtanah salinitas rendah yang dingin dan asosiasi air-batuan

KONTROL PADA TIPE ENDAPAN BIJIH

• Endapan bijih hidrotermal tergantung banyak faktor

• Tipe berbeda terjadi pada tatanan geologi berbeda

• Ada 2 pendapat tentang peran fluida:

• meteorik

• magmatik

Jika fluida magmatik dominan tenaga berperannya: perbedaan tekanan antara volatil pd intrusi dan sekitarnya

Jika fluida meteorik berperan panas dari intrusi mengatur alur konvektif utamanya

Dikenal 2 hidrologi dalam tipe endapan bijih hidrotermal:

• Degassing magma hydrothermal system

• Major cell convective hydrothermal system



Faktor geologi pengontrol tipe endapan bijih hidrotermal:

• Tektonik lempeng / tatanan tektonik

• Intrusi dan hidrologi yang dalam

• Bentang alam vulkanik dan hidrologi yang dangkal

• Kimia batuan

TEKTONIK LEMPENG

Sistem hidrotermal vulkanik yang luas :

• Terkait aktivitas magma yang mencapai kedalaman yang dangkal pada tatanan tektonik konvergen

• Dapat terjadi pada lingkungan tatanan lain namun mineralisasi emas yang berarti tidak didapati

• Tatanan tektonik tersebut adalah:

subduksi

kolisi

INTRUSI DAN HIDROLOGI DALAM

Kondisi pada kedalaman yang besar:

• Volatil masih terikat dalam senyawa silikat

• Viskositas magma rendah magma bergerak naik didorong densitasnya yang rendah dibanding sekitarnya

• Pada busur benua magma berbeda densitas tehadap sekitarnya. Asimilasi, bergerak perlahan ke atas membeku di kedalaman besar


Degassing magma:

• Mempertinggi tekanan volatil

• Pelepasan volatil membentuk endapan bijih. Volatil yg terlepas akan terkondensasi cepat membentuk hipersaline brine yang lebih pekat dibanding fluida sekitarnya tidak terkonveksi dan mengisi rekahan pada endapan porfiri:

Vein mesotermal (teralirkan scr struktural)

Endapan skarn (jika batuan dindingnya karbonat)


Saluran konveksi utama:

• Didorong oleh panas dari intrusi dalam

• Volatil magmatiknya diperkaya oleh batuan samping dan air meteorik (utama)

• Upflow < 1 km2 namun jika tidak tertekan akan bergerak lateral (outflow) hingga > 10 km2


Faktor lain:

• Sistem dipengaruhi evaporasi. Dapat menjadi sitem yang payau sekali (hyper-saline brine). Disetarakan dengan sistem porfiri. Sedang berkembang.

• Cekungan air payau. Pada kedalaman besar dimana terjadi diagenesis dan metamorfisme awal dehidrasi yang memberikan air payau + panas yang tinggi oleh gradien geotermal setempat (bukan magmatik). Dapat mengendapkan bijih spt di Missisipi Valley type (MVT).

BENTANGALAM VULKANIK & HIDROLOGI DANGKAL

Topografi daerah vulkanik merupakan faktor penting

1. Tipe busur benua (active Cont. Margin). Contohnya: Amerika Serikat; Selandia Baru ( Taupo VZ); sebagian Sumatra; Jepang (Kyushu)

didominasi endapan piroklastik silisik, berasosiasi dengan suatu kaldera atau depresi vulkano-tektonik

Batuan sampingnya: permiabel, sekuen vulkanik datar; pada depresi struktur utama

Berkembang tipe low sulphidation upflow epithermal gold deposits


2. Tipe busur kepulauan:

intrusi magmatik yang memanasi dangkal

gnapi strato menjadi ciri khas. Contoh: Indonesia, Filipina. Pada daerah elevasi tinggi lateral outflow . Fluida primer klorida-netral berada bbrp km dari pusat sistem hidrotermal. Ditandai dengan ada sinter

Fluida asam sulfat bersentuhan dengan fluida klorida netral pengendapan anhidrit. Berpotensi membentuk perangkap/tudung (capping) pada sistem hidrotermal.

Endapan emas umumnya grade rendah dan tersebar


2. Tipe busur kepulauan:

ada 2 tipe mineralisasi:

• Low sulphidation out flow epithermal deposits.

• High sulphidation epithermal deposits. Sumber panas dekat permukaan, volatil magmatik umum didapati, fluida asin dan lebih asam. Terbentuk high sulphidation jika terjadi degassing magma dan buka saluran konvektif dalam.

Lebih sulit mengendapkan emas dibanding sistem benua/kontinen

meluas secara lateral karena outflow namun extensif secara vertikal


3. Tipe Kordilera:

Variasi dari sistem busur kepualauan. Terjadi jika vulkanisme andesitik terjadi di ujung busur benua atau kolisi busur kepulauan sperti di Guinea Baru.

Contoh: endapan emas-tembaga di Luzon utara

4. Endapan bawah laut

Volcanic Hosted Massive Sulphide (VHMS)/tipe Kuroko. Sistem hidrotermal di dalam laut yang tidak mungkin membentuk kepulauan.

sulfida tinggi (mencapai 95%) mineralogi mirip high sulphidation system.

KIMIA BATUAN

1. Volcanic/metasedimen Hosted Deposits. Disebut sebagai kasus dasar

2. Carbonate replacement Type Deposits

3. Carlin Type Deposits

4. Skarn

6.mineralisasi hidrotermal

Documents