GENESA BAHAN GALIAN

BAB IPENDAHULUANTambang tembaga yang tertua didunia diketahui terletak di maadi pada zaman pra-dinasti egiptian sekitar 10 km dari kairo dan artefak tembaga yang ditemukan menunjukkan Contoh deposit tembaga seperti ini adalah deposit bijih tembaga Butte di Montana yang berasosiasi dengan vein berbentuk anyaman. Selanjutnya dari keempat kelas di atas, terdapat empat jenis deposit tembaga utama yaitu: (1) deposit bijih tembaga porfiri (2) deposit bijih tembaga hidrotermal (3) deposit bijih tembaga sedimen vulkanik (4) deposit bijih tembaga stratiform.masing-masing deposit (Bowen dan Gunatilaka, 1977)Dari histogram di atas, menunjukkan bahwa secara ekonomi, produksi tembaga terbesar berasal dari deposit porfiri yang juga merupakan deposit berumur relatif muda.

BAB IIPEMBAHASANDEFINISI DEPOSIT TEMBAGA PORFIRI DAN PENYEBARANNYAIstilah tembaga porfiri berasal dari hubungan mineralisasi tembaga dengan batuan plutonik. Deposit ini dicirikan oleh tembaga dan molibdenit dalam bentuk hamburan (disseminated) atau fenokris dalam batuan dengan tekstur porfiritik. Tembaga porfiri didefinisikan sebagai suatu deposit besar, berkadar rendah hingga menengah dalam Teknik Pertambangan Unmul 33.Sulfida hipogen yang dikontrol oleh struktur primer dan umumnya berasosiasi dengan intrusi asam atau intermediat porfiri (Kirkham, 1971, dalam Guilbert dan Park, 1987). Deposit besar adalah untuk menggambarkan total produksi tembaga dari deposit tembaga porfiri yang sangat besar, sekitar 15 milyar ton per tahun. Deposit berkadar rendah hingga menengah adalah untuk menjelaskan konsentrasi tembaga dalam deposit tembaga porfiri. Umumnya kandungan tembaga berkisar antara 0,6 0,9% Cu, yang paling tinggi sekitar 1 2% Cu seperti di El Teniente dan Chuquimata, sedang yang paling rendah adalah 0,35% Cu hingga saat ini dianggap belum ekonomis. Mineral tembaga yang paling umum dijumpai adalah kalkopirit, sedang jenis lain seperti bornit dan kalkosit jumlahnya sangat kecil. Umumnya deposit tembaga porfiri berumur post-Paleozoikum, khususnya antara kala Kapur dan Paleogen. Sillitoe (1972) dalam Bowen dan Gunatilaka (1977) menyatakan penyebaran tembaga porfiri tergantung pada tingkat erosi yang menyebabkan tersingkapnya rantai plutonik-vilkanik dan pembentukannya berhubungan erat dengan generasi magma pada zona-zona subduksi. Deposit tembaga porfiri yang utama ditemukan pada daerah bagian barat benua Amerika yang memanjang dari Alaska, Kolumbia, Amerika Serikat (Wasington), Montana, Idaho, Kolorado, Utah, Nevada, New Mexico, Peru dan Cili bagian utara hingga Argentina, dan kemungkinan memanjang hingga Antartika. Sementara itu di bagian barat Pasifik ditemukan juga deposit tembaga porfiri memanjang dari Kepulauan Solomon, Papua New Guinea, Papua Barat, Kalimantan Timur, Filifina hingga Taiwan.

