Hubungan Tektonik Lempeng, Magmatisme, dan Bahan Galian

Sebagian besar magmatisme, hidrotermal, vulkanisme terbentuk pada batas lempeng tektonik. Batuan beku ultrabasa – basa terbentuk pada Midge Oceanic Ridge (MOR), serta Transform Fault. Sedangkan batuan beku intermediet terbentuk pada bagian Magmatic Arc yang terkait dengan zona subduksi. Sebagian besar bahan galian dikontrol oleh magmatisme-hidrotermal. Oleh karena itu terdapat hubungan yang khas antara tipe batuan beku dengan jenis bahan galian logam.

Batas-batas lempeng tektonik tersebut di atas, membentuk lingkungan tektonik yang beragam, secara umum dikenal sebagai

1. Mid-oceanic ridge dan back arc rifting dan transform faults, yang membentuk batas lempeng konstruktif

2. Subduction zone, yang merupakan batas lempeng destruktif, menghasilkan island arcs dan active continental margins

3. Oceanic intra-plate, menghasilkan oceanic island (hot spots)4. Continental intra-plate, yang menghasilkan continental flood basalt dan

continental rift zone

A. Mineralisasi pada Magmatic Arc

1. Endapan Mineral Epitermala. Proses Epithermal

Endapan epitermal didefinisikan sebagai salah satu endapan dari sistem hidrotermal yang terbentuk pada kedalaman dangkal yang umumnya pada busur vulkanik yang dekat dengan permukaan (Simmons et al, 2005 dalam Sibarani, 2008). Penggolongan tersebut berdasarkan temperatur (T), tekanan (P) dan kondisi geologi yang dicirikan oleh kandungan mineralnya. Secara lebih detailnya endapan epitermal terbentuk pada kedalaman dangkal hingga 1000 meter dibawah permukaan dengan temperatur relatif rendah (50-200)0C dengan tekanan tidak lebih dari 100 atm dari cairan meteorik dominan yang agak asin (Pirajno, 1992).

Tekstur penggantian (replacement) pada mineral tidak menjadi ciri khas karena jarang terjadi. Tekstur yang banyak dijumpai adalah berlapis (banded) atau berupa fissure vein. Sedangkan struktur khasnya adalah berupa struktur pembungkusan (cockade structure). Asosiasi pada endapan ini berupa  mineral emas (Au) dan perak (Ag) dengan mineral penyertanya berupa mineral kalsit, mineral zeolit dan mineral kwarsa. Dua tipe utama dari endapan ini adalah low sulphidation dan high sulphidation yang dibedakan terutama berdasarkan pada sifat kimia fluidanya dan berdasarkan pada alterasi dan mineraloginya.

Endapan epithermal umumnya ditemukan sebagai sebuah pipe-seperti zona dimana batuan mengalami breksiasi dan teralterasi atau terubah tingkat tinggi. Veins juga ditemukan, khususnya sepanjang zona patahan., namun mineralisasi vein mempunyai tipe tidak menerus (discontinuous).

Pada daerah volcanic, sistem epithermal sangat umum ditemui dan seringkali mencapai permukaan, terutama ketika fluida hydrothermal muncul (erupt) sebagai geyser dan fumaroles. Banyak endapan mineral epithermal tua menampilkan fossil ‘roots’ dari sistem fumaroles kuno. Karena mineral-mineral tersebut berada dekat permukaan, proses erosi sering mencabutnya secara cepat, hal inilah mengapa endapan mineral epithermal tua relatif  tidak umum secara global. Kebanyakan dari endapan mineral epithemal berumur Mesozoic atau lebih muda.

Mineralisasi epitermal memiliki sejumlah fitur umum seperti hadirnya kalsedonik quartz, kalsit, dan breksi hidrotermal. Selain itu, asosiasi elemen juga merupakan salah satu ciri dari endapan epitermal, yaitu dengan elemen bijih seperti Au, Ag, As, Sb, Hg, Tl, Te, Pb, Zn, dan Cu. Tekstur bijih yang dihasilkan oleh endapan epitermal termasuk tipe pengisian ruang terbuka (karakteristik dari lingkungan yang bertekanan rendah), krustifikasi, colloform banding dan struktur sisir. Endapan yang terbentuk dekat permukaan sekitar 1,5 km dibawah permukaan ini juga memiliki tipe berupa tipe vein, stockwork dan diseminasi.

