geologi dan studi ubahan hidrotermal daerah sumberboto … · 1. argilik lanjut, terdiri dari fasa...

Geologi dan Studi Ubahan Hidrotermal Daerah Sumberboto dan Sekitarnya, Kabupaten Blitar, Provinsi Jawa Timur 43

2011

BAB IV

UBAHAN HIDROTERMAL DAERAH PENELITIAN

4.1 Tinjauan Umum

Ubahan hidrotermal merupakan proses yang kompleks meliputi perubahan

secara mineralogi, kimia dan tekstur yang dihasilkan dari interaksi larutan

hidrotermal dengan batuan yang dilaluinya pada kondisi kimia-fisika tertentu

(Pirajno,1992). Pembentukan mineral ubahan dalam sistem hidrotermal menurut

Browne, 1978 dalam Corbett dan Leach, 1998, merupakan pengaruh dari tujuh

faktor, yaitu :

1. Suhu

2. Sifat kimia larutan hidrotermal

3. Konsentrasi larutan hidrotermal

4. Komposisi batuan samping

5. Kinetik reaksi

6. Durasi aktivitas larutan hidrotermal atau derajat kesetimbangan

7. Permeabilitas

Menurut Corbett dan Leach (1998), walaupun semua faktor di atas saling

terkait dan berhubungan tetapi suhu dan kimia fluida merupakan faktor yang

paling berpengaruh terhadap proses ubahan hidrotermal. Fluida dengan suhu yang

tinggi ketika melalui pori batuan ataupun rekahan-rekahan batuan umumnya akan

merubah batuan samping baik secara kimiawi, mineralogi dan tekstur.

Menurut Browne (1991), mineral-mineral ubahan yang dihasilkan dari

proses ubahan hidrotermal dapat terjadi melalui empat cara, yaitu pengendapan

langsung dari larutan pada rongga, pori, ketidakselarasan, retakan membentuk

urat; penggantian pada mineral primer batuan guna mencapai kondisi

kesetimbangan pada kondisi dan lingkungan yang baru; pelarutan dari mineral

primer batuan; dan pelemparan akibat berkurangnya tekanan di zona didih.

Menurut Guilbert dan Park (1986), suatu daerah yang memperlihatkan

penyebaran kesamaan himpunan mineral ubahan disebut sebagai zona ubahan.

Corbett dan Leach (1998) telah membuat tabel zona ubahan yang menunjukan


2011

himpunan mineral tertentu dan tipe mineralisasinya berdasarkan hubungan antara

suhu dan pH larutan hidrotermal.

Corbett dan Leach (1998) mengelompokan zona ubahan hidrotermal ke

dalam lima zona ubahan berdasarkan kumpulan asosiasi mineral ubahan yang

muncul pada kondisi kesetimbangan dan pH yang relatif sama (gambar IV.1), ke-

lima zona ubahan itu adalah sebagai berikut :

1. Argilik Lanjut, terdiri dari fasa mineral pada kondisi pH rendah (≤4) yaitu

kelompok silika dan alunit. Meyer dan Hemley (1967) dalam Corbett dan

Leach (1998), menambahkan kelompok kaolin suhu tinggi seperti dikit dan

pirofilit.

2. Argilik, terdiri dari kumpulan mineral ubahan dengan suhu relatif rendah

(<220-250oC) dan pH larutan antara 4-5 yaitu kelompok illit dan kaolinit.

Zona ubahan ini didominasi oleh kaolinit dan smektit. Pada zona ini juga

mungkin terdapat klorit dan illit.

3. Filik, terbentuk pada pH yang relatif sama dengan zona ubahan argilik,

namun suhunya lebih tinggi dari suhu zona ubahan argilik. Dicirikan dengan

kehadiran mineral serisit atau muskovit (mika). Pada zona filik dapat juga

hadir kelompok mineral kaolin suhu tinggi seperti pirofilit dan andalusit,

selain itu mineral klorit juga dapat hadir.

4. Propilitik, terbentuk pada kondisi pH mendekati netral, dicirikan dengan

kehadiran mineral epidot dan/atau klorit. Pada zona ini dapat juga ditemukan

mineral k-feldspar dan albit sekunder. Pada suhu yang relatif rendah (<200-

250oC) dicirikan dengan ketidakhadiran mineral epidot yang dikenal dengan

sebagai zona subpropilitik.