HUBUNGAN TEKTONIK LEMPENG DENGAN PEMBENTUKAN DEPOSITTEMBAGA PORFIRIVariasi gerakan arus konveksi pada lapisan astenolit mengakibatkan terjadinya tiga jenis pola gerakan lempeng bumi yaitu konvergen, divergen, dan transform. Sehubungan dengan pembentukan deposit tembaga porfiri, maka pola gerakan lempeng yang paling penting menurut Sillitoe (1972) dalam Bateman (1979) adalah konvergen dimana terjadi gerakan saling mendekati antara dua lempeng menyebabkan terjadinya suatu benturan, pembentukan palung dan banyak menimbulkan gempabumi serta gunungapi benua. Akibat benturan-benturan lempeng tersebut membentuk zona subduksi yang umumnya terjadi antara lempeng benua dan lempeng samudera, yang diikuti oleh peleburan sebagian akibat tekanan dan temperatur yang tinggi menghasilkan magma calc-alkali.Kandungan logam di dalam magma calc-alkali umumnya berasal dari kerak samudera yang terdiri atas tiga layer, dimana layer 1 adalah endapan sedimen laut yang banyak mengandung logam, dan dibawahnya layer 2 dan 3 adalah basal dan gabro.Sejak zaman Kapur terjadi gerakan konvergen antara benua Amerika dengan lempeng Pasifik disepanjang bagian barat Amerika. Tabrakan ini membentuk rantai vulkanik disepanjang jalur subduksi tersebut, sekaligus juga membentuk deposit tembaga porfiri. Sedangkan pada bagian barat Pasifik juga terjadi subduksi akibat gerakan lempeng Eurasia ke arah timur membentuk deposit tembaga porfiri di sepanjang bagian barat Pasifik termasuk kepulauan Solomon, Papua New Guinea, Jepang, dan lain-lain. Sementara itu gerakan relatif lempeng Eurasia dan Afrika membentuk juga deposit tembaga porfiri di Iran, Pakistan, dan Turki.

MEKANISME PEMBENTUKAN DEPOSIT TEMBAGA PORFIRIDeposit tembaga porfiri dihasilkan melalui suatu proses geokimia-fisika dari rangkaian berupa magmatik akhir, magmatik hidrotermal, meteorik hidrotermal, hingga normal hidrotermal seiring dengan berkurannya kedalaman. Intrusi calc-alkali atau alkali menghasilkan batuan berkomposisi tertentu dari monzonit kuarsa hingga granodiorit atau diorit hingga senit. Batuan samping yang melarut ke dalam magma akan turut mempengaruhi komposisi magma danstruktur kemas magma. Umumnya deposit tembaga porfiri berukuran jauh lebih besar dari deposit hidrotermal lainnya. Bentuk deposit ini memperlihatkan bahwa struktur berskala besar ikut mengontrol mineralisasi dan kedalaman pembentukannya. Gustafon dan Hunt, 1975, dalam Park dan Guilbert, 1986, yang menyelidiki proses pembentukan deposit tembaga porfiri di El Salvador Chili menyimpulkan tiga hal, yaitu :1. Stok porfiri terbentuk di dalam atau di atas zona cupola dalam bentuk kompleks dike (dike swarm).2. Transfer tembaga, logam lain dan sulfur ke dalam stok porfiri dan batuansamping terjadi karena adanya pemisahan fluida magma dan metasomatiksecara menyeluruh.3. Transfer panas dari magma ke batuan samping menyebabkan terjadinyasirkulasi airtanah.Hampir semua deposit tembaga porfiri memiliki kondisi yang sama dengan kondisi diatas. Perbedaan proses tergantung pada kedalaman pembentukan, kehadiranairtanah, volume dan tingkatan magma, konsentrasi logam, sulfur, dan volatil lainnya.Gambar 5.4 menunjukkan bahwa mineralisasi awal (b) terjadi pada kondisi airtanah minimum dan invasi larutan magmatik ke batuan samping menyebabkan terjadinya alterasi K-feldspar dari pusat invasi ke arah luar, membentuk zona alterasi potasik dan zona alterasi propilitik. Selanjutnya (c) invasi airtanah yang berkonveksi menghasilkan larutan meteorik hidrotermal dan bersama dengan larutan magmatik hidrotermal yang sudah ada sebelumnya disertai oleh penurunan temperatur yang tajam, membentuk serisit dan pirit yang memotong alterasi potasik-propilitik yang terbentuk duluan. Peristiwa ini menghasilkan zona altersi serisitisasi (phyllic) yang dikenal sebagai phyllic overprint. Tahap akhir (d) didominasi oleh larutan meteorik hidrotermal hingga normal hidrotermal membentuk zona alterasi argilik.

