bab v skarn

PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL

Endapan Skarn 2011

79

BAB V

ENDAPAN SKARN

A. Pendahuluan

Istilah skarn pada awalnya digunakan di Swedia sebagai istilah pertambangan

untuk mendiskripsi asosiasi mineral-mineral gangue calc-slilicate dengan beberapa

mineral bijih dengan ukuran butiran relatif kasar.

B. Maksud dan Tujuan

Maksud dari praktikum ini memperkenalkan kepada para peserta praktikum

berbagai macam kenampakan produk endapan skarn pada batuan.

Tujuan dari praktikum agar para praktikan mampu mendeskripsi sifat-sifat fisik

dari batuan, urat, mengetahui asosiasi mineral logam pada tubuh batuan, dan

menginterpretasikan tipe endapan skarn di batuan.

C. Lingkungan Pembentukan Endapan Skarn

Endapan skarn pertama kali dinyatakan sebagai batuan metamorf hasil kontak

antara batuan sedimen karbonatan dengan intrusi magma oleh ahli petrologi

metamorf, dengan terjadi perubahan kandungan batuan sedimen yang kaya

karbonat, besi, dan magnesium menjadi kaya akan kandungan Si, Al, Fe dan Mg

dimana proses yang bekerja berupa metasomatisme pada intrusi atau di dekat

intrusi batuan beku (Best 1982). Selanjutnya Normandy, France (Cayeux 1906)

menyatakan bahwa ditemukannya kesamaan dengan kandungan sedimen ekshalatif

pada daerah submarine dengan tipe endapan tersebut sehingga tipe endapan ini

dimasukkan ke dalam tipe endapan skarn. Endapan skarn terbentuk sebagai hasil

interaksi antara larutan hidrothermal yang kaya silika bereaksi dengan batuan

sedimen yang dingin. dengan pembentukannya diawali terbentuk pada temperatur

400-650C dengan mineral-mineral yang terbentuk berupa mineral calc-silicate

seperti diopsid, andradit, dan wollastonit sebagai mineral-mineral utama pembawa

mineral bijih (Einaudi et al. 1981). Tapi terkadang dijumpai juga pembentukan

endapan skarn juga terbentuk pada temperatur yang lebih rendah, seperti endapan

skarn yang kaya akan kandungan Pb-Zn (Kwak 1986). Pengaruh tekanan yang

bekerja selama pembentukan endapan skarn bervariasi tergantung pada kedalaman

formasi batuan. Terdapat tiga tahap pembentukan endapan skarn yaitu:


Endapan Skarn 2011

80

Tahap 1

Terjadi rekristalisasi pada batuan di sekitar intrusi yang disebabkan oleh

kontak intrusi dengan batuan yang menghasilkan marmer dari batugamping,

batuan hornfels dari batuserpih, kuarsit dari batupasir. Reaksi skarn dapat terjadi di

sepanjang kontak litologi. Dapat dijumpai adanya kandungan mineral-mineral talk

dan wollastonit pada batu marmer. Proses yang bekerja adalah reaksi isokimia

akibat difusi elemen-elemen mineral akibat reaksi dengan larutan metamorfik.

Selain itu juga terjadi infiltrasi fluida ke dalam tubuh batuan.

Tahap 2

Infiltrasi fluida hidrothermal-magmatik merubah komposisi asli mineral-

mineral penyusun litologi marmer dan batuan lainnya menjadi batuan-batuan

pembawa endapan skarn serta memodifikasi mineral-mineral kalk-silikat yang

terbentuk pertama kali. Proses ini disebut metamorfik prograde dan metasomatik

prograde terjadi pada temperatur 400-800C (Kwak 1986) terjadi selama larutan

pembawa mineral-mineral bijih berkembang dan mulai mengalami pengendapan

mineral-mineral bijih serta batuan plutonik mengalami pendinginan. Mineral-

mineral baru terbentuk dengan sifat anhydrous dan terbentuk mineral oksida besi

seperti magnetit, kasiterit dan sulfida lainnya mulai terbentuk.

Tahap 3

Merupakan tahapan retrograde yang berasosiasi dengan proses pendinginan

magma dan pembentukan alterasi hydrous terhadap mineral-mineral skarn yang

terbentuk serta bagian-bagian intrusi tertentu akibat adanya sirkulasi air meteorik.

Kandungan kalsium cenderung akan mengalami peluruhan dan volatil-volatil akan

mulai terbentuk membentuk mineral epidot yang rendah kandungan besi, klorit,

aktinolit dan mineral-mineral lainnya. Akibat adanya pendinginan suhu

menghasilkan presipitasi mineral-mineral sulfida. Alterasi umumnya mengubah

mineral-mineral skarn yang terbentuk pertama kali dan mengendapkan silfida. Pada

kontak marmer mungkin terjadi neutralisasi larutan hidrothermal dan terjadi

perkembangan pengendapan mineral-mineral bijih dengan kandungan yang tinggi.


