kuliah alterasi

KULIAHALTERASI DAN MINERALISASI

KULIAHALTERASI DAN MINERALISASI

Oleh :

IDARWATI

STUDI KASUS SIHAYO

(NAYARUDIN)&

LAKEA(IDARWATI)

ALTERASI

Larutan hidrotermal adalah cairan bertemperatur tinggi (100o–500oC) sisa pendinginan magma yang mampu merubah dan membentuk mineral-mineral tertentu. Secara umum cairan sisa kristalisasi magma tersebut bersifat silika yang kaya alumina, alkali dan alkali tanah, mengandung air dan unsur-unsur volatil (Bateman, 1981).

Larutan hidrotermal terbentuk pada fase akhir dari siklus pembekuan magma dan umumnya terakumulasi pada litologi dengan permeabilitas tinggi atau pada zona lemah. Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilaluinya (wall rock) akan menyebabkan terubahnya mineral primer menjadi mineral sekunder (alteration minerals).

Klasifikasi tipe alterasi hidrotermal pada endapan telah banyak dilakukan oleh para ahli, antara lain Creassey (1956,1966). Lowell dan Guilbert (1970), Rose (1970), Meyer dan Hemley (1967). Lowell dan Guilbert membagi tipe alterasi kedalam potasik (K-feldspar, biotit, serisit,klorit, kuarsa),filik (kuarsa,serisit,pirit hidromika,klorit), argilik (kaolinit,monmorilonit,klorit) dan propilitik (klorit,epidot)

Tipe Mineral Kunci Mineral Asesoris Keterangan

Propilitik KloritEpidotKarbonat

AlbitKuarsaKalsit PiritLempung/illitOksida besi

Temperatur 200 – 300oC , Salinitas beragam,pH mendekati netral ,Daerah dengan permeabilitas rendah

ArgilikSmektitMontmorilonitIllit-smektitKaolinit

PiritKloritKalsit Kuarsa

Temperatur 100 – 300oC,Salinitas rendah, pH asam – netral .

Advanced Argilik(low temperature)

KaolinitAlunit

KalsedonKristobalitKuarsaPirit

Temperatur 180oCpH asam

Advanced Argilik (high temperature)

PirofilitDiasporAndalusit

KuarsaTourmalinEnargitLuzonit

Temperatur 250 – 350oC,pH asam

PotasikAdulariaBiotitKuarsa

KloritEpidotPiritIllit-serisit

Temperatur > 300oC,Salinitas tinggi,Dekat dengan batuan intrusif .

FilikKuarsa SerisitPirit

AnhidritPiritKalsitRutil

Temperatur 230 – 400oC,Salinitas beragam,pH asam – neutral,Zona permeable pada batas urat

SerisitikSerisit (illit)KuarsaMuskovit

PiritIllit-serisit

-

Silisifikasi KuarsaPiritIllit-serisitAdularia

-

SkarnGarnetPiroksenAmfibolEpidotMagnetit

WolastonitKloritBiotit

Temperatur 300 – 700oC,Salinitas tinggi,Umum pada batuan samping karbonat .

Tipe-tipe Alterasi berdasarkan himpunan mineral (Guilbert dan Park, 1986)

Palembang

Banda Aceh

Medan

Pekanbaru

Jambi

Padang

Bengkulu

Bandar Lampung

Tipe alterasi dan faktor-faktor yang mempengaruhi proses dan kondisi pembentukannya (Lindgren, 1933 dalam White dan Hedenquist, 1995)

Tipe Alterasi Faktor Pembentukan

Serisit (mika putih)

pH fluida mendekati normal sampai agak asam temperatur pembentukan > 220 oC

Zeolit &Calc-silicates Kandungan CO2 dalam fluida rendah

Kaolin Terjadi penurunan pH fluida yang disebabkan oleh pengkayaan CO2 pada uap air ke dalam sistem, yaitu dari asam sulfat, uap air permukaan atau kondensasi zat-zat volatile magmatik.

Pirofilit pH fluida asam. Temperatur pembentukannya < 260 oC jika fluida sangat jenuh kuarsa. Temperatur pembentukannya 260 oC jika fluida jenuh kuarsa. Kedalaman pembentukan > 800 m.

Alunit pH asam dengan konsentrasi sulfat tinggi. Terbentuk di bawah kondisi hidrotermal atau pelapukan Kisaran stabilitas terhadap temperature lebar.

Silisifikasi(kuarsa)

Larutan jenuh terhadap kuarsa. Temperatur pembentukannya < 800 oC dengan tekanan rendah < 1 kbar.