PROSES PEMISAHAN TEMBAGA SELAMA KRISTALISASI MAGMARingwood dan Curtis (1955) dalam Bown dan Gunatilaka (1977) menjelaskan bahwa kandungan tembaga dalam magma basal sekitar 200 ppm, sebaliknya dalam magma ultrabasa dan granitis kandungannya hanya sekitar 20 ppm. Selama difrensiasi magma basal, kandungan Fe, Co, dan Ni cenderung terbentuk duluan dalam fraksinasi kristalisasi, sedang tembaga belum terbentuk dalam silikat atau bentuk lainnya dan cenderung menjadi konsentrasi residu dalam fraksi larutan. Tembaga akan cepat terbentuk tergantung pada fS2 (fugacity sulphur = tekanan parsial sulfur), fO2, dan Ph larutan. Tembaga dalam larutan tidak terbentuk dengan baik pada kondisi fS2 rendah. Demikian pula pembentukan tembaga sebagai elemen chalcophile (logam-S) berlangsung dengan baik pada pH tertentu. Houghton (1974) dalam Bowen dan Gunatilaka (1977) menerangkan pengaruh fS2 dan fO2 dalam pembentukan fase sulfida. Sulfur memisahkan diri dari larutan silikat dan digantikan oleh oksigen kemudian membentuk logam S (chalcophile). Reduksi dalam fO2 dikontrol oleh kristalisasi fraksinasi mineral yang kaya Fe-O. Dengan kata lain, kelarutan sulfur dalam magma tergantung pada besarnya kandungan Fe2+. Kristalisasi fraksinasi akan meningkatkan fO2 dan tembaga dalam fraksi larutan, kemudian memisah dalam fase sulfida.Pendinginan intrusi basa sangat jarang yang menghasilkan konsentrasi logam dalam fraksi hidrotermal. Hal ini karena kandungan air dalam magma primer sangat rendah. Magma basa baru bisa membentuk fluida hidrotermal setelah berasimilasi dengan material yang mengandung air. Jadi proses pengayaan untuk membentuk larutan bijih kurang efektif dalam magma basa dibanding dengan magma intermedit. Umumnya deposit porfiri berasosiasi dengan batuan beku intermedit. Hubungan genetik antara Cu-Mo dengan batuan intermedit terlihat pada penyebaran geografisnya seperti dalam zona alterasi-mineralisasi model Lowell-Guilbert yang akan dibahas kemudian. Zona tersebut menjelaskan bagaimana perubahan temperatur, tekanan, dan reaktifitas konveksi fluida dari pusat panas, dan sekaligus juga menerangkan bagaimana pergerakan fluida selama proses pendinginan berlangsung. Pembentukan bijih adalah mekanisme difrensiasi logam yang terkonsentrasi dari normal magma. Dalam kasus ini, asosiasi batuan bekunya akan menentukan kandungan logam yang terbentuk.

KONDISI MAGMATIK-HIDROTERMAL SELAMA PEMBENTUKAN DEPOSIT TEMBAGA PORFIRIKehadiran air atau fase aquatik dalam magma selama pembentukan tembaga porfiri merupakan hal yang sangat penting. Kontak air dengan magma yang sedang memisah terjadi dalam beberapa tahap. Fluida hidrotermal pertama yang memisah relatif kaya akan CO2 dibanding fluida yang memisah kemudian. Juga fraksi awal banyak mengandung klorida (NaCl>KCl>HCl>CaCl). Kehadiran air dalam magma menurunkan temperatur kristalisasi. Burnham (1967) dalam Bowen dan Gunatilaka (1977) menjelaskan bahwa pada saat magma yang tidak jenuh mengintrusi lapisan permeabel yang mengandung fluida, perbedaan tekanan akan menyebabkan migrasi fluida tersebut. Jika tekanan fluida lebih besar dibanding tekanan hidrostatik, volatil akan keluar dari magma hingga tekanan kembali normal.Magma bisa jenuh dengan komponen volatil hanya jika tersedia cukup suplai fluida dari batuan samping, pada saat tekanan lebih besar dari tekanan litostatik. Sirkulasi konveksi fluida dapat terjadi karena perbedaan temperatur, kerapatan fluida dekat magma, dan masuknya fluida dingin dari sekitar magma. Pola sirkulasi dikontrol oleh permeabilitas batuan samping. Perbedaan temperatur yang besar bisa menyebabkan terjadinya pemusatan dan kristalisasi besar-besaran secara serentak dalam magma.Pada saat kristalisasi berlangsung pada suatu kisaran temperatur, pemisahan kristal komponen non volatil menyebabkan bertambahnya konsentrasi volatil dalam fraksi cairan dan selanjutnya menambah tekanan gas dalam larutan. Jika tekanan gasselama pendinginan dan kristalisasi lebih besar dari tekanan batas, akan menyebabkan terjadinya vesikulasi.Proses pendinginan magma basa yang miskin air menyebabkan terjadinya breksiasi berskala besar. Bersamaan dengan bertambahnya permeabilitas, memungkinkan air meteorik ber-konveksi dan masuk ke dalam zona intrusi, sehingga redistribusi dan konsentrasi bijih dapat terbentuk.