Dua tipe utama dari endapan ini adalah low sulphidation dan high sulphidation yang dibedakan terutama berdasarkan pada sifat kimia fluidanya dan berdasarkan pada alterasi dan mineraloginya (Hedenquist et al., 1996:2000 dalam Chandra,2009).

Dibawah ini digambarkan ciri-ciri umum endapan epitermal (Lingren, 1933 dalam Sibarani,2008) :

- Suhu relatif rendah (50-250°C) dengan salinitas bervariasi antara 0-5 wt.%- Terbentuk pada kedalaman dangkal (~1 km)- Pembentukan endapan epitermal terjadi pada batuan sedimen atau batuan beku,

terutama yang berasosiasi dengan batuan intrusiv dekat permukaan atau ekstrusif, biasanya disertai oleh sesar turun dan kekar.

- Zona bijih berupa urat-urat yang simpel, beberapa tidak beraturan dengan pembentukan kantong-kantong bijih, seringkali terdapat pada pipa dan stockwork. Jarang terbentuk sepanjang permukaan lapisan, dan sedikit kenampakan replacement (penggantian).

- Logam mulia terdiri dari Pb, Zn, Au, Ag, Hg, Sb, Cu, Se, Bi, U- Mineral bijih berupa Native Au, Ag, elektrum, Cu, Bi, Pirit, markasit, sfalerit,

galena, kalkopirit, Cinnabar, jamesonite, stibnite, realgar, orpiment, ruby silvers, argentite, selenides, tellurides.

- Mineral penyerta adalah kuarsa, chert, kalsedon, ametis, serisit, klorit rendah-Fe, epidot, karbonat, fluorit, barite, adularia, alunit, dickite, rhodochrosite, zeolit

- Ubahan batuan samping terdiri dari  chertification (silisifikasi), kaolinisasi, piritisasi, dolomitisasi, kloritisasi

- Tekstur dan struktur yang terbentuk adalah Crustification (banding) yang sangat umum, sering sebagai fine banding, vugs, urat terbreksikan.

Karakteristik umum dari endapan epitermal (Simmons et al, 2005 dalam Sibarani, 2008) adalah :

- Jenis air berupa air meteorik dengan sedikit air magmatik- Endapan epitermal mengandung mineral bijih epigenetic yang pada umumnya

memiliki batuan induk berupa batuan vulkanik.- Tubuh bijih memiliki bentuk yang bervariasi yang disebabkan oleh kontrol dan

litologi dimana biasanya merefleksikan kondisi paleo-permeability pada kedalaman yang dangkal dari sistem hidrotermal.

- Sebagian besar tubuh bijih terdapat berupa sistem urat dengan dip yang terjal yang terbentuk sepanjang zona regangan. Beberapa diantaranya terdapat bidang sesar utama, tetapi biasanya pada sesar-sesar minor.

- Pada suatu jaringan sesar dan kekar akan terbentuk bijih pada urat.- Mineral gangue yang utama adalah kuarsa sehingga menyebabkan bijih keras dan

realtif tahan terhadap pelapukan.- Kandungan sulfida pada urat relatif sedikit (<1 s/d 20%).

b. Klasifikasi Endapan EpithermalPada lingkungan epitermal terdapat 2 (dua) kondisi sistem hidrotermal (Gambar 2.4)

yang dapat dibedakan berdasarkan reaksi yang terjadi dan keterdapatan mineral-mineral alterasi dan mineral bijihnya yaitu epitermal low sulfidasi dan high sulfidasi (Hedenquist et al .,1996; 2000 dalam Sibarani, 2008).  Pengklasifikasian endapan epitermal masih merupakan perdebatan hingga saat ini, akan tetapi sebagian besar mengacu kepada aspek mineralogi dan gangue mineral, dimana aspek tersebut merefleksikan aspek kimia fluida maupun aspek perbandingan karakteristik mineralogi, alterasi (ubahan) dan bentuk endapan pada lingkungan epitermal. Aspek kimia dari fluida yang termineralisasi adalah salah satu faktor yang terpenting dalam penentuan kapan mineralisasi tersebut terjadi dalam sistem hidrotermal.

