Artikel (Endapan Hidrothermal)

Laboratorium Endapan Mineral 2013

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

Batuan yang mengandung satu atau lebih mineral logam (metallic (metallic mineral ) yang akan memiliki nilai ekonomis jika ditambang dinamakan Ore Mineral atau mineral bijih. Suatu endapan dikatakan bijih sebenarnya dilihat dari nilai ekonomisnya, bila harga pengolahan dan harga pasaran berfluktuasi, suatu saat endapan mineral dikatakan sebagai bijih dan di saat lain bukan lagi. Pada saat ekstraksi didapatkan bahan logam dan juga bahan gangue bahan gangue yang yang tidak memiliki nilai ekonomis. Proses ekstraksi tersebut menghasilkan timbunan limbah (tailing). Suatu endapan mineral akan terbentuk oleh serangkaian proses yang mengubah kondisi suatu batuan menjadi suatu endapan dengan kandungan mineral bijih yang disebut proses ubahan (alteration (alteration). ). Proses tersebut akan menghasilkan mineral logam (metalic mineral ) dan mineral ubahan (alteration (alteration mineral ), ), struktur serta tekstur batuan yang berubah karenanya. Kebanyakan bijih di dunia ini yang ditambang adalah berasal dari mineral bijih yang diendapkan oleh larutan hidrotermal. Asal larutan hidrotermal masih sulit dipecahkan. Beberapa larutan berasal dari pelepasan air yang terkandung dalam magma saat magma naik dan mendingin. Lainnya berasal dari air meteorik atau air laut yang bersirkulasi dalam kerak. Endapan mineral yang terbentuk oleh air laut yang terpanaskan aktifitas vulkanisme, dan endapannya berbentuk senyawa sulfide, yang dinamakan volcanogenic massive sulfide deposits. deposits.

I.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk mengetahui jenis jenis tipe endapan hydrothermal beserta tipe-tipe alterasi dan contoh logam yang bernilai ekonomisnya.

Nama : Evans Kristo Salu NIM : 111.110.075 Plug : 6

1

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.








BAB II ISI

II.1 Pengertian Alterasi Hidrothermal

Alterasi hidrotermal adalah 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 fisiokimia. 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). Alterasi hidrotermal akan bergantung pada : a. Karakter batuan dinding. b. Karakter fluida (Eh, pH). c. Kondisi tekanan dan temperatur pada saat reaksi berlangsung (Guilbert dan Park, 1986, dalam Sutarto, 2004). d. Konsentrasi. e. Lama aktivitas hidrotermal (Browne, 1991, dalam Sutarto, 2004). Walaupun faktor-faktor di atas saling terkait, tetapi temperatur dan kimia fluida kemungkinan merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses alterasi hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996, dalam Sutarto, 2004). Henley dan Ellis (1983, dalam Sutarto, 2004), mempercayai bahwa alterasi hidrotermal pada sistem epitermal tidak banyak bergantung pada komposisi batuan dinding, akan tetapi lebih dikontrol oleh kelulusan batuan, tempertatur, dan komposisi fluida.








komponen utama, yaitu sumber panas dan fase fluida. Sirkulasi fluida hidrotermal menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil, dan cenderung menyesuasikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuasi dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi (ubahan) hidrotermal. Endapan bijih hidrotermal terbentuk karena sirkulasi fluida hidrotermal yang melindi (leaching), menstranport, dan mengendapkan mineral-mineral baru sebagai respon terhadap perubahan kondisi fisik maupun kimiawi (Pirajno, 1992). Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya (batuan dinding), akan menyebabkan terubahnya mineral-mineral primer menjadi mineral ubahan (alteration (alteration minerals). minerals). Semua mineral bijih yang terbentuk sebagai mineral ubahan pada fase ini disebut sebagai endapan hidrotermal. Endapan hidrotermal dapat dibagai menjadi beberapa kelompak, yaitu: a. Skarn : Cu,Au,Fe. Contoh Ertzberg complex b. Porfiri : Cu, Au, Mo . Contoh di Grasberg, Batuhijau c. Greisen : Sn, W. Contoh di P.Bangka d. Epitermal (low (low and high sulphidation type, Carlyn type) type) : Au, Cu, Ag, Pb. Contoh di Pongkor, M.Muro e. Massive Sulphide Volcanogenic : Volcanogenic : Au, Pb, Zn. Contoh Wetar