Silisifikasi (kalsedonik) Kejenuhan silika secara lokal/ setempat. Temperatur pembentukan 100 – 190 oC.

Silisifikasi (opalin)

Kejenuhan silika secara setempat. Temperatur pembentukannya < 110 oC.

Silika berongga (vuggy silica)

pH < 2 hasil dari pencucian (leaching) asam kuat berupa penghilangan alumina.

a. b.

c. d.

e. f.

g. h.

Mineral BijihBeberapa jenis mineralisasi yang terbentuk di daerah Sihayo yaitu: a)pirit (FeS2); b)markasit (FeS2); c)arsenopirit (FeAsS); d)stibnit (Sb2S3);e)orpimen (As2S3); f)realgar (AsS); g)sinabar (HgS); h)oksida besi seperti mineral limonit (FeO(OH).nH2O) dan gutit (FeO(OH))

KARAKTERISTIK & MODEL ENDAPAN

Mineragrafia.

b.

c. d.

Fotomikrograf mineral bijih mineral bijih sulfida di dalam jasperoid di lubang RDD001 kedalaman 48,5 m (9,42 ppm Au, 6,0 ppm Ag, 1160 ppm As, 209 ppm Sb, dan 0,4 ppm Hg) yang menunjukkan: a)pirit-arsenikal berbutir halus yang umumnya mengandung emas berukuran sub-mikron yang tidak kelihatan (non visible sub-micron gold); b)pirit-arsenikal yang sebagian melingkupi dan menggantikan pirit; c)kelompok mineral yang terdiri dari pirit, markasit, gutit, dan oksida mangan; d)stibnit yang hadir bersama pirit dalam urat kuarsa kalsedonik fase akhir.

a.

b. Fotomikrograf mineral bijih mineral bijih sulfida di dalam jasperoid

di lubang RDD002 kedalaman 41,35 m (3,63 ppm Au, 4,0 ppm Ag, dan 137 ppm Sb) yang menunjukkan: a)pirargirit yang dijumpai interlocking dengan kuarsa berbutir sangat halus; b)serabut stibnit prismatik yang interlocking dengan kuarsa kalsedonik.

STUDI KASUS 1. Analisis XRD

Berdasarkan hasil analisis XRD tersebut di atas menunjukkan:•adanya kumpulan mineral kuarsa, sedikit illit, dan jejak pirit pada batuan …………………..;•kumpulan mineral kuarsa, dan illit-smektit (>90-<10) pada zona batuan teralterasi …………………; •kumpulan mineral kaolinit, illit, dengan sedikit kuarsa, gipsum dan kalsit pada batuan ……………………; •hadirnya mineral yang didominasi oleh klorit, kalsit, serisit, dengan sedikit kuarsa, illit, dan smektit dari contoh batuan ……………………….. .

STUDI KASUS 2Karakteristik Endapan

• Paling umum pada batuan sedimen karbonat;

• Kadang terdapat juga pada batuan gunungapi klastika hingga tuf, batuan sedimen silisiklastik, dan endapan gua purba namun kurang produktif.

• …………..: kuarsa, kuarsa kalsedonik, kalsedon, sedikit illit-smektit;

• …………….: illit, kaolinit, illit-smektit;

• ……………….: dolomit, sedikit mineral lempung;

• …………………klorit, kalsit, albit.

BATUAN SAMPING MODEL KEHADIRAN EMAS DAN KUMPULAN MINERAL BIJIH

TIPE ALTERASI

• Tidak dijumpainya adanya butiran emas natif (visible gold), emas submikroskopis dalam mineral sulfida (terutama dalam pirit-arsenikal dan markasit-arsenikal);

• Kumpulan geokimia bijih berupa Au+Ag+As+Sb+Mo+Hg.

a. b.

e. f.

c. d.

Kenampakan batuan pada drill core yang telah mengalami alterasi silisifikasi menjadi jasperoid pada: a) meta-batugamping terbreksikan; b) batugamping lanauan-karbonan terbreksikan; c) tuf berstruktur perlapisan berangsur; d) endapan gua purba berstruktur laminasi di dalam batugamping; e) batupasir kuarsa Tersier di atas zona ketidakselarasan; f) breksi hidrotermal yang fragmennya terbentuk dari berbagai jenis batuan, terjadi karena silisifikasi di zona sesar.