- Karakteristik Endapan Epitermal Sulfida Rendah / Tipe Adularia-Serisit (Epithermal Low Sulfidation )

Tinjauan Umum

Endapan epitermal sulfidasi rendah dicirikan oleh larutan hidrotermal yang bersifat netral dan mengisi celah-celah batuan. Tipe ini berasosiasi dengan alterasi kuarsa-adularia, karbonat, serisit pada lingkungan sulfur rendah dan biasanya perbandingan perak dan emas relatif tinggi. Mineral bijih dicirikan oleh terbentuknya elektrum, perak sulfida, garam sulfat, dan logam dasar sulfida. Batuan induk pada deposit logam mulia sulfidasi rendah adalah andesit alkali, dasit, riodasit atau riolit. Secara genesa sistem epitermal sulfidasi rendah berasosiasi dengan vulkanisme riolitik. Tipe ini dikontrol oleh struktur-struktur pergeseran (dilatational jog).

Genesa dan KarakteristikEndapan ini terbentuk jauh dari tubuh intrusi dan terbentuk melalui larutan sisa magma

yang berpindah jauh dari sumbernya kemudian bercampur dengan air meteorik di dekat permukaan dan membentuk jebakan tipe sulfidasi rendah, dipengaruhi oleh sistem boiling sebagai mekanisme pengendapan mineral-mineral bijih. Proses boiling disertai pelepasan unsur gas merupakan proses utama untuk pengendapan emas sebagai respon atas turunnya tekanan. Perulangan proses boiling akan tercermin dari tekstur “crusstiform banding” dari silika dalam urat kuarsa. Pembentukan jebakan urat kuarsa berkadar tinggi mensyaratkan pelepasan tekanan secara tiba-tiba dari cairan hidrotermal untuk memungkinkan proses boiling. Sistem ini terbentuk pada tektonik lempeng subduksi, kolisi dan pemekaran (Hedenquist dkk., 1996 dalam Pirajno, 1992).

Kontrol utama terhadap pH cairan adalah konsentrasi CO2 dalam larutan dan salinitas. Proses boiling dan terlepasnya CO2 ke fase uap mengakibatkan kenaikan pH, sehingga terjadi perubahan stabilitas mineral contohnya dari illit ke adularia. Terlepasnya CO2 menyebabkan terbentuknya kalsit, sehingga umumnya dijumpai adularia dan bladed calcite sebagai mineral pengotor (gangue minerals) pada urat bijih sistem sulfidasi rendah

Endapan epitermal sulfidasi rendah akan berasosiasi dengan alterasi kuarsa–adularia, karbonat dan serisit pada lingkungan sulfur rendah. Larutan bijih dari sistem sulfidasi rendah variasinya bersifat alkali hingga netral (pH 7) dengan kadar garam rendah (0-6 wt)% NaCl, mengandung CO2 dan CH4 yang bervariasi. Mineral-mineral sulfur biasanya dalam bentuk H2S dan sulfida kompleks dengan temperatur sedang (150°-300° C) dan didominasi oleh air permukaan

Batuan samping (wallrock) pada endapan epitermal sulfidasi rendah adalah andesit alkali, riodasit, dasit, riolit ataupun batuan – batuan alkali. Riolit sering hadir pada sistem sulfidasi rendah dengan variasi jenis silika rendah sampai tinggi. Bentuk endapan didominasi oleh urat-urat kuarsa yang mengisi ruang terbuka (open space), tersebar (disseminated), dan umumnya terdiri dari urat-urat breksi (Hedenquist dkk., 1996). Struktur yang berkembang pada sistem sulfidasi rendah berupa urat, cavity filling, urat breksi, tekstur colloform, dan sedikit vuggy (Corbett dan Leach, 1996), lihat Tabel 2.1

