Sistim Graisen
9.1 9.1 Peng Pengen enal alan an.. Istilah graisen berarti bercerita tentang kwarsa dan muscovite,yang diiringi dengan perubahan jumlah dari mineral terang lainnya seperti fluorite,topaz dan tourmaline.Greines di batsi oleh Scherba(1970) sebagai temperatur yang tinggi,perubahan proses magmatik batuan oleh cairan kaya volatile yang bergabung dengan batuan intrusive granitik yang dingin.Burt (1981,p.832) membatasi greines sebagai “ ubahan hidrotermal batuan granit yang terdiri dari campuran kwarsa dan mika (biasanya lithian), dengan variabel topaz,tourmalin,fluorite atau mineral lain yang kaya F atau B “. Yang lebih spesifiknya, Burt (1981) menyimpulkan “ kwarsa –topaz, kwarsa-muscovit atau g reisen mica-fluorite “,dibatasi dalam istilah sistem bahan aktif HF dan alkali alumunium silikat.
Sistem greisen merupakan hasil komplek,dan sampai sekarang tidak begitu jelas,sejauh ini masih dalam proses metasomatik magma yang mempengaruhi dan mengambil tempat didalam tubuh granit dan berdekatan dengan batua dasar. Proses ini melibatkan konsentrasi komponen volalite seperti F,B,Li, dan konsentrasi progresif lain dan aktifitas lain dari ion Na-,K - dan H- yang ada didalam tubuh granit dingin . Sistem greisen ini secara normal bergabung dengan mineral Sn,W,Mo,Be,Bi,Li, dan F.
Greisen ini bergabung dengan tipe yang berfraksi magma tinggi yang mengalami terobosan kedalam dengan jarak kedalaman antara 3 – 5 km, dan bertempat di dalam tubuh intrusive granit (cupolas).Yang berasal dari batuan batholith di dalam granit.Proses mencairnya batuan granit berlangsung sangat cepat sehingga mangahasilkan perkembangan fenomena greisenisasi dan mineralisasi luar biasa yang sangat kaya akan komponen-komponen volatile,Cl,B,F dan unsur metalik,seperti Sn,w,Mo,Bi,U,Be. Produk-produk gabungan dari magma yang dapat menyuburkan tanah ini dikatakan sebagai “ geokimia secara khusus “. Penyebab pengkhususan atau penyuburan ini banyak menjadi topik perdebatan, dengan dua kelompok pemikiran utama yang menentang proses-proses kristalisasi kristalisasi yang tak begitu berarti versus “ warisan warisan geokimia “. Pikiran Pikiran tentang adanya proses diferensiasi magma magma dan
kristalisai yang sangat kecil di dukung oleh Lehman (1982) dan Groves serta McCarty (1978). Pikiran atau pendapat yang di kemukakan oleh kelompok ini menegaskan bahwa proses perubahan menjadi bagian-bagian kecil di tempat bertanggung jawab terhadap konsentrasi tinggi unsur-unsur kecil dan mudah menguap di dalam cairan residu. Kemudian unsur-unsur kecil ini akan mengakumulasi menjadi zona-zona seperti lapisanlapisan yang menutupi massa batuan granit yang berukuran sangat kecil. Kelompok pendapat lainya di dukung oleh Taylor,Pollard dan teman-teman sekerja dari James Cook University di Queensland (Australia ) (Pollard dkk. 1083, lihat juga Eugster 19 84).
G A M B A R
Para penulis ini membayangkan warisan geokimia sebagai penyebab utama faktor penyubur yang kuat pada unsur-unsur kecil,Alkali, dan Volatile. Bahkan banyak alasan untuk meyakini “ spesialisasi geokimia “ dapat di wariskan atau di peroleh dari daerah sumber dimana proses mencair (meleleh) sebagian terjadi. Dengan kata lain, warisan geokimia pada dasarnya di sebabkan karena melelehnya bahan lapisan kulit yang mengandung protolith dengan kandungan Sn,W,J yang luar biasa, atau mungkin mengandung rangkaian evaporite yang kaya akan B. Ada kemungkinan dua teori tersebut dapat di akurkan dengan membuat dalil bahwa kedua proses dapat menjadi berlaku, misalnya bahan lapisan kulit yang dapat menyuburkan tanah meleleh sebagian,di ikuti oleh diferensiasi dan perubahan menjadi kristal untuk kemudian mengkonsentrasikan unsurunsur kecil dan mudah menguap di dalam cairan-cairan residu.
Morfologi sejumlah sistem greisen di perlihatkan pada gambar 9.1. Ada dua anggota bagian terakhir : yang pertama dimana fluida (cairan) greisen terdapat di dalam cupola granit (sistem tertutup, atau endogreisen), dan yang kedua adalah dimana fluida di salurkan di
sepanjang patahan-patahan dan retakan-retakan, dari dalam cupola induk kebatuan luar (sistem terbuka,atau eksogreisen). Situasi-situasi transisi sudah pasti ada,dan sebenarnya dapat menggambarkan bentuk-bentuk sistem greisen yang lebih umum.