Endapan Skarn 2011

81

Gambar 1. Tahapan pembentukan endapan skarn (Evans, 1993)

D. Karakteritik Endapan Skarn

Endapan skarn dapat diklasifikasikan berdasarkan dari batuan asal yang

tergantikan dengan istilah eksoskarn dan endoskarn yang digunakan pada batuan

yang tergantikan. Dengan kandungan mineral-mineral bijih tertinggi dapat dijumpai

pada endapan skarn tipe eksoskarn. Eksoskarn yaitu skarn yang terbentuk pada

batuan sedimen di sekitar intrusi batuan beku, sedangkan endoskarn yaitu skarn

yang terbentuk pada batas atau di dalam batuan beku itu sendiri.

Berdasarkan jenis mineralnya, skarn dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu

skarn prograde yang terbentuk pada fase awal (T tinggi) dan skarn retrograde yang

terbentuk pada fase pendinginan (T rendah).

Ciri mineralogi dari masing-masing jenis skarn:


Endapan Skarn 2011

82

Skarn prograde yang terbentuk pada suhu tinggi umumnya dijumpai mineral-

mineral bersuhu tinggi, seperti garnet, klinopiroksen, biotit, humit, montiselit,dll.

Skarn retrograde yang terbentuk pada suhu rendah umumnya tersusun oleh

mineral-mineral serpentin, amfibol, tremolit, epidot, klorit, kalsit, dll.

Selain pada batuan induk yang tergantikan serta suhu pembentukannya,

endapan skarn juga dapat diklasifikasikan berdasarkan kehadiran mineral-mineral

logam dominan yang dijumpai. Seperti klasifikasi kondisi lingkungan dari

kandungan metal utama pada endapan skarn (Modifikasi dari Einaudi et al. 1981

and Einaudi & Burt 1982; tabel 3).

Menurut Murakami (2005) terdapat beberapa komponen yang harus diamati

dalam mempelajari endapan skarn yaitu:

1. Identifikasi dari mineral-mineral skarn

2. Tekstur dan model terbentuknya endapan skarn

3. Warna dari mineral-mineral skarn

4. Ukuran butit skarn dan konstituen mineral dari batuan induk (dapat diterapkan

pada endapan eksoskarn dan endoskarn).

5. litologi and struktur dari batuan induk (seperti: dolomitik atau kalkareous,

bidang perlapisan,schistosity, dan kekar)

6. Adanya kehadiran urat


Endapan Skarn 2011

83

Tabel 3. Klasifikasi endapan skarn berdasarkan kandungan metal (Modifikasi dari Einaudi

et al. 1981 and Einaudi & Burt 1982)

E. Deskripsi Endapan Skarn

Dari pengamatan yang dipaparkan oleh Berger et al (2008) dan Murakami (2005)

hal yang perlu diamati pada endapan skarn yaitu host rock, asosiasi mineral bijih,

gangue, alterasi, kenampakan tekstur alterasi dan tubuh gangue/urat dan struktur

tubuh urat/gangue. Berikut tahapan-tahapan pengamatan pada endapan skarn:


Endapan Skarn 2011

84

1. Warna batuan,

2. Tipe Alterasi (jika teramati)

3. Host rock (jika teramati)

1. Pemerian Urat: Tekstur dan geometri urat (Sillitoe, 1993), hubungan antar

urat (kondisi overprinting)

2. Mineralogi :

a. Mineral primer (mineral asli batuan, jika teramati)

b. Mineral sekunder (mineral produk alterasi)

- Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi

- Mineral-mineral tambahan

c. Mineral-mineral pengisi tubuh urat/gangue baik mineral non-logam atau

mineral logam (bijih).

3. Tipe endapan: Endapan Skarn (Prograde/Retrograde)

4. Genesa

5. Kondisi Lingkungan


Endapan Skarn 2011

85

Referensi

1. Corbett, G,J., T.M. Leach. 1996. Southwest Pacific Rim gold/copper systems : structure,

alteration, and mineralization. A workshop presented for the Society of Exploration

Geochemists at Townville, 145pp.

2. Einaudi M.T. 1982 Description of skarns associated with porphyry copper plutons and

general features and origins of skarns associated with porphyry copper plutons. In Tit1ey S.R.

(ed.), Advances in Geology of the Porphyrv Copper Deposits, 139-209. Univ. Ariz. Press,

Tucson.

3. Einaudi M.T. & BUl1 D.M. 1982 Introduction terminology, classification and composition of

skarn deposits. Econ. Geo/., 77, 745-54.