Istilah jasperoid sering digunakan dalam batuan yang telah tersilisifikasi kuat dan umum hadir dalam

endapan emas tipe sediment-hosted. Jasperoid mempunyai komposisi yang didominasi oleh silika berupa kuarsa afanitik hingga halus dan terbentuk

oleh proses penggantian (replacement) pada batuan samping.

• STUDI KASUS 3• Tipe alterasinya apa??.................

a.

b.

Sayatan tipis pada jasperoid menunjukkan: a) terdiri dari kuarsa unhedral sangat halus (<20 mikron) dan kalsedon, terekristalisasi menjadi kasar ke area matriknya dan menjadi kuarsa prismatik sepanjang tekstur rongga sisa atau vug; b) jasperoid berwarna abu-abu gelap sampai hitam dikarenakan melimpahnya mineralisasi sulfida dan sisa-sisa material opak yang kemungkinannya adalah zat karbon (kerogen).

a.

b.

Kenampakan jasperoid yang menunjukkan: a) fragmen semen/urat yang terbentuk lebih awal berada di dalam semen silika abu-abu gelap berbutir halus yang terbentuk belakangan; b) dalam sayatan tipis nampak fragmen urat putih dan semen silika tersebut dilingkupi oleh semen silika sekunder yang mempunyai struktur internal banded.


a.

b.

Kenampakan jasperoid yang menunjukkan: a) alterasi silika pervasif pada batugamping lanauan karbonan terfragmenkan, tergerus dan terdorong oleh fluida hidrothermal kemudian disemen kembali oleh kalsedon; b) sayatan tipis pada kalsedon banded yang mengisi rekahan dan memotong tubuh jasperoid yang terdiri dari kuarsa berukuran sangat halus dan mineral opak terhambur.

a.

b.

Kenampakan sayatan tipis pada jasperoid yang menunjukkan: a) fragmen menyudut tanggung tersilisifikasi kuat yang dilingkupi oleh semen silika; b) fragmen dengan bentuk membulat pada batuan tersilisifikasi kuat disemen oleh silika.


a. b.

c. d.

Kenampakan core yang telah mengalami argilisasi pada: a) batupasir gunungapi masif dengan pirit terhambur; b) tuf basaltik berlapis dengan pirit terhambur; c) di sepanjang rekahan meta-batugamping dan telah mengalami oksidasi kuat; d) diantara fragmen batugamping lanauan-karbonan gelap terbreksikan.

a.

b.

Sayatan tipis pada batuan yang mengalami alterasi argilisasi pada: a) batugamping kristalin yang terisi

oleh mineral lempung illit di dalam rekahan; b) batugamping lanauan karbonan yang terisi oleh

lempung illit disepanjang kekarnya.


a. b.

c. d.

Kenampakan core yang telah mengalami alterasi propilitik lemah sampai sedang berupa kumpulan mineral klorit ± kalsit ± smektit ± albit pada: a) batupasir gunungapi; b) tuf; c) lava basalt porpiritik; d) batupasir Tersier berbutir halus.

a.

b.

Sayatan tipis pada batuan yang mengalami alterasi propilitik pada tuf berupa kumpulan mineral klorit ±

karbonat ± smektit ± albit secara pervasif a) dimana klorit berasal dari ubahan massadasar gelas,

karbonat terbentuk setelah piroksen atau amphibol, sedangkan smektit dari plagioklas; b) selain alterasi

smektit dan klorit, alterasi albit juga kuat menggantikan fenokris plagioklas.


a.Hasil analisis XRD pada batuan

Analisis X-Ray Diffraction (XRD)


b.Hasil analisis XRD pada batuan teralterasi ………



c.Hasil analisis XRD pada batuan …………..



d.Hasil analisis XRD pada batuan ……………..



a.

Kenampakan di lapangan dari alterasi philik berwarna abu-abu keputihan sampai kekuningan, dicirikan oleh adanya mineral-mineral serisit/muskovit-kuarsa-klorit-feldspar. Alterasi ini umumnya dijumpai pada batuan-batuan didalam satuan breksi volkanik. Hasil analisa petrografi diambil pada contoh batuan LK 264 menggambarkan zona ini dicirikan oleh hadirnya kelompok mineral ubahan serisit dan feldspar

Tufa kristal

500 µm

Batuan berserisit

Tufa kristal

Tufa kristal

500 µm

Batuan berserisit

Batuan berserisit

Tufa kristal

500 µm


Analisa Petrografi diambil pada contoh batuan LK 275 menunjukkan veinlet kalsit pada fragmen lithik tuff, d.) singkapan

lithik tuff lokasi LK 275

Fragmen tufa kristal gelas terdapat veinlets kalsit.