Tabel 2.1  Karakteristik endapan  epitermal sulfidasi rendah (Corbett dan Leach, 1996).Tipe endapan Sinter breccia, stockworkPosisi tektonik Subduction, collision, dan riftTekstur Colloform atau crusstiformAsosiasi mineral Stibnit, sinnabar, adularia, metal sulfidaMineral bijih Pirit, elektrum, emas, sfalerit, arsenopirit

Contoh endapan Pongkor, Hishikari dan Golden Cross

Interaksi FluidaEpithermal Low Sulphidation terbentuk dalam suatu sistem geotermal yang didominasi

oleh air klorit dengan pH netral dan terdapat kontribusi dominan dari sirkulasi air meteorik yang dalam dan mengandung CO2, NaCl, and H2S

Model Konseptual Endapan Emas Epitermal Sulfidasi Rendah

  Gambar Model endapan emas epitermal sulfidasi rendah (Hedenquist dkk., 1996 dalam

Nagel, 2008).

Gambar diatas (Gambar.2.9) merupakan model konseptual dari endapan emas sulfidasi rendah. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa endapan ephitermal sulfidasi rendah berasosiasi dengan lingkungan volkanik, tempat pembentukan yang relatif dekat permukaan serta larutan yang berperan dalam proses pembentukannya berasal dari campuran air magmatik dengan air meteorit

- Karakteristik Endapan Epitermal Sulfida Tinggi (Epithermal High Sulfidation) atau Acid Sulfate

Tinjauan UmumEndapan epitermal high sulfidation dicirikan dengan host rock berupa batuan vulkanik

bersifat asam hingga intermediet dengan kontrol struktur berupa sesar secara regional atau intrusi subvulkanik, kedalaman formasi batuan sekitar 500-2000 meter dan temperatur 1000C-3200C. Endapan Epitermal  High Sulfidation terbentuk oleh sistem dari fluida hidrotermal yang berasal dari intrusi magmatik yang cukup dalam, fluida ini bergerak secara vertikal dan horizontal menembus rekahan-rekahan pada batuan dengan suhu yang relatif tinggi (200-3000C), fluida ini didominasi oleh fluida magmatik dengan kandungan acidic yang tinggi yaitu berupa HCl, SO2, H2S (Pirajno, 1992).

  

Gambar Keberadaan sistem sulfidasi tinggi

Gambar Penampang Ideal Endapan Epitermal Menurut Buchanan (1981)

Genesa dan KarakteristikEndapan epitermal high sulfidation terbentuk dari reaksi batuan induk dengan fluida

magma asam yang panas, yang menghasilkan suatu karakteristik zona alterasi (ubahan) yang akhirnya membentuk endapan Au+Cu+Ag. Sistem bijih menunjukkan kontrol permeabilitas yang tergantung oleh faktor litologi, struktur, alterasi di batuan samping, mineralogi bijih dan kedalaman formasi.High sulphidation berhubungan dengan pH asam, timbul dari bercampurnya fluida yang mendekati pH asam dengan larutan sisa magma yang bersifat encer sebagai hasil dari diferensiasi magma, di kedalaman yang dekat dengan tipe endapan porfiri dan dicirikan oleh jenis sulfur yang dioksidasi menjadi SO.

Interaksi FluidaEpithermal High Sulphidation terbentuk dalam suatu sistem magmatic-hydrothermal

yang didominasi oleh fluida hidrothermal yang asam, dimana terdapat fluks larutan magmatik dan vapor yang mengandung H2O, CO2, HCl, H2S, and SO2, dengan variabel input dari air meteorik lokal.

- Potensi Dan Keberadaan Endapan EpithermalJenis endapan epitermal yang terletak 500 m bagian atas dari suatu sistem hidrotermal

ini merupakan zone yang menarik dan terpenting. Disini terjadi perubahan-perubahan suhu dan tekanan yang maksimum serta mengalami fluktuasi-fluktuasi yang paling cepat. Fluktuasi-fluktuasi tekanan ini menyebabkan perekahan hidraulik (hydraulic fracturing),

pendidihan (boiling), dan perubahan-perubahan hidrologi sistem yang mendadak. Proses-proses fisika ini secara langsung berhubungan dengan proses-proses kimiawi yang menyebabkan mineralisasi.