Para ahli geologi dan geokimia Rusia tekah meneliti batuan-batuan greisen secara rinci, di antara hasil-hasil penelitian yang memuaskan adalah dilaporkan oleh Beus dan Zalashkova (1964), Scherba (1970) dan Smirnov (1976). Ivanova (1969) meneliti kandungan logam pada batuan granit greisen dan unsur-unsur penting mineralnya,sementara laporan-laporan yang lebih lengkap tentang greisen dapat di temukan pada Taylor (1979) dan Pollard dkk. (1988).
Di dalam bab ini kami menelaah segi-segi utama dari proses-proses greisenisasi, dan sifatsifat mineralogi dan geokimia penting dari sistem-sistem greisen. Di bagian terkhir di bahas sejumlah endapan moneral yang ada kaitannya dengan greisen. Endapan ini meliputi endapan-endapan yang terbentuk pada sistem-sistem yang kaya akan F di lingkungan Bushveld Igneous Complex di antara benua anorogenik di Afrika Selatan, endapan-endapan eksogreisen Damara Orogen di Namibia, endapan-endapan Sn-W di lingkungan-lingkungan yang ada hubungannya dengan peristiwa tubrukan ( Panasqueira di portugal, Southwest England dan Cornwall ), dan sistem-sistem endogreisen serta eksogreisen yang kompleks di Tasmania.
Proses Greisenisasi.
Menurut Shcherba (1970) rangkaian peristiwa greisenisasi meliputi satu tahap awal alkalin, satu vtahap greisenisasi dan satu tahap pengendapan lapisan. Smirnov (1976) membagi rangkaian transformasi mineralogi di lingkungan endogreisen menjadi satu tahap progresif dan satu tahap regresif, sebagai reaksi terhadap suhu dan rezim-rezim pH. Di lingkungan endogreisen tahap-tahap awal di lambangkan oleh metasomatisme alkali,dimana albitisasi mengambil peran penting. Pada umumnya, sistem-sistem greisen berkembang dengan cara menurunkan rasio-rasio alkali/H- , sehingga mengakibatkan destabilisasi k-feldspar,
plagioclase dan mika, dan menyebabkan tahap greisen sensu stricto dengan penggantian mineral-mineral ini oleh kwarsa dan kelompok-kelompok muscovite. Dalam beberapa kasus muscovite dapat menjadi sangat kasar dan membentuk selvage-selvage monomineral yang tebal di sepanjang retakan-retakan. Komposisi mika umum lainnya yang dihasilkan oleh cairan-cairan greisenisasi meliputi Lithian Siderophyllite,protolithionite, zinnwaldite dan lepidolite (kinnaird,1985). Proses silisifikasi biasanya berlangsung selama dan setalah greisenisasi, dan sudah di buktikan oleh beberapa kali penggantian dan melimpahnya kwarsa yang sangat banyak. Menurut karakterisriknya muscovite menggantikan feldspar dan biotite, dan reaksinya (dengan menganggap Al sebagai yang tak bergerak atau tak berubah ) dapat di tulis sebagai berikut : 3 (KalSi3O8) + 2H+ = Kal3(Si3O10)(OH)2 + 2K - + 6SiO2 ; microline
muscovite
3K(Fe,Mg,Ti)3AlSi3O10(OH)2 + 2OH+ = Kal3Si3O10(OH)2 +2K ++6SiO2 microline
muscovite
+ 9(Fe2+ ,Mg 2+ ,Ti4+ ) + 12H2O ;
3KFe3AlSi3O10(OH)2 + 2HCl = Kal3Si3O10(OH)2 + 3Fe3O4 + 6SiO2
biotite
muscovite
+ 2KCl + 3H2 .
Dalam hal ini tak lepas kaitannya dengan memfokuskan perhatian pada peran yang mungkin di mainkan oleh reaksi-reaksi tersebut di atas, dalam rangka melepaskan logamlogam ke sistem. Shcherba (1970), misalnya, memperhatikan b ahwa plagiloclase dan mika merupakan “pembawa utama logam-logam tipis”, memperhatikan lepasnya unsur-unsur logam dari tempat-tempat asalnya, di dalam kisi-kisi mineral pembentuk batuan ini terjadi selama proses greisenisasi berdasarkan hadirnya jenis F dan Cl di da lam fluida.
