endapan hidrothermal
DESCRIPTION
endapan hidroteralTRANSCRIPT
ENDAPAN HIDROTHERMAL
Mineralisasi dan Alterasi dalam Sistem Hidrotermal
Larutan hidrotermal terbentuk pada fase akhir siklus pembekuan magma.
Interaksi antara larutan hidrotermal dengan batuan yang dilewati akan
menyebabkan terubahnya mineral-mineral penyusun batuan samping dan
membentuk mineral alterasi. Larutan hidrotermal tersebut akan terendapkan pada
suatu tempat membentuk mineralisasi (Bateman, 1981). Faktor-faktor dominan
yang mempengaruhi pengendapan mineral di dalam sistem hidrotermal terdiri dari
empat macam (Barnes, 1979; Guilbert dan Park, 1986), yaitu: (1) Perubahan
temperatur; (2) Perubahan tekanan; (3) Reaksi kimia antara fluida hidrotermal
dengan batuan yang dilewati; dan (4) Percampuran antara dua larutan yang
berbeda. Temperatur dan pH fluida merupakan faktor terpenting yang
mempengaruhi mineralogi sistem hidrotermal. Tekanan langsung berhubungan
dengan temperatur, dan konsentrasi unsur terekspresikan di dalam pH batuan hasil
mineralisasi (Corbett dan Leach, 1996).
Guilbert dan Park (1986) mengemukakan alterasi merupakan perubahan di
dalam komposisi mineralogi suatu batuan (terutama secara fisik dan kimia),
khususnya diakibatkan oleh aksi dari fluida hidrotermal. Alterasi hidrotermal
merupakan konversi dari gabungan beberapa mineral membentuk mineral baru
yang lebih stabil di dalam kondisi temperatur, tekanan dan komposisi hidrotermal
tertentu (Barnes, 1979; Reyes, 1990 dalam Hedenquist, 1998). Mineralogi batuan
alterasi dapat mengindikasikan komposisi atau pH fluida hidrotermal (Henley et
al., 1984 dalam Hedenquist, 1998).
Corbett dan Leach (1996) mengemukakan komposisi batuan samping
berperan mengkontrol mineralogi alterasi. Mineralogi skarn terbentuk di dalam
batuan karbonatan. Fase adularia K-feldspar dipengaruhi oleh batuan kaya
potasium. Paragonit (Na-mika) terbentuk pada proses alterasi yang mengenai
batuan berkomposisi albit. Muskovit terbentuk di dalam alterasi batuan potasik.
Sistem pembentukan mineralisasi di lingkaran Pasifik secara umum terdiri dari
endapan mineral tipe porfiri, mesotermal sampai epitermal (Corbett dan Leach,
1
1996). Tipe porfiri terbentuk pada kedalaman lebih besar dari 1 km dan batuan
induk berupa batuan intrusi. Sillitoe, 1993a (dalam Corbett dan Leach, 1996)
mengemukakan bahwa endapan porfiri mempunyai diameter 1 sampai > 2 km dan
bentuknya silinder.
Tipe mesotermal terbentuk pada temperatur dan tekanan menengah, dan
bertemperatur > 300oC (Lindgren, 1922 dalam Corbett dan Leach, 1996).
Kandungan sulfida bijih terdiri dari kalkopirit, spalerit, galena, tertahidrit, bornit,
dan kalkosit. Mineral penyerta terdiri dari kuarsa, karbonat (kalsit, siderit,
rodokrosit), dan pirit. Mineral alterasi terdiri dari serisit, kuarsa, kalsit, dolomit,
pirit, ortoklas, dan lempung.
Tipe epitermal terbentuk di lingkungan dangkal dengan temperatur <
300oC, dan fluida hidrotermal diinterpretasikan bersumber dari fluida meteorik.
Endapan tipe ini merupakan kelanjutan dari sistem hidrotermal tipe porfiri, dan
terbentuk pada busur magmatik bagian dalam di lingkungan gunungapi kalk-alkali
atau batuan dasar sedimen (Heyba et al., 1985 dalam Corbett dan Leach, 1996).
Sistem ini umumnya mempunyai variasi endapan sulfida rendah dan sulfida tinggi
(gambar 4). Mineral bijih terdiri dari timonidsulfat, arsenidsulfat, emas dan perak,
stibnite, argentit, cinabar, elektrum, emas murni, perak murni, selenid, dan
mengandung sedikit galena, spalerit, dan galena. Mineral penyerta terdiri dari
kuarsa, ametis, adularia, kalsit, rodokrosit, barit, flourit, dan hematit. Mineral
alterasi terdiri dari klorit, serisit, alunit, zeolit, adularia, silika, pirit, dan kalsit.
2
Gambar 3: Model mineralisasi emas-perak lingkaran Pasifik (Corbett, 2002)
Gambar 4: Model fluida sulfida tinggi dan rendah (Corbett dan Leach, 1996)
3
Morrison, 1997, mengemukakan beberapa asosiasi mineral petunjuk
sistem hipogen dalam proses magmatik yang berhubungan dengan mineralisasi
epigenetik sebagai berikut:
Tabel 1: Asosiasi mineral petunjuk sistem hipogen dalam proses magmatik yang berhubungan
dengan mineralisasi epigenetik (Morrison, 1997).