Terdapat suatu kelompok unsur-unsur yang umumnya berasosiasi dengan mineralisasi epitermal, meskipun tidak selalu ada atau bersifat eksklusif dalam sistem epitermal. Asosiasi klasik unsur-unsur ini adalah: emas (Au), perak (Ag), arsen (As), antimon (Sb), mercury (Hg), thallium (Tl), dan belerang (S).

Dalam endapan yang batuan penerimanya karbonat (carbonat-hosted deposits), arsen dan belerang merupakan unsur utama yang berasosiasi dengan emas dan perak (Berger, 1983), beserta dengan sejumlah kecil tungsten/wolfram (W), molybdenum (Mo), mercury (Hg), thallium (Tl), antimon (Sb), dan tellurium (Te); serta juga fluor (F) dan barium (Ba) yang secara setempat terkayakan.  Dalam endapan yang batuan penerimanya volkanik (volcanic-hosted deposits) akan terdapat pengayaan unsur-unsur arsen (As), antimon (Sb), mercury (Hg), dan thallium (Tl); serta logam-logam mulia (precious metals) dalam daerah-daerah saluran fluida utama, sebagaimana asosiasinya dengan zone-zone alterasi lempung. Menurut Buchanan (1981), logam-logam dasar (base metals) karakteristiknya rendah dalam asosiasinya dengan emas-perak, meskipun demikian dapat tinggi pada level di bawah logam-logam berharga (precious metals) atau dalam asosiasi-nya dengan endapan-endapan yang kaya perak dimana unsur mangan juga terjadi. Cadmium (Cd), selenium (Se) dapat berasosiasi dengan logam-logam dasar; sedangkan fluor (F), bismuth (Bi), tellurium (Te), dan tungsten (W) dapat bervariasi tinggi kandungannya dari satu endapan ke endapan yang lainnya; serta boron (B) dan barium (Ba) terkadang terkayakan.

Mineral-mineral ekonomis yang dihasilkan dari epitermal  antara lain Au, Ag, Pb, Zn, Sb, Hg, arsenopirit, pirit, garnet, kalkopirit, wolframit, siderit, tembaga, spalerite, timbal, stibnit, katmiun, galena, markasit, bornit, augit, dan topaz. Berikut ini adalah beberapa contoh logam hasil dari endapan epitermal yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi, antara lain: Emas (Au) dan Perak (Ag).

2. Endapan GreisenPengertian Greissen Greisen didefinisikan sebagai suatu agregat granoblastik kuarsa

dan muscovit (atau lepidolit) dengan mineral aksesoris antara lain topaz, tourmalin dan flourite yang dibentuk oleh post-magmatik alterasi metasomatik dari granit (Best, 1982; Stemprok, 1987). Endapan greisen merupakan salah satu tipe endapan yang penting untuk Timah (Sn) dan Tungsten (W).

a. Genesa Endapan GreisenTerbentuk pada kontak bagian atas antara intrusi granit, kadang-kadang muncul berupa

stockwork. Mineralisasi muncul secara irregular (tidak beraturan) yang terkonsentrasi pada� sekitar zona kontak. Host rock menunjukkan komposisi granitik dan berkembang sampai� kedalaman 10-100 m sebelum bergradasi menuju zona alterasi feldspatik (albitization-microclinization) dan batuan granit (fresh granite). Fluida pegmatitik sering migrasi pada� bagian atas intrusi dan kadang-kadang mengisi sebagai intrusi-intrusi (stock) di sepanjang batas tubuh greisen. Endapan timah greisen kemungkinan terbentuk pada bagian atas suatu� pluton granit yang kontak dengan batuan yang impermeable sehingga terakumulasi mineral-mineral sebagai produk dari kristalisasi awal.

