KARAKTERISTIK ENDAPAN SEDIMENT EXHALATIVE
Disusun oleh
Fatma Wulandari ( 21100110120001 ), Teknik Geologi, Universitas Diponegoro
Sari
Sediment exhalative merupakan salah satu endapan magmatic – hidrotermal yang menghasilkan bijih tembaga utama di dunia. Endapan ini umumnya berasosiasi dengan batuan sedimen laut dalam dengan setting tektoniknya berada di daerah cekungan. Fluida hidrotermal yang membawa mineral bijih menerobos melalui rekahan mengalterasi batuan samping. Terbentuknya endapan ini dipengaruhi oleh berbagai factor dan memiliki karakteristik tipe endapan yang berbeda dari endapan magmatic – hidrotermal lainnya. Karakteristik itu berupa mineralisasi dan alterai yang terjadi pada suhu rendah.
PENDAHULUAN
Sedimentary exhalative adalah suatu jenis endapan sulfida masif yang berasosiasi dengan batuan sedimen. SEDEX terdiri dari perlapisan (layers) sulfida masif yang interbedded dengan perlapisan batuan sedimen termasuk sedimen kimia seperti rijang, barit dan karbonat serta sedimen klastik seperti lanau, mudstone dan argilit, dimana pegendapannya terjadi di dasar laut. Ketebalan perlapisan masif sulfida berkisar dari beberapa milimeter hingga beberapa meter. Masif sulfida sendiri terdiri dari selang-seling dari perlapisan sulfida besi (pirit dan/atau pirhotit) dengan sfalerit dan galena.
Sulfida masif terbentuk dari hasil presipitasi larutan hidrotermal yang dialirkan ke dasar laut melalui suatu saluran (vein). Saluran ini berupa zona yang memotong bagian bawah perlapisan batuan sedimen dan memasuki horizon sulfida masif diatasnya. Pembentukan sulfida masif terjadi pada saat yang bersamaan dengan batuan induk. Namun bisa juga mineralisasi sulfida terbentuk ketika fluida hidrotermal yang kaya logam melewati sedimen induk dan menggantikan pirit hasil tahap awal diagenesa. Cekungan sedimen dimana SEDEX terbentuk paling sering dibatasi oleh sejumlah patahan (basin-bounding faults) dan cekungan ini biasanya berada dalam suatu cekungan besar (large sedimentary basins) yang memiliki kisaran umur dari 300 juta hingga 1,8 milyar tahun.
KARAKTERISTIK ENDAPAN SEDIMENT EXHALATIVE
o Zona SEDEX berada dalam batuan induk jenis silty carbonaceous shales (lanau karbonan), zona ini mencapai permukaan. Posisi bijih dimulai dari permukaan hingga sekitar 200 m. Satuan batuan lain yang juga bisa dijumpai di permukaan adalah: dolomitic siltstones yangtermineralisasi, shaledolostones dan dolostones dimana lode juga ditemukan dibatas kedua satuan ini. Semua satuan batuan serta bijih menyebar hingga ke permukaan sehingga bisa dipetakan.
o Zona SEDEX sendiri berada pada footwall patahan dalam batuan silty carbonaceous shale dan sejajar perlapisan searah sayap antiklin. Secara regional satuan-satuan batuan ini dikenal sebagai batuan black shale, siltstones dan batuan karbonat dari Group Tapanuli berumur Karbon (300 juta tahun) yang sebelumnya tidak dikenal sebagai batuan induk bagi mineralisasi.
Litologi
Endapan sediment exhalative ini umumnya terbentuk berasosiasi dengan batuan sedimen seperti shale dan siltstones (Large, 1983) serta carbonate-hosted Pb-Zn yang terbentuk pada laut dalam, serta intrusi batuan seperti granit dan andesit. Endapan sediment exhalative ini berupa lapisan sulfide masif yang sejajar dengan perlapisan batuan sedimen. Pada lapisan masif sulfide inilah mineral bijih terdapat.
Faktor Geologi yang Berpengaruh pada Endapan Sediment Exhalative
Host rocks
Batuan induk terdiri dari bermacam – macam batuan sedimen endapan laut dalam termasuk carbonaceous shale dan chert (Howard's Pass, Yukon Territory; Red Dog and Lik, Alaska; and Sullivan, British Columbia), dolomitic shale atau siltstone (HYC and Mount Isa, Australia; and Silvermines, Ireland),dan micritic limestone (Meggen, Germany and Tynagh, Ireland). Breksi Turbidit dan slump hadir secara setempat, dan sebagian kecil batuan gunungapi yang umumnya basa. Banyak endapan serta batuan induknya mengalami proses metamorfisme dan terdeformasi. Many deposits and their host rocks have undergone metamorphism and deformation
Lingkungan Geologi
Lingkungan geologi di sekitar endapan awalnya terdiri dari sekuen tebal dari perlapisan batuan sedimen laut dalam yang terdiri dari klastika berukuran butir halus dan batuan karbonat. Batuan yang ada krmungkinan mengalami proses metamorfisme (derajat rendah – tinggi ).
Alterasi Batuan Samping
Stockwork dan disseminated sulfide serta alterasi mineral ( umumnya silisifikasi atau iron-carbonate yang mengalterasi batuan yang jarang terdiri daei tourmaline, albit dan klorit ), yang mana kemungkinan hadir sebagai zona pengisi dari endapan ini, atau terkadang hadir sebagai lapisan terbawah. Pada beberapa endapan, silisifikasi adalah alterasi domonan atau satu-atunya laterasi yang terjadi (Meggen, Germany and Red Dog, Alaska). Large (1983) mendeskripsikan beberapa tipe alterasi lain yang ada pada sekitar endapan diantaranya pengkayaan rasio dolomite – kalsit (McArthur River, Australia; deposits in Ireland), dan peningkatan rasio potassium feldspar – albit pada tuff (McArthur River).
