PEMBENTUKAN MINERAL ALTERASI HIDROTERMAL

Dinni Agustina, S.T,MT

• Pengetahuan tentang ubahan hidrotermal yang terjadi pada sistem panas bumi. Memberikan pengetahuan tentang cara mengenal mineral alterasi hidrotermal, baik mineral lempung maupun non lempung. Mengetahui proses yang terjadi pada fluida hidrotermal berdasarkan kumpulan mineral hidrotermalnya. Selanjutnya, menginterprestasi lingkungan panas bumi dan memprediksi kemungkinan yang terjadi bila fluida panas bumi dieksploitasi.

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

1

Mineral Resources - Indonesia (Status in 1999)

Copper M lb

Gold 000 oz

Nickel M lb

Tin 000 t

Silver t

Bauxite M t

Iron M t

Coal 000 t5,400,00

0

Copper M lb 89,000

Gold 000 oz 131,000

Nickel M lb 12,362

Tin 000 t 1,400

Silver t 14000

Bauxite M t 30

Iron M t 12.5

Source: Digdowirogo et al, 1999

0500

1,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,000

1994 1996 1998 2000 2002

Tahun

Mineral Production - Indonesia

Copper M lb

Gold 000 oz

Nickel M lb

Tin 000 t

Endapan hidrotermal

Berdasarkan cara pembentukannya :• Cavity filing, mengisi lubang-lubang

( opening-opening ) yang sudah ada di dalam batuan.

• Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.

Sistem Hidrotermal• Merupakan sirkulasi fluida panas ( 50° – >500°C ), secara lateral

dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang bervariasi di bawah permukaan bumi. Sistem ini mengandung dua komponen utama, yaitu sumber panas dan fase fluida. Sirkulasi fluida hidrotermal menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil dan cenderung menyesuaikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi ( ubahan ) hidrotermal. Endapan mineral hidrotermal dapat terbentuk karena sirkulasi fluida hidrotermal yang melindi ( leaching ), mentranspor, dan mengendapkan mineral-mineral baru sebagai respon terhadap perubahan fisik maupun kimiawi ( Pirajno, 1992, dalam Sutarto, 2004 ).

Alterasi

• Alterasi merupakan perubahan komposisi mineralogi batuan ( dalam keadaan padat ) karena adanya pengaruh Suhu dan Tekanan yang tinggi dan tidak dalam kondisi isokimia menghasilkan mineral lempung, kuarsa, oksida atau sulfida logam. Proses alterasi merupakan peristiwa sekunder, berbeda dengan metamorfisme yang merupakan peristiwa primer. Alterasi terjadi pada intrusi batuan beku yang mengalami pemanasan dan pada struktur tertentu yang memungkinkan masuknya air meteorik ( meteoric water ) untuk dapat mengubah komposisi mineralogi batuan.

Alterasi Hidrotermal

• Suatu proses yang sangat kompleks yang melibatkan perubahan mineralogi, kimiawi, dan tekstur yang disebabkan oleh interaksi fluida panas dengan batuan yang dilaluinya, di bawah kondisi evolusi fisio-kimia. Proses alterasi merupakan suatu bentuk metasomatisme, yaitu pertukaran komponen kimiawi antara cairan-cairan dengan batuan dinding ( Pirajno, 1992 ).

• Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya ( batuan dinding ), akan menyebabkan terubahnya mineral-mineral primer menjadi mineral ubahan ( mineral alterasi ), maupun fluida itu sendiri ( Pirajno, 1992, dalam Sutarto, 2004 ).

Faktor yang mempengaruhi alterasi hidrotermal

• Karakter batuan dinding.• Karakter dan kimiawi fluida ( Eh, pH ).• Kondisi tekanan dan temperatur pada saat

reaksi berlangsung ( Guilbert dan Park, 1986, dalam Sutarto, 2004 ).

• Konsentrasi.• Lama aktivitas hidrotermal ( Browne, 1991,

dalam Sutarto, 2004 ).

Contoh mineral yang dapat terbentuk dari proses alterasi

Keterangan

• Actinolit , Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

Mineral ini menunjukkan warna hijau gelap, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, kilap kaca, cerat berwarna putih dan menunjukkan bentuk elongated. Terbentuk pada suhu 800 – 9000 C, dihasilkan oleh alterasi dari piroksen pada gabro dan diabas, pada proses metamorfik green schist facies.

KeteranganMineral ini menunjukkan warna putih-pink, sistem kristal monoklin, belahan 2 arah, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk prismatik. Terbentuk pada suhu 7000 C, akibat proses hidrotermal dengan temperatur yang rendah berupa urat

Adularia, KAlSi3O8

Keterangan , Mineral ini menunjukkan warna putih, sistem kristal triklin, belahan 3 arah, pecahan tidak rata – konkoidal, kilap kaca, cerat putih. Terbentuk pada suhu 750 – 8000 C, akibat proses hidrotermal dengan suhu yang rendah dan alterasi dari plagioklas, proses metamorfik dengan temperatur dan tekanan yang rendah, proses magmatisme dan proses albitisasi.

Albite NaAlSi3O8

BiotiteK(Mg,Fe)3AlSi3O10(F,OH)2, Mineral ini menunjukkan warna hitam, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan tidak rata, kilap kaca dan mutiara, cerat putih dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada temperatur 700 – 800 0 C, terbentuk akibat proses magmatisme, metamorphisme dan proses hidrotermal. Dapat terbentuk pada daerah magmatisme.

Gambar : Mineralogi alterasi di dalam sistem hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996)