Gambar Genesa dan Letak Endapan Greisen

Gambar Model genetik endapan greissen Sn-W

3. Endapan SkarnSkarn adalah sebuah terminology pada dunia pertambangan untuk mengidentifikasikan

suatu lapisan seperti seam yang berwarna gelap (kehitaman) akibat dari adanya intrusi (terobosan) oleh fluida pembawa bijih. Endapan skarn juga dikenal dengan beberapa� terminology lain, yaitu : hydrothermal metamorphic, igneous metamorphic, dan contact metamorphic. Umumnya terbentuk (namun tidak selalu) pada kontak antara intrusi plutonik� dengan batuan induk (country rock) karbonat.

Pada saat kontak dengan batuan karbonat, maka batuan samping tersebut terubah� (altered) menjadi marbel, calc-silicate hornfelses, dan/atau skarn akibat dari kontak metamorfik ini. Temperatur pembentukan endapan skarn ini berkisar sekitar 650-440 °C. Beberapa mineral bijih (oksida ataupun sulfide) dan fluorite biasanya muncul (terbentuk)

pada lingkungan skarn ini. Umumnya dijumpai fluorite (CaF2) mendukung pendapat bahwa� silika dan beberapa logam bereaksi dengan batuan gamping.

a. Mineralisasi Endapan SkarnMineral-mineral penting yang terbentuk (terdapat) pada skarn antara lain: andradite�

(Ca3Fe2Si3O12)-garnet, hedenbergite (CaFeSi2O6)-diopside (CaMgSi2O6), iron-rich� � hornblende, dan actionalite (Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2)-tremolite (Ca2Mg5Si8O22(OH)2).� Pada umumnya mineral-mineral di atas merupakan mineral-mineral yang umum terbentuk� pada lingkungan metamorfik.

b. Mineralisasi Endapan SkarnSebagai contoh, berikut bagaimana andradite dan flourite terbentuk :

2FeF3 + 2SiO2 + 6CaCO3 → Ca3Fe2Si3O12 + 3CaF2 + 6CO2

Bijih-bijih oksida sangat umum dijumpai pada skarn. Contohnya adalah pembentukan hematite :

2FeF3 + 3CaCO3 → Fe2O3 + 3CaF2 + 3CO2

c. Klasifikasi Endapan SkarnSkarn dapat dikelompokkan sesuai dengan batuan yang digantikannya. Ada dua

terminologi pembagian utama, yaitu Eksoskarn dan Endoskarn.- Exoskarn : digunakan jika replacement yang terjadi pada batuan karbonat metasedimen

(mumnya berupa marble).- Endoskarn : digunakan jika replacement terhadap batuan intrusi. Beberapa ahli

mengembangkannya untuk jenis batuan lain, termasuk shales, vulkanik, dll.Tetapi kebanyakan endapan-endapan skarn yang ada di dunia terdapat dalam “calcic exoskarns”.

d. Genesa Endapan Skarn- Initial isochemical metamorphism (stage 1) Tahapan ini mengakibatkan rekristalisasi dari batuan samping akibat adanya

intrusi. Batugamping → marbel; shale → hornfles; serta Batupasir→ kuarsit Reaksi-reaksi terbentuknya skarn dapat terjadi di sepanjang kontak batuan. Secara prinsip, proses-proses ini membentuk adanya isokimia metamorfisme

akibat dari difusi unsur-unsur akibat pergerakan fluida, dan merupakan bagian dari pergerakan air metamorfik.

Batuan akan menjadi lebih brittle dan menjadi media yang lebih baik untuk infiltrasi fluida-fluida pada tahapan selanjutnya (stage 2).

Gambar Initial isochemical metamorphism (stage 1)

- Multiple stages of metasomatism (stage 2) Adanya infiltrasi antara fluida hidrothermal-metamorfik mengakibatkan

terubahnya yang sebelumnya sudah terbentuk pada tahapan pertama menjadi skarn.

Proses ini terjadi pada temperatur 800-400 °C, mineral bijih akan mulai terendapkan pada saat pluton mulai mengalami pendinginan.

Mineral-mineral yang terbentuk pada tahapan ini relatif bersifat anhydrous. Pengendapan mineral-mineral oksida (magnetite dan kasiterit) dan disusul oleh

sulfida-sulfida mulai terbentuk pada tahapan akhir di stage ini.