II.2 Kelompok Endapan Hidrothermal II.2.1 Skarn II.2.1.1 Komposisi Umum

Secara umum, kuarsa dan kalsit selalu hadir dalam semua jenis skarn. Sedangkan mineral lain hanya hadir pada jenis skarn tertentu seperti talk, serpentine, dan brusit yang hadir hanya pada skarn tipe magnesian.

II.2.1.2 Genesa dan Proses








komposisi batuan beku. Karakteristik penting lainnya diantaranya tingkat oksidasi, ukuran, tekstur, kedalaman, maupun seting tektonik dari masing-masing pluton. Skarn dapat terbentuk selama metamorfisme kontak atau regional. Selain itu juga dari berbagai macam proses metasomatisme yang melibatkan fluida magmatik, metamorfik, meteorik, dan yang berasal dari laut. Skarn dapat ditemukan di permukaan sampai pluton, di sepanjang sesar dan shear zone, di sistem geotermal dangkal, pada dasar lantai samudra maupun pada kerak bagian bawah yang tertutup oleh dataran hasil metamorfisme burial dalam. Skarn dibagi menjadi endoskarn dan eksoskarn dengan didasarkan pada jenis kandungan protolit.

II.2.1.3 Tektonik Setting

Klasifikasi tektonik yang sangat berguna dari deposit skarn seharusnya mengelompokkan

tipe

skarn

yang

pada

umumnya

berada

bersama

dan

membedakannya yang secara khusus terdapat dalam tektonik setting yang khusus. Sebagai contohnya, deposit skarn calcic Fe-Cu sebenarnya hanyalah tipe skarn yang ditemukan dalam wilayah busur kepulauan samudra. Banyak dari skarn ini juga diperkaya oleh Co, Ni, Cr, dan Au. Sebagai tambahan, beberapa skarn yang mengandung emas yang bernilai ekonomis muncul dan telah terbentuk pada back arc basin yang basin yang berasosiasi dengan busur volkanik samudra (Ray et al., 1988). Beberapa kenampakan kunci yang menyusun skarn tersebut terpisah dari asosiasinya dengan magma dan kerak yang lebih berkembang adalah yang berasosiasi dengan pluton yang bersifat gabbro dan diorit, endoskarn yang melimpah, metasomatisme yang tersebar luas dan ketidakhadiran Sn dan Pb. Kebanyakan deposit skarn berasosiasi dengan busur magmatik yang berkaitan dengan subduksi dalam kerak benua. Komposisi pluton berkisar dari diorit sampai granit walaupun pada dasarnya memiliki perbedaan diantara tipe skarn logam yang muncul untuk mencerminkan lingkungan geologi setempat (kedalaman formasi, pola








yang khusus. Beberapa Skarn, tidak berasosiasi dengan subduksi yang berkaitan dengan magmatisme. Pluton yang berkomposisi granit, pada umumnya mengandung muskovit dan biotit primer, megakristal kuarsa berwarna abu-abu gelap, lubanglubang miarolitik, alterasi alterasi tipe greisen, dan anomali radioaktif.

Skarn yang

terasosiasi, kaya akan timah dan fluor walaupun induk dari elemen lain biasanya hadir dan mungkin penting secara ekonomis. Perkembangan rangkaian ini termasuk W, Be, B, Li, Bi, Zn, Pb, U, F, dan REE.