5. Potasik, terbentuk pada kondisi suhu tinggi dan kondisi netral, dicirikan

dengan kehadiran mineral biotit dan/atau k-feldspar ± magnetit ± aktinolit ±

klinopiroksen.

Larutan hidrotermal dalam perjalanannya selain merubah batuan yang

dilaluinya umumnya juga membawa unsur-unsur logam (seperti Au, Ag, Pb, Zn,

Sn, W, Cu, Mo dan lain-lain) yang pada kondisi kimia-fisika tertentu akan

terendapkan dan membentuk endapan bijih yang disebut sebagai mineralisasi.


2011

Menurut Guilbert dan Park (1986), cara pembentukan endapan bijih sangat

beragam tergantung dari karakteristik larutan, sifat kimia dan fisik dari batuan

samping serta cara pengendapannya. Karakteristik larutan, sifat kimia dan fisik

batuan samping serta cara pengendapan akan ditunjukan oleh tekstur yang

terbentuk pada endapan bijih tersebut, dengan cara mempelajari kenampakan

tekstur yang ada pada endapan bijih tersebut maka dapat membantu untuk

mengetahui cara pembentukan endapan bijih tersebut, selain itu dengan

mempelajari kenampakan tekstur yang terbentuk maka dapat membantu dalam

menafsirkan urutan himpunan mineral yang diendapkan (paragenesis) dan

lingkungan pembentukan (tipe mineralisasi).

4.2 Intensitas Ubahan

Menurut Browne (1991), intensitas ubahan adalah perhitungan seberapa

komplit sebuah batuan menghasilkan mineral ubahan baru atau dengan kata lain

intensitas ubahan merupakan perbandingan antara volume mineral ubahan

terhadap volume total keseluruhan dari mineral penyusun batuan. Intensitas

ubahan menunjukan pengaruh larutan hidrotermal terhadap suatu masa batuan,

semakin tinggi intensitas ubahan maka akan semakin lama larutan hidrotermal

mempengaruhi batuan dan batuan akan semakin terubah.

Menurut Browne (1991), keragaman intensitas ubahan dapat dibagi

menjadi empat kategori intensitas yaitu intensitas ubahan lemah, intensitas ubahan

sedang, intensitas ubahan kuat dan intensitas ubahan sangat kuat. Daerah

penelitian berdasarkan analisis perbandingan antara volume mineral ubahan

terhadap volume total keseluruhan dari mineral penyusun batuan di daerah

penelitian, bisa dimasukan kedalam empat kategori intensitas ubahan batuan

berdasarkan Browne (1991) (tabel IV.1).


2011

Tabel IV.1 Perbandingan intensitas ubahan hidrotermal daerah penelitian dengan klasifikasi Browne, 1991

Intensitas

Ubahan Kondisi Ubahan Kondisi ubahan di daerah penelitian

0-25% (Lemah)

Masadasar/matrik atau fenokris/fragmen telah

terubah

Intensitas ubahan lemah pada litologi batuan beku andesit di Ringinputih, S. Centung dan S. Kuning. Sebagian fenokris masih menunjukan kembaran plagioklas dan zoning.

26-50% (Sedang)


terubah tetapi tekstur asal masih ada

Intensitas ubahan sedang pada litologi batuan beku andesit, serta fragmen breksi di S. Putih, S. Ringinputih dan S. Kuning. Sebagian masadasar dan fenokris telah terubah tetapi tekstur trakhitik masih terlihat.

51-75% (Kuat)


terubah tetapi tekstur asal dan bentuk kristal masih

dapat terlihat

Intensitas ubahan kuat pada litologi tuf dan breksi piroklastik di S. Putih, S. Kuning dan S. Ringinputih. Fenokris telah terubah tetapi masih memperlihatkan bentukan kristal dari kristal plagioklas.

76-100% (Sangat Kuat)

Masadasar/matrik atau fenokris/fragmen

seluruhnya telah terubah dan sulit untuk dibedakan

Intensitas ubahan sangat kuat pada litologi tuf dan breksi piroklastik di Sumberwungu dan sebagian besar daerah penelitian. Hampir seluruh butiran dan fragmen telah terubah menjadi kuarsa sekunder dan mineral ubahan lain.