Gambar Multiple stages of metasomatism (stage 2)

- Retrograde alteration (stage 3) Tahapan ini merupakan retrograde (perusakan) yang diikuti oleh pendinginan

pluton dan menyebabkan terjadinya alterasi hydrous akibat infiltrasi air meteorik.

Kalsium akan terlindikan (leached) dan menghasilkan mineralmineral seperti epidot (low-iron), klorit, aktinolit, dll.

Penurunan temperatur akan menyebabkan terbentuknya mineral-mineral sulfida.

Kontak reaksi dengan marbel akan mengakibatnya netralisasi larutan hidrothermal, sehingga mengakibatkan terbentuk bijih sulfida dengan kadar yang tinggi.

Proses retrograde yng akan menghasilkan alterasi ini akan lebih intensif berlangsung pada kedalaman yang dangkal.

Gambar Retrograde alteration (stage 3)

4. Endapan Porfiri

Alterasi hidrotermal sangat luas baik untuk ukuran cebakan dan berada di sekitar urat-

urat dan rekahan. Pada beberapa cebakan porfiri, zona alterasi pada cebakan terdiri dari

bagian dalam zona potasik dicirikan oleh biotite dan / atau K-feldspar (± amphibole ±

magnetit ± anhydrite) dan zona luar alterasi propilitik yang terdiri dari kuarsa, klorit, epidote,

kalsit, dan lokal albite berasosiasi dengan pirit. Zona alterasi filik (kuarsa + sericite + pirit)

dan alterasi argillik (kuarsa + illite + kaolinit ± pirit ± smectite ± montmorillonite ± kalsit)

bisa menjadi zona antara zona potasik dan propilitik, bisa juga tak beraturan dan tabular, zona

yang lebih muda menindih alterasi dan kumpulan mineral yang lebih tua (misalnya, Ladolam;

Moyle et al., 1990).

Zona sulfida ekonomis sangat erat berkaitan dengan alterasi potasik, seperti

ditunjukkan oleh Carson dan Jambor (1974) pada sejumlah cebakan porfiri Cu dan Cu-Mo.

Alterasi sodic (utamanya albite sekunder) berasosiasi alterasi potasik pada beberapa cebakan

porfiri Cu-Au seperti pada Copper Mountain dan Ajax, British Columbia (Preto, 1972; Barr

et al., 1976; Ross et al., 1995).

Sebagian alterasi albitik tumpang tindih dengan alterasi potasik dan Cu di bagian utara

cebakan Ingerbelle di Copper Mountain; pada cebakan Ajax, Cu kadar tinggi terbentuk dekat,

tapi bukan di dalam, batuan alterasi albitik yang intens. Eaton dan Setterfield (1993)

menunjukkan bahwa cebakan porfiri Cu Nasivi 3 porphyry di tengah-tengah kaldera

shoshonitik Tavua bersebelahan dengan tambang epitermal Emperor Au di Fiji, berisi albitik,

inti Cu berada di sekitar tepian alterasi propilitik dan menempati alterasi filik yang lebih

muda. Alterasi sodic-calcic (oligoclase + kuarsa + sphene + apatit ± actinolite ± epidote)

yang berada di bagian bawah zona di bawah alterasi seperti potasik pada cebakan porfiri Cu

Yerington dan Ann-Mason, Nevada (Carten, 1986; Dilles dan Einaudi, 1992).

Alterasi mineralogi dikontrol oleh sebagian komposisi batuan induk. Pada batuan yang

mafic dengan besi dan magnesium yang signifikan, biotite, hornblende adalah mineral

alterasi yang dominan pada zona alterasi potasik, sedangkan K.feldsfar dominan di batuan

yang lebih felsic. Pada batuan yang karbonatan, mineral calc-silikat seperti garnet dan

diopside berlimpah.