Taylor (1979) menguraikan tentang kandungan Sn dari tahap-tahap mineral batuan granit stanniferous (230-260 ppm sphene,15-80 ppm ilmenite, 50-500 ppm biotite) ; sedangakn menurut Eugster (1984), ilmuenite dapat mengandung hingga 1000 ppm Sn, 100 ppm Mo,60 ppm W,1000 ppm Nb, dan biotite 1000 Sn, 10 ppm W, 60 ppm Mo,dan 100 ppm Nb.Eugster (1984) dan Barsukov (1957) menegaskan bahwa konversi biotite ke muscovite (lihat reaksi-reaksi diatas ) sangat penting bagi peristiwa terjadinya endapan-endapan SnW, dengan menekankan peran yang dimainkan oleh biotite dan muscovite sebagai “tuan rumah yang sangat baik” bagi unsur-unsur seperti Sn,W,Mo dan sebagainya. Pelepasan unsur-unsur ini dari kisi-kisi mika untuk membentuk mineral-mineral bijih di buktikan oleh hadirnya mineral-mineral sulfida dan oksida di dalam patahan-patahan dan/atau retakanretakan mika yang sangat kecil pada batuan granit greisennisasi (Pirajno, 1982). Taylor (1979) menerangkan bahwa “ akibat wajar untuk konsep ini harus berupa bahwa di lingkungan-lingkingan sisten Sn yang lebih rendah batuan-batuan yang berubah harus habis pada nilai-nilai Sn “. Bahkan di New Zealand sudah di temukan kasus seperti ini untuk batuan granit greisenisasi (Pirajno,1982).
Hubungan stuktural antara cupola-cupola greisenisasi dan batuan-batuan daerah pedalaman yang melingkupi, serta tingkat retakannya, menentukan jenis sistem endogreisen dan eksogreisen (gambar 9.1). Jenis-jenis perubahan greisen di dalam cupola (endogreisen) dan pada batu-batuan daerah pedalaman di atas dan di sekitar batu-batuan granit greisen di perlihatkan pada gambar 9.2. Cupola greisen yang terdapat di dalam suatu rangkaian sedimenter yang mengandung batuan-batuan pelitic psammatic akan membentuk aureole dari metamorfisme kontak, biasanya dapat diketahui oleh kehadiran biotite porphyroblastic dan lebih dekat ke kontak-kontak,cordierite. Retakan-retakan berbintik merupakan suatu ciri umum pada rangkaian-rangkaian sedimenter yang terganggu oleh batuan-batuan granit. Greisenisasi membentuk kelompok-kelompok mineral thermal yang sangat banyak dan pada kebanyakan kasus di cirikan oleh nukleasi muscovite, albite dan tourmaline secara lokal. Sericite, albite dan adularia kwarsa, kesemuanya dapat terjadi di sepanjang retakanretakan, dapat di hubungkan dengan bahan lapisan kwarsa yang mengandung sulfida dan oksida (misalnya pyrite, chalcopyrite, Cassiterite, wolframite, Scheclite, arsenopyrite,
molybdenite dan sebagainya). Lapisan-lapisan (kelompok) mineral yang di hasilkan selama perubahan greisen batuan-batuan garanit di catat pada tabel 9.1.
Pada batuan-batuan mafic, greisenisasi dicirikan oleh kehadiran chlorite-talc, phlogopiteactinolite, quartz-plagioclase dan quartz-muscovite. Meskipun skarns yang khas biasanya di hubungkan dengan sistem-sistem porphyry, beberapa skarns di hubungkan secara spesial dan ginetik dengan sistem-sistem yang ada kaitanya dengan greisen dimana semua gradasi dapat diamati ( Rose dan Burt, 1979 ). Perubahan greisen pada batuan karbonat biasanya berlangsung setelah melewati proses skarnifikasinya. Larutan-larutan greisen di netralkan setelah kontak dengan carbonate lithologi, seperti jenis anionic (misal F, OH) di tentukan oleh Ca dan Al untuk membentuk fluorite dan topaz.
G A M B A R
Sebuah contoh batuan carbonite greisen (dolomite) di jelaskan pada bagia terakhir yang menguraikan proses mineralisasi Sn Mount Bischoff. Kumpulan-kumpulan mineral yang khas dari batuan-batuan greisen karbonat diperlihatkan pada tabel 9.2.
TABEL
Rangkaian proses pasca-magmatik terakhir yang menghasilkan proses greisenisasi di perlihatkan pada gambar 9.3. Menurut skema ini, disusun oleh Pollard (1983), Kfeldspathisation terjadi sebagai hasil dari pemisahan fluida-fluida dari batuan granit residu yang mencair. Tahap ini menghasilkan suatu konsentrasi Na pada batuan granit tersebut,menyebabkan kristalisasi batuan yang kaya akan Na, biasanya dengan kandungan F yang tinggi. Sebenarnya Pollard (1983) masing-masing membedakan du a tahap untuk Kfeldspathisation dan Na-feldspathisation, yakni satu tahap magnetik dan satu tahap pascamagnetik, seperti yang disajikan secara skematis pada tabel 9.3.