4.3 Metode Pendekatan

Zona ubahan hidrotermal di daerah penelitian diamati secara megaskopis

dengan melihat perubahan mineralogi, warna, tekstur dan kekerasan batuan di

daerah penelitian. Selain pengamatan megaskopis di lapangan, untuk memperkuat

identifikasi mineralogi ubahan hidrotermal yang ada di daerah penelitan juga

dilakukan metode analisis berupa petrografi sayatan tipis dan analisis PIMA yang

dilakukan pada beberapa contoh batuan terpilih.

Metode analisis PIMA (Portable Infrared Mineral Analysis) merupakan

metode untuk menganalisis kandungan mineral ubahan khususnya mineral

lempung atau mineral hidrous yang memiliki ikatan CO2 dan OH- karena tidak


2011

dapat diidentifikasi dengan menggunakan analisis petrografi (Morrison Ltd.,

1995). Metode ini dilakukan dengan melakukan pengukuran nilai reflektan sinar

inframerah yang ditembakkan pada mineral yang memiliki gugus hidroksil (-OH),

karena setiap mineral memiliki nilai reflektan terhadap sinar merah yang berbeda-

beda maka kita dapat mengetahui jenis dari mineral tersebut. Metode ini memiliki

kelemahan yaitu tidak bisa membedakan mineral yang dianalisis terjadi karena

ubahan hasil dari pelapukan atau ubahan yang diakibatkan proses hidrotermal.

Setelah diidentifikasi semua mineral-mineral ubahan yang hadir di daerah

penelitian melalui berbagai macam metode analisis, kemudian semua data diolah

menjadi satu (tabel IV.6) maka kita bisa mengelompokkan mineral-mineral

tersebut berdasarkan diagram Corbett dan Leach (1998) untuk ditentukan

kesetaraan zona ubahan hidrotermalnya.

4.4 Zona Ubahan Hidrotermal Daerah Penelitian

Zonasi ubahan hidrotermal di daerah penelitian dibagi berdasarkan

observasi lapangan, deskripsi sayatan tipis terhadap 36 sayatan tipis (lampiran A)

dan analisis PIMA terhadap 22 contoh batuan (lampiran C). Terlebih dahulu

dilakukan pengelompokan terhadap mineral-mineral ubahan berdasarkan Corbett

dan Leach (1998), kemudian dilakukan perajahan suhu dari kelompok mineral

tersebut mengacu pada Morrison Ltd. (1995), sehingga dapat diketahui kisaran

suhu pembentukan dari zona ubahan tersebut. Pengelompokan zona ubahan di

daerah penelitian terdiri dari empat zona ubahan dan satu zona silisifikasi, yaitu :

1. Zona ubahan kuarsa-kaolinit-illit-dikit-montomorilonit

2. Zona ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-kalsit

3. Zona ubahan kuarsa-alunit-pirofilit-diaspor

4. Zona ubahan kuarsa-serisit-pirit (tidak terpetakan)

5. Zona silisifikasi (tidak terpetakan)

4.4.1 Zona Ubahan Kuarsa-Kaolinit-Illit-Dikit-Montmorilonit

Zona ubahan ini menempati 40% dari luas keseluruhan daerah penelitian,

dalam peta ubahan hidrotermal (lampiran K) zona ini diberi warna abu-abu. Zona

ubahan ini terdapat pada satuan batuan piroklastik, dicirikan oleh batuan berwarna


2011

putih keabuan sampai putih kekuningan (foto IV.1), intensitas ubahan kuat sampai

sangat kuat dengan kandungan mineral lempung yang sedang-tinggi serta

kehadiran mineral bijih berupa pirit yang tersebar di zona ubahan ini.

Secara mikroskopis, zona ubahan ini dicirikan dengan himpunan mineral

ubahan yang terdiri dari kuarsa dan mineral lempung (foto IV.2). Hasil analisa

PIMA mineral lempung menunjukan bahwa mineral lempung yang dilihat dari

sayatan tipis terdiri dari kaolinit, illit, dikit, montmorilonit dan halosit. Kuarsa

pada sayatan ini berbentuk anhedral, memiliki kontak interlocking serta tersebar

merata sebagai butir berukuran halus dan kasar, mineral lempung pada sayatan

terlihat mengubah mineral primer pada sayatan.