Alterasi mineralogi juga dikontrol oleh sistem komposisi mineralisasi. Pada lingkungan

yang lebih oksida, mineral seperti pirit, magnetit (± bijih besi) dan anhydrite sangat umum,

sedangkan pyrrhotite hadir dalam lingkungan yang kurang oksida. Sistem kaya-fluorine

seperti yang berhubungan dengan banyak cebakan porfiri Sn dan W Mo, beberapa cebakan

porfiri Mo, umumnya mengandung mineral-mineral pembawa fluorine sebagai bagian dari

kumpulan alterasi.

Pada Mount Pleasant, sebagai contoh, alterasi potasik jarang dan laterasi utama

berasosiasi dengan cebakan W-Mo yang terdiri dari kuarsa, topaz, fluorit dan sericite, dan di

sekitar alterasi propilitik terdiri dari klorit + sericite (Kooiman et al., 1986). Seperti halnya

alterasi pada cebakan Sn kadar rendah di Australia (misalnya, Ardlethan) nilai kadar keluar

dari zona tengah kuarsa + topaz ke zona klorit ± sericite dan karbonat (Scott, 1981). Siems

(1989) berpendapat bahwa alterasi lithium silicate (mis. mica kaya-lithium dan tourmaline)

yang menyertai Sn, W dan Mo pada beberapa granit yang terkait dengan cebakan, adalah

analogi perubahan potasik pada cebakan porfiri Cu dan Au.

Alterasi pilik tidak hadir pada semua cebakan porfiri. Pada banyak cebakan dimana

mereka hadir, bagaimanapun alterasi pilik berada di atas kumpulan alterasi potasik awal

(Carson dan Jambor, 1979). Pada Chuquicamata di Chili, misalnya, zona yang intens alterasi

pilik meluas sampai ke dalam inti cebakan dan menindih alterasi potasik awal dan sejumlah

kecil asosiasi sulfida Cu dengan kadar Cu rendah. Zona plik ini mengandung kadar lebih

tinggi daripada rata-rata kadar Cu dan berasosiasi dengan arsen-pembawa Cu dan

Molybdenite.

Endapan porfiri adalah suatu endapan primer (hipogen) yang berukuran relatif besar

dengan kadar rendah sampai medium, Pada umumnya dikontrol oleh struktur geologi, Secara

spasial dan genetik berhubungan dengan intrusi porfiritik felsik sampai dengan intermediet.

1. Sub-tipe endapan porfiri

a) Endapan Porfiri Cu (± Au, Mo, Ag, Re, PGE)

b) Endapan Porfiri Cu-Mo (± Au, Ag)

c) Endapan Porfiri Cu-Mo-Au (± Ag)

d) Endapan Porfiri Cu-Au (± Ag, Mo)

e) Endapan Porfiri Mo (± W, Sn)

f) Endapan Porfiri Sn (± W, Mo, Ag, Bi, Cu, Zn, In)

2. Jenis mineral

a) Porfiri tembaga

b) Chalcopyrite, Pyrite, Chalcocite, Bornite, Molybdenite, Galena, Magnetite, Gold,

Copper

c) Porfiri timah Arsenopyrite, Frankeite, Pyrrhotite, Sphalerite, Chalcopyrite,

Galena, Stannite,FluoriteTetrahedrite-Tennantite, Sheelite

3. Tipe alterasi

a) Porfiri tembaga

- Propylitic

- Argillic

- Phyllic/Sericitization

- Potassic

b) Porfiri timah

- Propylitic

- Argillic

- Phyllic/Sericitization

- Tourmalinization

4. Zona Alterasi

Sisi terdalam (inner zone)

Umumnya zona potassic yang dicirikan oleh kehadiran biotite and/or K-feldspar (±

amphibole ± magnetite ± anhydrite).

Sisi terluar (outer zone)

Umumnya merupakan propylitic alteration yang mengandung quartz, chlorite, epidote,

calcite and, locally, albite berasosiasi dengan pyrite. Zona-zona phyllic alteration (quartz

+sericite + pyrite) dan argillic alteration (quartz + illite + pyrite ± kaolinite ±smectite ±

montmorillonite ± calcite) dapat terbentuk sebagai zona-zona yang erletak diantara zona

potassic and propyli.

Gambar Zona Alterasi Endapan Porfiri