II.2.1.4 Ciri Alterasinya

Skarn merupakan batuan yang tersusun oleh silikat Ca-Fe-Mg-Mn yang terbentuk oleh penggantian batuan kaya karbonat selama proses metamorfisme regional ataupun kontak dan metasomatisme (Einaudi et al., 1981), sebagai respons pada intrusi batuan beku dari bermacam-macam komposisi. Umumnya berasosiasi dengan mineral magnetit, hematit. Alterasi ini terbentuk akibat kontak antara batuan sumber dengan batuan karbonat, zona ini sangat dipengaruhi oleh komposisi batuan yang kaya akan kandungan mineral karbonat. Pada kondisi yang kurang akan air, zona ini dicirikan oleh pembentukan mineral garnet, klinopiroksin dan wollastonit serta mineral magnetit dalam jumlah yang cukup besar, sedangkan pada kondisi yang kaya akan air, zona ini dicirikan oleh mineral klorit,tremolit – aktinolit dan kalsit dan larutan hidrotermal. Garnet-piroksen-karbonat adalah kumpulan yang paling umum dijumpai pada batuan induk karbonat yang orisinil (Taylor, 1996, dalam Sutarto, 2004). Amfibol umumnya hadir pada skarn sebagai mineral tahap akhir yang menutupi mineral-mineral tahap awal. Aktinolit (CaFe) dan tremolit (CaMg) adalah mineral amfibol yang paling umum hadir pada skarn. Jenis piroksen yang sering hadir adalah diopsid (CaMg) dan hedenbergit (CaFe).








II.2.1.5 Contoh Lokasi

Salah satu lokasi penambangan bahan galian logam dengan tipe endapan skarn adalah Ertzberg complex, PT. Freeport Indonesia di Papua.

II.2.1.6 Contoh Komiditi Logam

Contoh komoditi logam yang dapat ditambang dari endapan skarn adalah tembaga, nikel, emas, dan krom.

Gambar 1. Contoh Endapan Skarn










II.2.2 Porfiri II.2.2.1 Komposisi Umum

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. Komposisi mineralogi suatu endapan porfiri secara umum cukup bervariasi. Kehadiran pirit (FeS2) sebagai mineral sulfida yang dominan dapat mencirikan endapan porfiri Cu, Cu-Mo dan Cu-Au (Ag), yang menunjukkan tingginya porsi sulfur yang terdapat dalam endapan. Sebaliknya, pada endapan porfiri Sn, W dan Mo akan memperlihatkan kandungan sulfur dan mineral-mineral sulfida yang rendah, dimana kehadiran mineral-mineral oksida akan lebih dominan.


Berasosiasi dengan intrusi dengan kedalaman dangkal sekitar1-4 km. Terbentuk pada bagian inti yang paling dekat dengan kontak dengan intrusi.


Metallogenic Province yang relatif memanjang dan dangkal yang berasosiasi dengan sabuk (jalur) orogenik.









Sisi terdalam (inner (inner zone) zone) umumnya zona potasikl yang dicirikan oleh kehadiran biotite dan/atau K-feldspar (± amphibole ±magnetite ±anhydrite). Sisi terluar (outer (outer zone) zone) umumnya merupakan alterasi propilitik 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) calcite)

dapat

terbentuk

sebagai

zona-zona yang erletak diantara zona potasik and propilik.


Salah satu lokasi penambangan bahan galian logam dengan tipe endapan skarn adalah Distrik Grassberg, PT. Freeport Indonesia di Papua.


Contoh komoditi logam yang dapat ditambang dari endapan porfiritik adalah Tembaga Porfiri dan Deposit Emas Porfiri.

II.2.3 Greisen II.2.3.1 Komposisi Umum








dimana batuan sudah membeku dan mengahasilkan fluida sisa pembekuan magma yang didominasi fase gas, kemuadian fluida inilah yang akan bereaksi dengan batuan samping. Proses ini juga diistilahkan sebagai fase Penumatolitis.


Berada/berasosiasi dengan jalur magmati yang dibentuk oleh interaksi konvergen lempeng berupa subduksi dimana interaksi lempeng subduksi ini menghasilkan leburan magma yang pada fase akhir membentuk larutan sisa magma (larutan hydrothermal) yang kemudian keluar ke permukaan bumi melalui rekahanrekahan yang kemudian berasosiasi dengan batuan-batuan samping dnegan syarat tertentuk akan membentuk endapan greisens.


Himpunan mineral pada greisen adalah kuarsa-muskovit (atau lipidolit) dengan sejumlah mineral asesori seperti topas, turmalin, dan florit yang dibentuk oleh alterasi metasomatik post-magmatik granit (Best, 1982, Stempork, 1987, dalam Sutarto, 2004).