Foto IV.1 (A) dan (B) zona ubahan kuarsa-kaolinit-illit-dikit-montmorilonit yang berwarna keputihan dengan dominan mineral lempung

Foto IV.2 Sayatan tipis contoh batuan CTG01017 dengan ubahan ubahan kuarsa-

kaolinit-illit-dikit-montomorilonit (Q: kuarsa; Clay : mineral lempung)

PTH04052


2011

Berdasarkan Corbett dan Leach (1998), kehadiran himpunan mineral

kuarsa-kaolinit-illit-dikit-montomorilonit dapat disetarakan dengan zona ubahan

argilik yang terbentuk pada kondisi pH asam (4-5). Hasil dari perajahan suhu

menunjukan bahwa zona ubahan ini memiliki kisaran suhu pembentukan pada

kisaran suhu 140oC - ~170oC (tabel IV.2).

Tabel IV.2 Perajahan suhu zona ubahan kuarsa-kaolinit-illit-dikit-montomorilonit

Nama Mineral

Suhu (oC)

Kaolinit Illit Kuarsa Montmorilonit Dikit

4.4.2 Zona Ubahan Kuarsa-Feldspar-Aktinolit-Epidot-Klorit-Kalsit


pada peta ubahan hidrotermal (lampiran K) zona ubahan ini diberi warna hijau.

Zona ubahan ini terdapat pada satuan intrusi andesit dan satuan batuan piroklastik,

dicirikan oleh batuan berwarna abu-abu terang kehijauan dengan intensitas ubahan

lemah sampai kuat serta kehadiran mineral ubahan berupa epidot dan klorit serta

adanya mineral bijih berupa pirit ± kalkopirit ± magnetit yang terdapat secara

menyebar pada zona ubahan ini (foto IV.3).

Foto IV.3 (A) kenampakan lapangan zona ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-

kalsit, (B) kenampakan mineral epidot dan klorit secara megaskopis

0oC 100

oC 200

oC 300

oC

RPT11171


2011

Foto IV.4 Sayatan tipis contoh batuan RPT06099 dan RPT11171 dengan ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-kalsit (Q: kuarsa, Act: aktinolit; Ep: epidot; Cl: klorit, Ct:

kalsit; Fsp: feldspar)

Secara mikroskopis, zona ubahan ini dicirikan dengan himpunan mineral

ubahan yang terdiri dari kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-kalsit. Epidot,

klorit, feldspar dan kalsit terlihat mengubah fenokris dan masadasar yang

terkadang terlihat mengubah fenokris secara pseudomorf. Kuarsa terlihat

berbentuk anhedral dengan kontak interlocking sebagai mineral ubahan yang

mengubah masadasar.


kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-kalsit dapat disetarakan dengan zona

ubahan propilitik yang terbentuk pada kondisi pH mendekati netral (5-7). Hasil

dari perajahan suhu (tabel IV.3) menunjukan bahwa zona ubahan ini memiliki

kisaran suhu pembentukan pada kisaran suhu > 280oC - ~320 oC.


2011

Tabel IV.3 Perajahan suhu zona ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-kalsit

Nama Mineral

Suhu (oC)

Epidot Kuarsa Klorit Kalsit Aktinolit Feldspar

4.4.3 Zona Ubahan Kuarsa-Alunit-Pirofilit-Diaspor


pada peta ubahan hidrotermal (lampiran K) zona ubahan ini diberi warna merah

muda. Zona ubahan ini terdapat pada satuan batuan piroklastik, zona ubahan ini

pada daerah penelitian dicirikan oleh batuan berwarna putih kemerahan sampai

putih kehitaman dengan intensitas ubahan kuat sampai sangat kuat dengan

karakteristik batuan yang keras serta banyaknya tekstur rongga-rongga (vuggy

silika).

Ciri mineralogi zona ubahan ini secara megaskopis adalah keterdapatan

mineral silika berupa kuarsa dan mineral lempung berupa alunit (Foto IV.5) serta

kehadiran mineral oksida hematit berwarna kemerahan sampai kehitaman. Selain

itu, terdapat mineral bijih berupa pirit yang keterdapatannya menyebar pada zona

ubahan ini.