4. Einaudi M.T., Meinert L.D. & Newberry R.J. 1981 skarn deposits. Econ Geol., 75th Anniv. Vol.,

317-91.

5. Guilbert, J., M., Charles F.P. Jr. 1986. The geology of ore deposits. Freeman, New York, 985pp.

6. Kwak TAP. (I 978a) Mass balance relationships and skarn-forming processess at the King

Island scheclite deposits, King Island, Tasmania, Australia. Am. 1. Sci., 278, 943-68.

7. Kwak TAP. (l978b) The conditions of formation of the King Island scheelite contact skarn,

King Island, Tasmania, Australia. Am. .J. Sci.; 278, 969,,99.

8. Kwak TAP. (1986) Fluid inclusions in skarns (carbonate replacement deposits). 1.

,illetamorphic Geol., 4, 363-84.

9. Kwak TAP. (1987) W-Sn Skarn Deposits. Elsevier,Amsterdam.

10. Reyes,A. G., dan Giggenbach, W. F., 1992, Petrology and fluid chemistry of magmatic-

hydrothermal systems in the Phillipines, In : Y.K. Kharaka dan A. S. Maest (Editors) Water

rock Interaction. Proceedings of the 7th International Sympossium on Water-Rock Interaction, Park

City, USA, Balkema, Rotterdam, pp, 1341-1344

11. Thompson, A. J. B., dan Thompson J. F. H., 1996, Atlas of alteration A field and petrographic

guide to hydrothermal alteration minerals, Geological Association of Canada Mineral

Deposit Divisions. Canada


Endapan Skarn 2011

86

LABORATORIUM BAHAN GALIAN

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI, UNIVERSITAS GADJAH MADA

Lembar Pengamatan Peraga Endapan skarn

Nama :

NIM :

No. Peraga :

Komponen pengamatan Keterangan

1. Warna batuan

2. Tipe Alterasi Batuan

3. Host Rock

4. Pemerian Urat/Gangue Tekstur dan geometri urat :

5. Mineralogi (deskripsi) Mineral asli :

Mineral Sekunder :

Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi

Mineral-mineral tambahan

Mineral-mineral pengisi tubuh urat/gangue

mineral non-logam


6. Tipe endapan:


Endapan Skarn 2011

87

7. Genesa



Endapan Skarn 2011

88

Contoh pendeskripsian batuan

LABORATORIUM BAHAN GALIAN

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI, UNIVERSITAS GADJAH MADA

Lembar Pengamatan Peraga Endapan Skarn Nama : Afgan

NIM : 38954

No. Peraga : P 7

Komponen pengamatan Keterangan

1. Warna batuan Merah muda kecoklatan

2. Tipe Alterasi Batuan Skarn

3. Host Rock -

4. Pemerian Urat/Gangue Tekstur Urat

-

Struktur Urat

Massive vein

5. Deskripsi mineralogi Mineral asli

-

Mineral Sekunder

Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi

- Piroksen berwarna jihau tua, kilap seperti kaca bentuk berupa butiran dengan ukuran 2 mm kelimpahan 25%

- Klorit berwarna hijau dengan kilap seperti tanah memiliki bentuk seperti lapisan halus pada mineral biotit dengan ukuran 0.5-1 mm kelimpahan 20%

Mineral-mineral tambahan

Mineral-mineral pengisi tubuh urat/gangue

mineral non-logam

- Kalsit, berwarna putih, kilap seperti kaca, membentuk perlapisan dengan ukuran butiran 1mm, kelimpahan 10%


- Pirit, berwarna kuning pucat dengan kilap seperti


Endapan Skarn 2011

89

logam memiliki bentuk kubik euhedral dengan ukuran 0.5-1 mm kelimpahan sedikit melimpah 25%.

- Kalkopirit berwarna kuning keemasan dengan kilap seperti logam memiliki bentuk berupa butiran dengan ukuran 0.5-1 mm kelimpahan sedikit melimpah 10%.

- Galena hitam dengan kilap logam memiliki bentuk kubik euhedral melembar dengan ukuran 0.5-1 mm kelimpahan sedikit melimpah 10%.

6. Jenis endapan epithermal Endapan Skarn Calcic zinc-lead (Einaudi et al. 1981 and Einaudi & Burt 1982)

7. Genesa Umumnya membentuk zona-zona pergantian pada dinding batuan pada batugamping atau pada batuan vulkanik mafik-internediet (eksoskarn) atau di dalam intrusi (endoskarn). Dapat dijumpai adanya kandungan mineral diopsid dan andradit yang mencirikan kondisi lingkungan skarn teroksidasi.


Merupakan zona isothermal yang mengalami overprinted oleh proses metasomatisme dan proses retrograde akhir.

Gambar 2. contoh peraga P 7

bab v skarn

Documents