TUGAS MATA KULIAH ENDAPAN MINERAL

PROSES HIDROTERMAL PEMBENTUK FORMASI

ENDAPAN MINERAL HIPOTERMAL

Disusun oleh :

Ariel Anandia N. L2L007012Ari Setyo Mardhiko L2L008008Frennyta Kusuma W. L2L008028Rizqika Mydhya O. L2L008055

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

JUNI 2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan,

proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi),

kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic

controls).

Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah

sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru,

mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan bahan galian, membantu

dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi yang akan diterapkan, serta

membantu dalam penentuan metoda penambangan dan pengolahan bahan

galian tersebut.

Mineral merupakan suatu bahan alam yang mempunyai sifat-sifat fisis

dan kimia tetap dapat berupa unsur tunggal atau persenyawaan kimia yang

tetap, pada umumnya anorganik, homogen, dapat berupa gas, padat, dan cair.

Proses pembentukan mineral ini harus berasal dari alam, bukan dari hasil

laboratorium, misalnya di alam zat dengan komposisi SiO2 adalah mineral

kuasa sedangkan apabila dibuat secara kimia, maka namanya adalah Silisium

dioksida.

Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya

disebut dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah

terubah melalui pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes)

disebut dengan endapan sekunder (supergen).

Mineral yang terbentuk biasanya berasosiasi dengan mineral lain, yang

kemudian disebut dengan endapan mineral. Pembentukan endapan mineral

dapat disebabkan oleh beberapa proses, salah satunya adalah proses

2

hydrothermal. Proses hydrothermal terjadi akibat dari cairan panas alami

yang membawa mineral ke tempat baru atau dapat mengubah mineral

menjadi mineral baru (alterasi). Mineralisasi yang berasosiasi dengan fluida

hidrotermal bertemperatur tinggi (300° - ≥500°C) dan tekanan yang sangat tinggi

akan membentuk formasi endapan hipotermal.

Proses ini cukup menarik untuk dibahas karena endapan mineral strategis

banyak terbentuk karena proses ini, misalnya endapan mineral pada batuan

porfiri dan skarn.

1.2 Identifikasi masalah

Berdasarkan uraian di atas maka dalam makalah ini akan dirumuskan

permasalahannya sebagai berikut :

Bagaimana proses pembentukan endapan mineral hipotermal ?

Proses hydrothermal yang terjadi pada endapan mineral hipotermal ?

Karakteristik endapan mineral hipotermal yang terbentuk pada proses

hydrothermal ?

1.3 Maksud dan tujuan

1.3.1 Maksud :

Melakukan pembelajaran tentang proses-proses hydrothermal yang

terjadi pada pembentukan endapan mineral hipotermal.

Melakukan pembelajaran mengenai karakteristik endapan mineral

hipotermal hasil dari proses hydrothermal.

1.3.2 Tujuan :

Mengetahui proses hydrothermal pada endapan mineral hipotermal.

Mengetahui karakteristik endapan mineral hipotermal hasil proses

hydrothermal.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Proses Hidrotermal

Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai

hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang

relative ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses

pembentukan endapan-endapan bijih.

Proses Hidrothermal yaitu air panas yang naik akibat proses magmatik

ataupun dari proses lainnya seperti air meteorik atau yang terbebaskan pada

suatu proses malihan. Air panas tersebut dapat melarutkan unsur logam dari

batuan yang dilaluinya, kemudian diendapkan di suatu tempat pada

temperatur yang lebih rendah, sebagian besar cebakan mineral berasal dari

proses ini.

Sirkulasi hidrotermal dalam arti yang paling umum adalah sirkulasi air

panas, sedangkan Yunani “hydros” yang berarti air dan "termos“ berarti

panas. Sirkulasi hidrotermal terjadi paling sering di sekitar sumber panas di

dalam kerak bumi. Hal ini umumnya terjadi di dekat gunung berapi aktivitas,

tetapi dapat terjadi pada kerak dalam berhubungan dengan intrusi granit , atau

sebagai hasil dari orogeny atau metamorfosis .