Foto IV.5 (A) dan (B) batuan yang terdiri dari silika (kuarsa) dan alunit di daerah

Seweden

0oC 100

oC 200

oC 300

oC

SWD09156


2011

Secara mikroskopis zona ubahan ini dicirikan dengan himpunan mineral

ubahan berupa kuarsa-alunit-pirofilit-diaspor (foto IV.6). Berdasarkan hasil

analisis PIMA mineral lempung menunjukan kehadiran mineral pirofilit, alunit

dan kaolin. Mineral lempung terlihat hadir menggantikan butiran dan fragmen

mineral primer. Pirit hadir menyebar sebagai butiran halus pada batuan.

Foto IV.6 Sayatan tipis contoh batuan SWD09156 dan RPT07114 dengan ubahan kuarsa-

alunit-pirofilit-diaspor (Q: kuarsa; Pyr: pirofilit; Dsp: diaspor; Al: alunit)


kuarsa-alunit-pirofilit-diaspor dapat disetarakan dengan zona ubahan argilik lanjut

yang terbentuk pada kondisi pH asam (≤4). Hasil dari perajahan suhu (tabel IV.4)

menunjukan bahwa zona ubahan ini memiliki kisaran suhu pembentukan pada

kisaran suhu 180oC - ~320oC.


2011

Tabel IV.4 Perajahan suhu zona ubahan kuarsa-alunit-pirofilit-diaspor

Nama Mineral

Suhu (oC)

Alunit Kuarsa Pirofilit Diaspor

4.4.4 Zona Ubahan Kuarsa-Serisit-Pirit

Zona ubahan ini tidak terpetakan pada peta ubahan hidrotermal skala

1:12.500 karena hanya dijumpai di satu lokasi pengamatan (CTG03041), zona

ubahan ini terdapat pada satuan batuan piroklastik, zona ubahan ini pada daerah

penelitian dicirikan dengan batuan berwarna putih kekuningan dengan intensitas

ubahan kuat-sangat kuat serta karakteristik kekerasan batuan yang cukup keras

(foto IV.7).

Ciri mineralogi zona ubahan ini secara megaskopis adalah keterdapatan

mineral lempung berwarna keputihan dengan kehadiran mineral kuarsa dan

terdapatnya mineral bijih berupa pirit yang menyebar. Berdasarkan hasil PIMA

(Lampiran C) didapat mineral berupa muskovit.

Secara mikroskopis zona ubahan ini dicirikan dengan himpunan mineral

ubahan berupa kuarsa-serisit (foto IV.8). Pirit hadir tersebar sebagai butiran halus

pada batuan. Berdasarkan Corbett dan Leach (1998), kehadiran himpunan mineral

kuarsa-serisit dapat disetarakan dengan zona ubahan filik yang terbentuk pada

kondisi pH asam-netral (4-5). Hasil dari perajahan suhu (tabel IV.5) menunjukan

bahwa zona ubahan ini memiliki kisaran suhu pembentukan pada kisaran suhu

260oC - ~300oC.

0oC 100

oC 200

oC 300

oC


2011

Foto IV.7 Kenampakan lapangan zona ubahan kuarsa-serisit-pirit

Foto IV.8 Sayatan tipis contoh batuan CTG03041 dengan ubahan kuarsa-serisit-pirit (Q:

kuarsa; Ser: serisit)

CTG03041


2011

Tabel IV.5 Perajahan suhu mineral pada zona ubahan mineral kuarsa-serisit-pirit

Nama Mineral

Suhu (oC)

Serisit Kuarsa Pirit

4.4.5 Zona Silisifikasi

Zona ini tidak terpetakan pada peta ubahan hidrotermal skala 1:12.500

karena hanya berada pada satu singkapan (CTG02025), zona ini terdapat pada

satuan batuan piroklastik, zona ini dicirikan oleh batuan berwarna putih keabuan

dengan intensitas ubahan sangat kuat yang terdiri dari mineral silika (foto IV.9

dan foto IV.10), serta keterdapatan urat kuarsa dengan lebar ±10cm yang berarah

N355oE/83oNE. Selain itu, terlihat adanya tekstur comb (foto IV.12) pada kuarsa

yang berada di zona ini. Mineral bijih yang terdapat pada zona ini berupa pirit

yang keterdapatan menyebar dengan kelimpahan tidak terlalu banyak (3-5%).