PERUBAHAN GEOKIMIA SELAMA PEMBENTUKAN DEPOSITPendinginan larutan hidrotermal dan reaksi dengan batuan samping meningkatkan kandungan K+, Na+, dan Ca+ dari larutan klorida. Replasemen plagioklas pada temperatur tinggi menjadi ortoklas dihasilkan dari subtitusi Ca+ dan Na+ menjadi K+. Alterasi dan presipitasi kuarsa (silisifikasi) diikuti oleh pembentukan molibdenit dan kemudian pada temperatur lebih rendah diikuti oleh logam-logam dasar sulfida lainnya. Pengendapan logam sulfida dalam jumlah tertentu tergantung pada keaktifan logam dan sulfur dalam larutan. Alterasi batuan samping umumnya digunakan untuk menginterpretasi lingkungan kimia-fisika deposit bijih. Zona alterasi tersebut menunjukkan bahwa fluida pembawa bijih mulai bermigrasi keluar dari stok porfiri pada temperatur 500o 700oC. Pada beberapa daerah tembaga porfiri, pola-pola struktur membantu dalammenentukan pola pengendapan bijih hidrotermal. Bukaan pada batuan (opening inrock) dapat menunjukkan berapa tingkatan pengendapan. Umumnya bukaan yangpertama pada deposit porfiri menunjukkan alterasi yang menghasilkan K-feldspar,muskovit, biotit, dan kumpulan Cu-Fe-S dengan kadar sulfur rendah.Proses kimia yang penting dalam alterasi adalah hidrasi, dehidrasi, metasomatis kation dan metasomatis anion. Dalam hal ini, yang paling penting adalah hidrolisis ataupun metasomatis ion H+.

PERPINDAHAN BIJIHTransportasi tembaga dalam jumlah besar terjadi pada fluida aquatik (fase aquatik) dimana bijihnya dapat meliputi semua atau sebagian larutan. Karena itu, pada proses pengendapan bijih hidrotermal, sifat larutan dan stabilitas mineral merupakan dasar yang sangat penting. Fluida aquatik pada temperatur dan tekanan tertentu mengandung logam dan sulfur dalam larutan sebagai ion atau molekul dalam jumlah besar untuk pembentukan bijih tembaga porfiri. Konsentrasi logam dapat berkisar antara 1 104ppm. Dalam deposit hidrotermal, perbandingan antara total kandungan sulfur dengan total logam berat (heavy metal) cukup tinggi. Kenyataan bahwa kandungan sulfur dalam larutan (yang dapat mengikat logam) sangat besar dapat terlihat dari ditemukannya deposit sulfur murni pada beberapa deposit tembaga porfiri.Data inklusi fluida menunjukkan bahwa larutan bijih banyak mengandung alkali klorida (ditambah CO2, NH3, dan CH4) dan kandungan garamnya kadang sampai 50%. Hal ini menunjukkan bahwa larutan bijih juga bereaksi dengan klorida selama transportasi. Berdasarkan pH dan fO2, hanya lima jenis sulfur yang stabil dalam larutan aquatik, 2- 2- - - yaitu SO4 , S , HS , H2S, HSO4 . Pada kondisi asam dengan temperatur rendah, sulfur - yang paling penting untuk pembentukan logam kompleks adalah HSO4 (pH 2), sebaliknya S2- adalah basa kuat (pH 13) yang penting sebagai media transport bijih pada temperatur tinggi, dan selanjutnya pada temperatur sekitar 250oC, pH larutan berkisar antara pH 6-8 dimana pada kondisi ini SO 2- paling penting., HS-, H2S merupakan sulfur yangData kelarutan tembaga dalam larutan aquatik masih sedikit diketahui. CuFeS2 larut dalam air murni pada temperatur 350oC dan dalam air yang jenuh H2S pada temperatur di atas 200oC dengan tekanan 200 atm. Covelit larut H2S pada temperatur 200oC dengan tekanan 43 atm. Selanjutnya pada temperatur rendah dimana kandungan sulfur rendah, maka senyawa kompleks klorida adalah merupakan agen transport tembaga yang penting.Pengendapan senyawa kompleks sulfida disebabkan oleh :1. Pendinginan sebagai akibat dari pergerakan fluida di sepanjang daerah dengan perbedaan temperatur yang besar,2. Percampuran dengan air meteorik, dan3. Reaksi dengan batuan samping.