Contoh lokasi terdapatnya endapan greisens adalah di Pulau Bangka.








Gambar 2. Contoh Endapan Greisen








termal (low and hi gh sul sul phi dation type, type, Car Car lyn type) type) II.2.4 Epi termal


Endapan epithermal merupakan terbentuk pada kedalaman yang dangkal dari suatu sistem hidrothermal (50 s/d 150 m) pada bentangan temperatur (150° s/d 300°). Berdasarkan mineral-mineral alterasi dan mineral bijih-nya, terdapat 2 (dua) sub-type, yaitu: Epithermal yaitu: Epithermal High Sulphidation & Epithermal Low Sulphidation. Sulphidation. Epithermal High Sulphidation terbentuk dalam suatu sistem magmatichydrothermal yang didominasi oleh fluida hidrotermal yang asam, dimana terdapat fluks larutan magmatik dan vapor yang mengandung H2O, CO2, HCl, H2S, and SO2, dengan variable input dari air meteorik lokal. Epithermal Low Sulphidation terbentuk Sulphidation terbentuk dalam suatu sistem geothermal yang didominasi oleh air klorit dengan pH near-neutral, dimana terdapat kontribusi dominan dari sirkulasi air meteorik yang dalam dan mengandung CO2, NaCl, and H2S.


Vulcano-plutonic arcs (busur arcs (busur kepulauan/benua) yang berasosiasi dengan zona subduksi. Umumnya endapan epithermal di Western Pacific terbentuk pada Miocene Akhir-Pliocene Quarternary, sedangkan di Western America berumur relatif lebih tua (Cretaceous Awal – Miocene Miocene Akhir).










Endapan Au-Ag-Cu : - Silisifikasi Silisifikasi - Advanced argillic - Serisifikasi - Potasik


Salah satu lokasi penambangan bahan galian logam dengan tipe endapan epithermal adalah tambang emas di Pongkor.


Logam ekonomis utama adalah Emas (Au)








assive Sulphi de Volcanogeni Volcanogeni c II.2.5 M ass : Au, Pb, Zn. Contoh Wetar :

II.2.5.1 Komposisi Umum

Endapan MSV merupakan sumber utama Zn, Cu, Pb, Ag, dan Au, dan sumber yang signifikan untuk Co, Sn, Se, Mn, Cd, In, Bi, Te, Ga, dan Ge.


Endapan MSV berhubungan erat dengan kegiatan vulkanik bawah laut. Larutan hidrotermal yang berperan sangat dipengaruhi oleh fluida magmatis serta aliran air laut yang masuk ke dalam sistem hidrotermal. Fluida meteorik berasal dari air laut yang mempunyai karakter kimiawi tertentu dengan komposisi tinggi kadar klorida dan sulfat. Karena merupakan percampuran antara fluida magmatis dan air laut mengakibatkan fluida mineralisasi mempunyai salinitas tinggi (umumnya 5-20 wt%NaCl eq.) dengan tingginya kadar sulfida & sulfat. Tahapan-tahapan mineralisasi endapan MSV sebagai berikut :









Endapan MSV merupakan sumber utama Zn, Cu, Pb, Ag, dan Au, dan sumber yang signifikan untuk Co, Sn, Se, Mn, Cd, In, Bi, Te, Ga, dan Ge.


Contoh lokasinya adalah di Wetar.


Contoh logam yang dapat diambil dari endapan tipe ini adalah sengm tembaga, timbal, dan emas.








BAB III KESIMPULAN Alterasi hidrotermal merupakan 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 fisiokimia. Larutan hiodrotermal sendiri adalah larutan sisa magma yang mengandung mineral-mineral logam sehingga hidrotermal sangat berkaitan dengan magma dengan tatanan tektonik tempat magma dapat terbentuk yaitu pada zona subduksi. Hidrotermal sangat berkaitan erat dengan aktivitas magma sehingga dapat dikatakan bahwa zona-zona magmatik terdapat pula proses alterasi.

Artikel (Endapan Hidrothermal)

Recommend Documents