Foto IV.9 (A) dan (B) kenampakan lapangan zona silisifikasi

0oC 100

oC 200

oC 300

oC

CTG02025 CTG02025


2011

Foto IV.10 Zona silisifikasi yang dicirikan oleh batuan yang sangat kompak dan keras

Secara mikroskopis, zona ini dicirikan dengan kehadiran mineral silika

berupa kuarsa yang berukuran sedang-kasar berbentuk anhedral dengan kontak

interlocking (Foto IV.11). Hasil dari perajahan suhu mineral ubahan tidak dapat

digunakan untuk menunjukan kisaran suhu pembentukan zona ubahan ini, karena

hanya didapat mineral kuarsa yang memiliki kisaran suhu pembentukkan sangat

panjang.

Foto IV.11 Sayatan tipis contoh batuan CTG02025 dengan ubahan silisifikasi (Q: kuarsa)

CTG02025


2011

Tabel IV. 6 Tabulasi mineral ubahan daerah penelitian (analisa petrografi : X ; analisa PIMA : O)

Kode Contoh Ep Act Feld Cl Ct Q Al Pyr Dsp Dik K I Mont Chd Ser Mica Clay Opak Oxide Alterasi CTG03037 X X X X X X Propilitik RPT06099 X X X X X Propilitik RPT07108 X X X X X Propilitik KNG05075 X XO X X O X Propilitik CTG02024 X X O X X Propilitik PTH04062 X X X X X Propilitik RPT14189 X X X X O X Propilitik RPT03038 X X Propilitik RPT11171A X X X X X X X Propilitik CTG01012 X X X O X X Propilitik PTH06100 X X X X X X Propilitik PTH04061 X X X X X X X Propilitik RPT07109 X X X X X Propilitik RPT11171B X X X X X Propilitik GGD09162 X XO X Argilik Lanjut SWD09156 X X XO O X X Argilik Lanjut GGD09165 X XO X X Argilik Lanjut NBK08118 X XO O X X Argilik Lanjut RPT07114 X XO X X Argilik Lanjut CTG02025 X X XO X Silisifikasi KNG05069 X O X X X Argilik CTG01014 X O X X X Argilik PTH04052 X X X X Argilik CTG01017 X O O O X X X Argilik NRJ09146 X O X X Argilik SWG14199 X O O X X X Argilik CTG03041 X O X XO X Filik


2011

4.5 Struktur Urat Di Daerah Penelitian

Terdapat tiga buah struktur urat di daerah penelitian yang dijumpai di

Sungai Centung dan Sungai Ringinputih, urat tersebut terlihat memotong satuan

batuan piroklastik. Urat-urat di daerah penelitian memiliki karakteristik sebagai

berikut : urat kuarsa, kalsit dan magnetit lebar 2-10cm segar, putih, milky quartz

keras dan kompak, tekstur comb, dengan mineral bijih berupa pirit yang terdapat

secara disseminated. Arah umum urat yang dijumpai di daerah penelitian relatif

utara-selatan, arah urat tersebut sesuai dengan arah struktur geologi yang

berkembang di daerah penelitian, sehingga dapat disimpulkan bahwa urat tersebut

terbentuk oleh karena adanya pengaruh dari struktur geologi di daerah penelitian.

Foto IV.12 (A) urat kuarsa, (B) tesktur comb pada urat kuarsa, (C) urat kalsit dan (D)

urat magnetit

4.6 Pembahasan

Berdasarkan perajahan suhu keempat zona himpunan mineral ubahan yang

ada di daerah penelitian maka kisaran suhu pembentukan mineral-mineral ubahan

tersebut berkisar antara 140oC - ~320oC. Suhu kisaran pembentukan mineral

ubahan tersebut mengidentifikasikan bahwa sistem endapan di daerah penelitian

CTG02025

RPT11171 CTG03037

CTG02025


2011

termasuk dalam sistem epitermal (Hedenquist dan White, 1995), walaupun

berdasarkan Corbett dan Leach (1998) karena adanya perbedaan penarikan batas

suhu pembentukan sistem epitermal, kisaran suhu pembentukkan zona ubahan

tersebut dapat dimasukan ke dalam sistem epitermal sampai mesotermal.

Endapan sistem epitermal terbagi menjadi dua sistem berdasarkan sifat

kimia dan sifat fisika larutan hidrotermal yang dapat terlihat dalam karakteristik

mineral ubahan (klasifikasi Lindgren, 1933 dalam Corbett dan Leach, 1998) yaitu

epitermal sulfida tinggi (high sulphidation) dan epitermal sulfida rendah (low

sulphidation).