STUDI PEMBENTUKAN DEPOSIT TEMBAGA PORFIRIStudi pembentukan deposit tembaga porfiri dilakukan dengan isotop oksigen dan hidrogen yang sangat penting untuk :1. Menentukan asal dan kejadian air dalam deposit bijih hidrotermal, dan2. Perkiraan temperatur pembentukan tembaga porfiri.Studi isotop oksigen dan hidrogen didasarkan pada prinsip bahwa kandungan 18O dan H dalam semua air alam berbeda. Analisa isotop oksigen dan hidrogen yangdihubungkan dengan kerangka geologi deposit tembaga porfiri menunjukkan adanyadua pola larutan yang berbeda tapi saling terkait , yaitu :1. Larutan magmatik hidrotermal internal (magmatic hydrotermal solution) dibawahtekanan litostatik yang tinggi dan terbentuk selama kristalisasi tahap akhir, dan2.Sirkulasi meteorik-hidrotermal eksternal (external meteoric-hydrothermal circulation) dengan tekanan litostatik yang rendah dan terletak di bagian luar tubuh porfiri.Pada tahap awal kedua sistem tersebut dapat saling berinteraksi, tapi kadang sistem internal telah berhenti sementara sistem eksternal masih berpengaruh kuat. Akibatnya terjadi invasi sistem eksternal ke bagian dalam dan membentuk zona serisit-pirit dan argilik yang terletak dibagian luar zona potasik. Kedudukan utama kalkopirit dalam sistem deposit tembaga porfiri adalah pada daerah interaksi kedua sistem tersebut di atas atau pada daerah antara zona potasik dan zona serisitisasi. Zona mineralisasi tembaga porfiri tersebut disebut kulit bijih (ore shell). Roedder (1971) dalam Imay (1978) yang melakukan penelitian tentang inklusi fluida pada deposit tembaga porfiri menemukan bahwa distribusi inklusi fluida sangat khas.Inklusi pada zona inti umumnya memiliki salinitas yang tinggi yang diperkirakan berasal dari magmatik primer pada temperatur sekitar 500oC. Sedang pada zona luar, inklusi fluida memiliki salinitas rendah yang diperkirakan karena adanya percampuran dengan air meteorik pada temperatur sekitar 200o 350oC.

MODEL GENETIK DEPOSIT TEMBAGA PORFIRISeperti dijelaskan di depan, proses pembentukan deposit tembaga porfiri yang diikuti dengan penurunan temperatur menyebabkan terbentuknya zona alterasi disekitar tubuh intrusi. Beberapa model genetik deposit tembaga porfiri yang telah diajukan oleh para ahli geologi pertambangan, kesemuanya untuk menjelaskan proses dan karakteristik dari tembaga porfiri.Semua model menekankan hubungan antara intrusi batuan plutonik dan deposit bijih yang terbentuk serta berdasarkan pada modelmagmatik-hidrotermal. Selama pergerakan magma ke permukaan, cairan pijar tersebut akan jenuh air dengan tekanan gas yang semakin tinggi seiring kristalisasi. Kecenderungan dari intrusi magma melalui zona-zona lemah dan pelepasan volatil dari cairan yang mendingin tersebut berdifusi melalui zona ini. Akibat adanya perbedaan suhu yang nyata antara magma dengan batuan di sekitarnya menghasilkan suatu urutan zona alterasi dan mineralisasi yang khas pada deposit tembaga porfiri.