Zonasi alterasi dapat mempunyai bentuk geometri yang berbeda-beda,
mulai dari bentuk konsentris, linier, sampai tidak teratur dan komplek. Zonasi
alterasi endapan Porfiri Cu mempunyai bentuk konsentris. Bagian inti/tengah
terdiri dari alterasi potasik, berkomposisi potasium feldspar dan biotit. Bagian
tengah merupakan zonasi alterasi philik tersusun oleh kuarsa-serisit-pirit. Bagian
paling luar mempuyai alterasi propilitik, mineraloginya tersusun oleh kuarsa-
klorit-karbonat, dan setempat-setempat terdapat epidot, albit atau adularia.
Endapan epitermal berbentuk urat/vein yang berasosiasi dengan struktur mayor
mempunyai pola linier dan paralel dengan arah struktur. Urut-urutan zonasi
4
alterasi dari temperatur tinggi ke temperatur rendah adalah argilik sempurna,
serisit, argilik, dan propilitik.
Mineralisasi/alterasi endapan urat yang berasosiasi dengan endapan logam
dasar dicirikan oleh zonasi pembentukan mineral dari temperatur tinggi sampai
rendah. Urat/vein di daerah proksimal kaya kandungan tembaga dan rasio logam
dibanding sulfur tinggi. Daerah ini dicirikan oleh hadirnya alterasi argillik
sempurna di bagian dalam dan ke arah luar berubah menjadi alterasi serisitik.
Daerah distal kaya kandungan timbal dan zeng, dan terdiri dari mineral sulfida
dengan rasio logam dibanding sulfur rendah. Alterasi yang berkembang di daerah
ini berupa alterasi propilitik, semakin ke arah jauh dari urat tersusun oleh batuan
tidak teralterasi (Panteleyev, 1994; Corbett, 2002).
Tabel 2: Dominasi komposisi mineralisasi/alterasi pada temperatur tinggi dan rendah
(disederhanakan dari Corbett, 2002)
TEMPERATUR TINGGI TEMPERATUR RENDAH
Kalkopirit Galena, spalerit
Kuarsa kristalin (comb stucture) Kalsedon-opal
Kuarsa butir kasar Kuarsa butir halus
Serisit Smektit-illit
Philik Propilitik
5
Gambar 5: Zonasi proksimal – distal tipe endapan urat logam dasar yang berasosiasi dengan
endapan porfiri tembaga/molibdenum (Panteleyev, 1994)
GuilbertdanPark, 1986, mengemukakan model hubungan antara
mineralisasi dan alterasi dalam sistem epitermal (gambar 6). Beberapa asosiasi
mineral bijih maupun mineral skunder erat hubungannya dengan besar temperatur
larutan hidrotermal pada waktu mineralisasi. Mineral bijih galena, sfalerit dan
kalkopirit terbentuk pada horison logam dasar bagian bawah dengan temperatur ≥
350o C. Pada horison ini alterasi bertipe argilik sempurna dan terbentuk mineral
alterasi temperatur tinggi seperti adularia, albit dan feldspar. Fluida hidrotermal di
horison logam dasar (bagian tengah) bertemperatur antara 200o– 400oC. Mineral
bijih terdiri dari argentit, elektrum, pirargirit dan proustit. Mineral ubahan terdiri
dari serisit, adularia, ametis, sedikit mengandung albit. Horison bagian atas
terbentuk pada temperatur < 200oC. Mineral bijih terdiri dari emas di dalam pirit,
Ag-garamsulfo dan pirit. Mineral ubahan berupa zeolit, kalsit, agat.
6
Gambar 6: Alterasi hubungannya dengan mineralisasi dalam tipe endapan epitermal
logam dasar (Guilbert dan Park, 1986)
Berdasarkan pada kisaran temperatur dan pH, komposisi alterasi pada
sistem emas-tembaga hidrotermal di lingkaran Pasifik dapat dikelompokan
menjadi 6 tipe alterasi (Corbett dan Leach, 1996), yaitu:
1. Argilik sempurna (silika pH rendah, alunit,&group mineral alunit-kaolinit.
2. Argilik tersusun oleh anggota kaolin (halosit, kaolin, dikit) dan illit
(smektit, selang-seling illlit-smektit, illit) dan group mineral transisi
(klorit-illit).
3. Philik tersusun oleh anggota kaolin (piropilit-andalusit) dan illit (serisit-
mika putih) berasosiasi dengan mineral pada temperatur tinggi seperti
serisit-mika-klorit.
4. Subpropilitik tersusun oleh klorit-zeolit yang terbentuk pada temperatur
rendah dan propilitik tersusun oleh klorit-epidot-aktinolit terbentuk pada
temperatur rendah.
5. Potasik tersusun oleh biotit-K-feldspar-aktinolit+klinopiroksen.
6. Skarn tersusun oleh mineral kalk-silikat (Ca-garnet, klinopiroksen,
tremolit).
7
Gambar 7: Mineralogi alterasi di dalam sistem hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996)
8
DAFTAR PUSTAKA
Arifai, Muhammad. 2011. Endapan Mineral Hidrothermal.
https://pillowlava.wordpress.com/2011/06/19/mineralisasi-dan-
alterasi-dalam-sistem-hidrotermal/. Diakses 02 Oktober 2015.
9