Menurut Rye (1993) dalam Corbett dan Leach (1998), sistem

pembentukan epitermal sulfida tinggi terbentuk pada kondisi lingkungan

teroksidasi akibat reaksi larutan hidrotermal yang mengandung gas-gas reaktif

seperti CO2, SO2, H2S dan HCl dengan campuran air meteorik relatif kecil. Pada

kondisi seperti ini, gas-gas dalam larutan seperti SO2 dan H2S teroksidasi menjadi

H2SO4. Terubahnya gas-gas dalam larutan menjadi H2SO4 dan tingginya

kandungan HCl dalam larutan menyebabkan larutan bersifat asam. Pada kondisi

seperti ini, sulfur cenderung berada dalam senyawa H2SO4 yang memiliki valensi

4+ yang merupakan valensi tertinggi dari sulfur sehingga dikatakan sebagai sistem

epitermal bersulfida tinggi.

Sistem epitermal sulfida rendah merupakan sistem yang pembentukannya

terjadi pada kondisi reduksi dimana mineral-mineral diendapkan pada lingkungan

reduksi akibat dari interaksi air meteorik dengan batuan samping sehingga pH

larutan mendekati netral. Pada kondisi ini, sulfur berada dominan dalam senyawa

H2S yang memiliki bilangan oksida 2- yang merupakan bilangan oksida terendah

dari sulfur sehingga disebut sebagai sistem epitermal sulfida rendah (Hedenquist

dan White, 1987 dalam Corbett dan Leach, 1998).

Berdasarkan hasil analisis secara mikroskopis di daerah penelitian dibantu

dengan metode analisis PIMA, didapat dua buah karakteristik mineralogi ubahan

(tabel IV.7) yaitu karakteristik mineralogi ubahan yang mencirikan pH larutan

asam berupa alunit, pirofilit, dikit, diaspor dan karakteristik mineralogi ubahan

yang mencirikan pH larutan netral epidot, aktinolit, feldspar, kalsit, klorit. Daerah

penelitian dicirikan dengan tekstur vuggy silika (foto IV.13) dan kuarsa yang


2011

relatif masif, selain itu di daerah penelitian ditemukan tiga jenis urat yaitu, urat

kuarsa dengan karakteristik open space dengan lebar urat 2-10cm, hadir tekstur

comb dan urat kalsit dengan karakteristik open space dengan lebar urat 2-10cm

serta terdapat sheeted vein magnetit.

Tabel IV.7 Perbandingan ciri endapan epitermal sulfida tinggi dan epitermal sulfida rendah dengan tipe endapan daerah penelitian (Hedenquist dan White, 1995)

Tipe Epitermal Sulfida Rendah Sulfida Tinggi Daerah Penelitian

Fluida hidrotermal

Didominasi air meteorik, namun

ada interaksi dengan air magmatik,

pH mendekati netral

kondisi reduksi

Didominasi air magmatik, pH asam,

kondisi oksidasi

Didominasi air meteorik-magmatik,

pH asam - netral, oksidasi-reduksi

Mineral ubahan Kuarsa, kalsedon, kalsit, adularia, illit, karbonat

kuarsa, alunit, kaolinit, pirofilit,

diaspor

kuarsa, alunit, pirofilit, diaspor, kaolinit,dikit, illit,

montmorilonit, epidot, klorit, kalsit, aktinolit, feldspar,

mika, serisit

Mineralisasi Open-space veins dan cavity filling

dominan

Menyebar (disseminated) dan

penggantian (replacement)

disseminated dan penggantian

Tekstur Comb, crustiform,

banded vein Vuggy kuarsa

vuggy kuarsa (umum) urat kuarsa dan kalsit

berukuran 2-10cm dengan tekstur comb

Mineral bijih Pirit, sfalerit,

galena, electrum, emas, arsenopirit

Pirit, enargit, luzonit, kalkopirit

Pirit, kalkopirit (menyebar) dan magnetit sebagai

(sheeted vein)

Suhu Pembentukan

100 oC - 320 oC 100 oC - 320 oC 140 oC - 320 oC

Unsur logam dominan

Au + Ag, Pb, Zn, Cu, As, Te, Hg, Sb

Au + Cu, As, Te


2011

Foto IV. 13 Tekstur vuggy silika dan pirit disseminated

Mineral bijih yang umum ditemukan di daerah penelitian adalah pirit yang

terdapat secara disseminated pada batuan, selain itu terdapat juga mineral bijih

berupa kalkopirit yang menyebar pada batuan beku andesit di Sungai Ringinputih

dan sheeted magnetit yang juga berada di Sungai Ringinputih pada batuan beku

andesit dan tuf terubah.