MODEL LOWELL-GUILBERTLowell dan Guilbert (1970) dalam Guilbert dan Park (1986) yang menyelidiki zona alterasi-mineralisasi deposit tembaga porfiri di San Manuel-Kalamazoo mencatat bahwa pada sebagian besar deposit porfiri, terdapat hubungan yang sangat dekat antara batuan beku induk, tubuh bijih, dan batuan samping. Batuan samping umumnya terbentuk antara Prakambrium-Kapur Akhir, berupa batuan sedimen dan metasedimen.Kedalaman intrusi berkisar antara 10001500m. Umumnya deposit porfiri berasosiasi dengan tipe intrusi monzonit kuarsa hingga granodiorit dan kadang pula dijumpai berasosiasi dengan diorit kuarsa, riolit, dan dasit. Model genetik Lowell-Guilbert meliputi deposit porfiri yang berumur Trias-Tersier Tengah (200-30 jt tahun yang lalu).Ukuran dan bentuk batuan plutonik turut mengontrol ukuran dan bentuk tubuh bijih, tapi hal ini kadang susah dikenali jika intensitas erosi tinggi. Bentuk stok yang memanjang tidak teratur sangat umum pada deposit porfiri, meski kadang juga dijumpai deposit berbentuk kubah, bulat panjang, melensa, bundar, dan bentuk sumbat. Umumnya tubuh plutonik berupa kelompok dike (dike swarm) dan jarang ditemukan yang berbentuk sill. Tersingkapnya tubuh plutonik dipermukaan disebabkan oleh proses tektonik dan erosi yang bekerja setelah mineralisasi berlangsung. Tubuh deposit tembaga porfiri umumnya berukuran kuran dari 2 km2, tapi kadang pula ada yang sangat luas seperti deposit Endako di Kolumbia yang berukuran 60.000 x 300.000 m.Bentuk dan ukuran intrusi porfiri juga dikontrol oleh struktur primer sekaligus juga ikut mengontrol pembentukan deposit tembaga porfiri. Struktur-struktur lokal yang berukuran kecil sulit dikenali. Struktur seperti ini bisa hadir sebelum dan sesudah deposit porfiri terbentuk, kadang pula hilang karena pengaruh intrusi itu sendiri. Salah satu ciri khas batuan intrusi adalah bahwa mereka bukan merupakan tubuh yang pasif, tapi merupakan suatu tubuh dimana proses-proses seperti asimilasi,replasemen, dan pembekuan terjadi akibat adanya tenaga yang terkandung dalam tubuh magma. Akibat aadanya tenaga dalam tubuh intrusi menyebabkan deposit bijihporfiri selalu berasosiasi dengan breksiasi dan penkekaran disekitar tubuh bijih. Nielsen (1968) dalam Bowen dan Gunatilaka (1977) menyusun urutan pembentukandeposit porfiri yang diawali dengan suatu intrusi, kemudian disusul oleh kristalisasiawal yang membentuk lapisan solid shell. Kristalisasi tersebut yang kemudian menghasilkan tekstur porfiritik hingga afanitik. Pada umumnya, proses metalisasi terjadi bersamaan atau setelah pembentukan tubuh porfiri itu. Komposisi batuan intrusi yang berasaosiasi dengan deposit tembaga porfiri umumnya intermedit yang secara lengkap urutannya adalah diorit, granodiorit, monzonit kuarsa, monzonit kuarsa porfiri, dan riolit. Jadi diorit adalah asosiasi deposit tembaga porfiri yang paling basa.