500µm


500µm


a.


500µm

b.


Hasil analisa XRD diambil pada contoh batuan LK 04, LK 275, LK 231 dan sayatan petrografi LK 568, LK592 menunjukkan hadirnya mineral-mineral klorit-illit-kuarsa-albit-kalsit-epidot-aktinolit-feldspar

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

400

16006.2

97 [

°];

14.0

2529 [

Å];

Chlo

rite

-serp

entine

8.9

27 [

°];

9.8

9840 [

Å];

Illite

; M

uscovite

12.5

63 [

°];

7.0

4054 [

Å];

Chlo

rite

-serp

entine

17.8

13 [

°];

4.9

7533 [

Å];

Muscovite

18.8

98 [

°];

4.6

9212 [

Å];

Chlo

rite

-serp

entine

19.8

18 [

°];

4.4

7622 [

Å];

Illite

; M

uscovite

20.8

91 [

°];

4.2

4872 [

Å];

Quart

z

24.3

10 [

°];

3.6

5844 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d

25.1

99 [

°];

3.5

3134 [

Å];

Chlo

rite

-serp

entine

26.6

57 [

°];

3.3

4132 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Quart

z;

Muscovite

27.9

83 [

°];

3.1

8601 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Muscovite

35.1

09 [

°];

2.5

5391 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Muscovite

36.5

85 [

°];

2.4

5420 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Quart

z;

Muscovite

37.6

32 [

°];

2.3

8830 [

Å];

Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Muscovite

39.5

12 [

°];

2.2

7888 [

Å];

Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Quart

z;

Muscovite

40.3

70 [

°];

2.2

3238 [

Å];

Illite

; Q

uart

z

42.5

52 [

°];

2.1

2286 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Quart

z;

Muscovite

44.5

71 [

°];

2.0

3126 [

Å]

45.8

89 [

°];

1.9

7596 [

Å];

Quart

z

50.1

77 [

°];

1.8

1666 [

Å];

Quart

z

54.9

01 [

°];

1.6

7100 [

Å];

Quart

z

57.2

56 [

°];

1.6

0773 [

Å];

Quart

z

60.0

01 [

°];

1.5

4057 [

Å];

Quart

z

61.9

09 [

°];

1.4

9759 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Muscovite

64.0

72 [

°];

1.4

5216 [

Å];

Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Quart

z

67.8

16 [

°];

1.3

8081 [

Å];

Illite

; Alb

ite, calc

ian, ord

ere

d;

Quart

z68.1

78 [

°];

1.3

7436 [

Å];

Quart

z

LK 274


Analisa Petrografi diambil pada contoh batuan LK 577 menunjukkan hadirnya mineral-mineral klorit-illit-kuarsa-albit-

kalsit-epidot-aktinolit-feldspar, f.) singkapan lava Basalt lokasi LK 577

Aktinolit, epidot, oksida besi ubahan mineral mafik

Plagioklas terubah menjadi kalsit

Plagioklas sebagian terubah menjadi kalsit500

µm

Kuarsa mengisi lobang bekas gas

Kristal volkanik sebagian terubah menjadi silika halus

500 µm

Aktinolit, epidot, kalsit, oksida besi ubahan mineral mafik

Kristal volkanik sebagian terubah menjadi silika halus

500 µm

Kalsit, aktinolit, kuarsa, epiddot

Plagioklas terubah menjadi kalsit

500 µm

Aktinolit, epidot, oksida besi ubahan mineral mafik

Plagioklas sebagian terubah menjadi kalsit

500 µm

a b c

d e f


Kenampakan mikroskopis : sayatan tipis batuan memperlihatkan tekstur porfiritik, terdiri dari fenokris dan masadasar. Ukuran fenokris (0,02 – 0,7) mm, euhedral – anhedral. Komposisi terdiri dari kalsit (97%) dan silika halus (3%). Diskripsi mineraloginya Kalsit (97%) berbentuk kristal euhedral ukuran (0,1-0,7) mm diduga ubahan dari piroksen dan plagioklas sebagai fenokris, dan sebagian berukuran sangat halus ubahan dari kristal volkanik sebagai masadasar, Silika (3%) Berukuran sangat halus-halus (0,02) mm, jumlah sangat sedikit, diduga sebagai silika sekunder

Kalsit ubahan

Silika

Silika

500µm 500µm

500µm 500µm

Analisa Petrografi diambil pada contoh batuan LK 579, komposisi terdiri dari kalsit dan silika halus.


kuliah alterasi

Documents