Berdasarkan kumpulan mineral ubahan, hukum potong memotong, suhu

dan komposisi pH dari mineral ubahan dapat ditafsirkan mekanisme dan

hubungan antara dua buah karakteristik ubahan hidrotermal di daerah penelitian.

Hasil analisa petrografi menunjukan bahwa mineral lempung terlihat dipotong

urat klorit yang berasosiasi dengan epidot, klorit, aktinolit dan feldspar (foto

IV.14), selain itu didapat juga mineral alunit yang terlihat digantikan oleh mineral

lempung (foto IV. 15) serta terdapat klorit yang mengganti mineral mika (foto IV.

16). Hal tersebut menunjukan adanya perubahan lingkungan pembentukan mineral

ubahan pada daerah penelitian yaitu dari lingkungan kondisi asam dengan suhu

tinggi menjadi lingkungan kondisi netral dengan suhu tinggi.

Berdasarkan data diatas dan mengacu klasifikasi Hedenquist dan White

(1995) maka tipe mineralisasi di daerah penelitian tergolong ke dalam tipe

endapan epitermal sulfida tinggi dengan adanya indikasi perubahan tipe endapan

menuju tipe endapan epitermal sulfida rendah.

GGD09162


2011

Tahapan zona ubahan hidrotermal di daerah ini kemungkinan dimulai dari

zona ubahan kuarsa-alunit-pirofilit-diaspor kemudian menjadi zona ubahan

kaolinit-illit-dikit-kuarsa-montmorilonit kemudian zona ubahan kuarsa-serisit-pirit

dan yang terakhir terbentuk adalah zona ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-

klorit-kalsit.

Tahap pertama dimulai dengan naiknya larutan hidrotermal di sekitar zona

lemah yang menghasilkan zona boiling. Larutan hidrotermal yang ada

menyebabkan akuifer bebas yang ada menerima uap dan gas yang mengakibatkan

terjadi penurunan pH larutan menjadi lebih asam yang menghasilkan ubahan

berupa kuarsa, alunit, pirofilit dan diaspor.

Proses selanjutnya ditandai dengan bergeraknya larutan yang bersifat asam

secara lateral yang mengakibatkan adanya interaksi larutan hidrotermal dengan

fluida meteorik serta batuan samping yang menghasilkan ubahan berupa mineral

lempung berupa illit, kaolinit, montmorilonit dan dikit.

Tahap terakhir ditandai dengan meningkatnya suhu pada batuan beku

intrusi yang kemungkinan disebabkan oleh adanya suatu suplai magma baru pada

batuan intrusi yang disertai dengan peningkatan pH yang terjadi oleh karena

interaksi larutan hidrotermal dengan batuan samping dan air meteorik sehingga

terjadi penambahan O2, CO2 dan H2 yang menyebabkan terbentuknya ubahan

kuarsa-serisit-pirit yang dilanjutkan dengan ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-

epidot-klorit-kalsit.

Pada daerah penelitian juga terdapat zona silisifikasi yang kemungkinan

terbentuk oleh karena adanya zona lemah yang mengakibatkan larutan hidrotermal

yang memiliki suhu rendah dengan densitas besar mendorong larutan pH netral

yang lebih panas dengan densitas kecil untuk naik ke permukaan.

Bentukan zona ubahan hidrotermal kuarsa-alunit-pirofilit-diaspor yang

mengikuti pola struktur yang berkembang mengindikasikan terbentuknya zona

ubahan tersebut dipengaruhi struktur geologi yang berkembang. Di lain pihak

zona ubahan kuarsa-feldspar-aktinolit-epidot-klorit-kalsit menunjukan pola

penyebaran mengikuti penyebaran batuan beku andesit, sehingga dapat

disimpulkan bahwa ubahan hidrotermal di daerah penelitian juga dikontrol oleh

penyebaran litologi yang ada.

geologi dan studi ubahan hidrotermal daerah sumberboto … · 1. argilik lanjut, terdiri dari fasa...

Documents