Nature of ore
Di dalam urat stratiform batuan yang mengalami mineralisasi, mineral sulfida umumnya berbutir halus dan berbentuk monomineralic laminae dengan tebal sekitar mm hingga cm yang memiliki kemenerusan yang kuar pada endapan. Coarse-grained crustiform dan comb-textured mineral sulfida mungkin hadir dalam feeder veins yang berasosiasi dengan stratiform ore. Keseluruhan morfologi lapisan atau lensa stratiform ore mengindikasikan endapan terbentuk pada highly restricted basins, yang bersamaan dengan proses awal diagenesis, atau pada bagian bawah seawater-sediment interface. Sphalerite, galena, dan iron-sulfide minerals (pyrite, marcasite, and pyrrhotite) adalah mineral sulfida yang sering ditemui namun mineral kalkopirit dan sulfosalt juga hadir dalam jumlah kecil (Large, 1981; 1983; Lydon, 1983).
Karakteristik Mineral
Tipe ukuran butir berkisar dari 15 sampai 400 micron (McClay, 1983). Karakteristik pengendapan awal didominasi oleh ukuran butir halus dan umumnya berupa layering; framboidal dan colloform pyrite dengan euhedral overgrowths yang umumnya bertipe ; granular sphalerite, galena dan barite. Beberapa endapan dicirikan dengan (Red Dog, Alaska and HYC, Australia) very fine-grained intergrowths of silica dan sphalerite (ukuran butiran sphalerite adalah 0.5 sampai 50 microns) atau sphalerite dengan mineral sulfida lain ( <100 microns) (McClay, 1983; Moore and others, 1986). Metamorfisme secara setempat atau tekstur awal secara keseluruhan terubahkan dan menyebabkan ukuran butir bertambah besar. Rekristalisasi menyebabkan tekstur porphyroblastic pada pyrite dan sphalerite, barite terkristalisai menjadi elongate habit, dan galena mungkin terpindahkan mengisi rekarah. (McClay, 1983).
Oksidasi pada endapan mungkin dihasilkan pada formasi iron-rich gossan and ferruginization dari batuan samping. Endapan dengan komposisi iron-sulfide rendah memiliki rasio metal-sulfur yang tinggi. Ore dengan komposisi besi yang tinggi rasio metal-sulfur rendah dalam mineral sulfida, dan batuan samping dengan buffering capacity yang rendah biasanya berasosiasi dengan air berpH rendah. (Taylor, 1984). Goethite dan hematite, dengan quartz, kaolinite, dan beudantite yang sedikit, adalah mineral utama di dalam gossan (Taylor and others, 1984). Anglesite dan cerussite mineral sekunder yang tertinggal begitupula coronadite, mimetite, nadorite, pyromorphite, dan lanarkite. Mineral Silver halide juga kemungkinan hadir. Secondary zinc minerals jarang ditemukan. Mineral sulfat sekunder termasuk jarosite, barite, dan alunite. Native sulfur, diproduksi oleh proses oksidasi pada marcasite. (R.A. Zierenberg, written commun., 1995). Batuan mungkin teroksidasi hingga kedalaman 100 m di bawah permukaan (Australian examples), dan mungkin menyebar hingga 300m disekitar rekahan.
KESIMPULAN
Endapan sediment exhalative terbentuk berasosiasi dengan endapan sedimen laut dalam berupa shale dan siltstone, serta batuan gunungapi. Mineral bijih ekonomis pada endapan ini terdapant pada urat sulfide massif yang tebal sejajar dengan perlapisan yang umumnya berupa Zn, Pb dan Cu. Mineral bijih yang terdapat pada urat sulfide umumnya berupa galena, sphalerite, kalkopirit dan barit.
DAFTAR PUSTAKA
Alaska Department of Environmental Conservation (ADEC), 1995, unpub. data.
Kelley, K.D., and Taylor, C.D., in press, Natural environmental effects associated with the Drenchwater zinc-lead-silver massive sulfide deposit with comparisons to the Lik and Red Dog deposits, Brooks Range, Alaska, in Dumoulin, J.A., and Moore, T.E., eds., Geologic studies in Alaska by the U.S. Geological Survey, 1994: U.S. Geological Survey Bulletin 2152.
Large, D.E., 1981, Sediment-hosted submarine exhalative lead-zinc deposits--A review of their geological characteristics and genesis, in Wolf, K.H., ed., Handbook of stratabound and stratiform ore deposits: Amsterdam, Elsevier, v. 9, p. 469-508.
Large, D.E., 1983, Sediment-hosted massive sulfide lead-zinc deposits: an empirical model, in Sangster, D.F., ed., Sediment-hosted stratiform lead-zinc deposits: Mineralogical Association of Canada Short Course Handbook, v. 8, p. 1-30.
McClay , K.R., 1983, Deformation of stratiform lead-zinc deposits, in Sangster, D.F., ed., Sediment-hosted stratiform lead-zinc deposits: Mineralogical Association of Canada Short Course Handbook, v. 8, p. 283-309. Taylor, G.F., 1984, Gossan profiles developed above stratabound sulfide mineralization: Journal of Geochemical Exploration, v. 22, p. 351-352.