ZONA ALTERASI TEMBAGA PORFIRIPergerakan larutan hidrotermal ke permukaan pada saat pendinginan magma dengan merembes pada batuan samping menyebabkan perubahan metasomatik pada batuan disekitarnya. Perubahan atau alterasi disekitar stok porfiri berbentuk coaxial. Umumnya ada empat zona alterasi yang dapat dikenali yang kesemuanya dicirikan oleh kumpulan mineralnya (gambar 5.6). Kadang keempat zona alterasi tersebut tidaklengkap ditemukan disekitar intrusi. Zona alterasi tersebut digunakan dalam prospeksidan eksplorasi depost bijih tembaga porfiri.Zona Potasik (Potassic Zone)Zona potasik merupakan zona alterasi yang paling dekat dengan tubuh intrusi dan dicirikan oleh kumpulan mineral ortoklas-biotit dan ortoklas-klorit, dan pada beberapa tempat keduanya ditemukan. Zona alterasi ini hampir selalu dijumpai dalam deposit bijih porfiri. Replasemen mineral primer oleh biotit, K-feldspar, kuarsa, serisit, dan kadang anhidrit. Pecahan stokwork (stockwork fracture) dan microveinlet dalam batuan primer terisi oleh kuarsa dan K-feldspar. K-feldspar dan serisit yang stabil dapat terbentuk pada kondisi magmatik akhir (late magmatic) dan hidrotermal awal (early hydrothermal). Biotit, klorit, K-feldspar, serisit, kuarsa, dan anhidrit terbentuk pada kondisi dimana kandungan Fe dan Mg terus bertambah pada tekanan gas tertentu. Variasi bijih sulfida pada zona ini tidak terlalu banyak dijumpai. Alterasi biotit berwarna coklat terang atau hijau terang dan bisa tumbuh bersama (intergrown) dengan klorit. Pada saat bersamaan massa dasar mengalami biotisasi, maka batuan ubahan mengalami perubahan warna.Batas stabilitas k-feldspar dan serisit pada zona ini diperkirakan merupakan batas antara kondisi magmatik akhir dengan hidrotermal awal. Umumnya kuarsa yangditemukan dalam zona ini adalah kuarsa hasil alterasi. Pada zona ini juga kadang dijumpai mineral karbonat, epatit, rutil, dan wolframit dalam veinlet dan mikroveinlet.

Zona Serisitisasi (Phyllic Zone)Zona serisitisasi terletak disekitar zona potassik dan selalu hadir dalam urutan zona alterasi deposit tembaga porfiri. Kadang pula zona ini saling overlap dengan zona potasik. Zona ini dicirikan oleh mineral kuarsa, serisit, pirit dengan minor klorit,hidromika, dan rutil. Pirit dapat terbentuk lebih dari 20% dalam bentuk hamburan danveinlet, sedang serisit juga bisa hadir dalam jumlah cukup banyak. Bagian dalam zona ini dicirikan oleh kandungan alterasi serisit, sedang bagian luar dicirikan oleh berbagai kandungan mineral lempung (clay mineral) dan hidromika. Secara petrografi zona ini dicirikan oleh serisitisasi yang kuat dari semua silikat. Ortoklas dan plagioklas diganti oleh muskovit yang berbutir baik. Biotit juga terubah menjadi serisit dan akhirnya menjadi rutil dan leukokson. Pada proses serisitisasi silikat, kuarsa juga terbentuk dalam jumlah cukup besar dan merupakan komponen silisifikasi yang utama dalam zona serisitisasi. Serisitisasi mineral K-feldspar menunjukkan intensitas yang semakin bertambah dari bagian dalam zona ini ke bagian luar. Pirit dan kalkopirit tersebar merata dalam daerah serisitisasi dan merupakan zona bijih yang penting dalam deposit tembaga porfiri. Karbonat dan anhidrit sangat jarang ditemukan dalam zona ini. Kontak antara zona potasik dengan zona serisitisasi adalah kontak berangsur hingga puluhan meter. Hubungan antara zona alterasi potasik dan zona serisitisasi berdasarkan data isotop oksigen dan hidrogen menunjukkan bahwa airtanah (groundwater) juga berperan aktif selama mineralisasi pada zona ini. Proses naiknya fluida magmatik ke permukaan bercampur dengan airtanah dan cenderung membentuk fumarolla bertemperatur tinggi di permukaan. Pemisahan volatil selama proses transportasi ke permukaan yang kemudian membentuk sublimasi dan kandungan logam pada kedua zona tersebut.

Zona Argilik (Argillic Zone)Zona argilik jarang ditemukan dalam urutan zona alterasi deposit tembaga porfiri dan dicirikan oleh perubahan plagioklas menjadi kaolin pada bagian dalam atau montmorilonit pada bagian luar. Pirit juga hadir, tapi tidak sebanyak dengan zona serisitisasi dan lebih berbentuk veinlet daripada hamburan. Biotit tidak mengalami perubahan dan K-feldspar hanya sedikit terubah. Jika zona ini hadir dalam urutan zona alterasi, maka batasnya dengan zona serisitisasi sangat sulit ditentukan. Mineral lain yang juga ditemukan sebagai alterasi pada zona ini adalah piropilit, dickit, dan topaz. Contoh daerah dimana zona ini ditemukan adalah deposit porfiri Butte dan Bisbee.Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya 14