Selain itu dapat juga menghasilkan ubahan pada batuan yang dialirinya.

Larutan hidrotermal mempunyai peranan penting dalam pembentukan

cebakan mineral yang berharga, dengan membentuk urat-urat dan alterasi

batuan. Cebakan mineral berharga hasil larutan hidrotermal lebih banyak

dijumpai dari pada tipe lainnya. Komposisi utama dari larutan hidrotermal

adalah air.

Airnya selalu mengandung garam-garam, sodium khlorida, potassium

khlorida, kalsium sulfat, dan kalsium khlorida. Kadar garam yang terlarut

sangatlah bervariasi, mulai dari salinitas air laut yaitu 3.5% berat sampai

puluhan kalinya. Larutan yang sangat “asin” (barin, kadar garam tinggi) dapat

4

melarutkan sedikit mineral yang tamoaknya tidak larut seperti emas,

kalkopirit, galena dan sfalerit.

Larutan hidrotermal terjadi dalam beberapa cara. Salah satunya peleburan

magma yang terjadi oleh parsial basah yang mendingin dan mengkristal, air

yang menyebabkan peleburan parsial basah dilepaskan. Namun tidak sebagai

air murni, tetapi mengandung semua unsure yang dapat larut yang terdapat

pada magma seperti NaCl dan unsure kimia: emas, perak, tembaga, timbal,

zinc, merkuri dan molybdenum, yang tidak terikat kuarsa, feldspar, dan

mineral lain dengan substitusi ion. Suhu yang tinggi meningkatkan efektifitas

larutan yang sangat asin ini untuk membentuk endapan mineral hidrotermal.

Gambar 2.1 Sirkulasi Hidrothermal

Endapan mineral yang terbentuk dari volkanisme pematang tengah

samudra dinamakan volcanogenic massive sulfide deposits. Batuan kerak

samudra yang kaya akan piroksen menghasilkan larutan mengandung Cu dan

Zn.Hasilnya, endapan volcanogenic massive sulfide kaya akan copper dan

zinc. 

5

Gambar 2.2 volkanisme pematang tengah samudra

Pada black smokers, cairan hydrothermal yang naik berwarna hitam

disebabkan oleh partikel sufida besi dan presipitasi mineral lain merupakan

cerobongnya dari larutan yang mendingin oleh air laut yang dingin. Struktur

seperti cerobong terdiri dari pyrite, chalcopyrite, dan mineral bijih lainnya

diendapkan oleh larutan hydrothermal.

Gambar 2.3 Black smokers

Volkanisme dan panas merupakan satu kesatuan. Oleh karena itu wajar

bila banyak endapan mineral berasosiasi dengan batuan volkanik panas yag

dimasuki air yang bersirkulasi di kedalaman, yang berasal dari air hujan atau

air laut. Banyak sekali endapan mineral dijumpai pada bagian atas tumpukan

6

volkanik, yang diendapkan saat larutan hidrotermal bergerak naik, mendingin

dan mengendapkan mineral bijih.

Saat larutan hidrotermal bergerak perlahan ke atas larutan akan

mendingin sangat lambat. Jika mineral terlarut diendapkan (precipitated) dari

larutan ini akan menyebar jauh dan luas sehingga tidak cukup terkonsentrasi

membentuk endapan bijih. Namun apabila larutannya bergerak cepat seperti

melalui rekahan yang terbuka pada massa batuan yang hancur (shattered) atau

lapisan tefra porous dimana aliran agak lancer pendinginannya dapat

berlangsung secara tiba-tiba dan pada jarak yang pendek. Presipitasi cepat

cepat dan konsentrasi mineral menghasilkan cebakan mineral. Pengaruh

lainnya adalah penurunan tekanan yang cepat, mengubah komposisi larutan

karena bereaksi dengan batuan di sekitarnya, dan mendingin akibat

bercampur dengan air laut dapat juga menyebabkan presipitasi cepat dan

membentuk konsentrasi cebakan.

2.2 Sistem Hidrotermal

Sistem hidrotermal didefinisikan sebagai sirkulasi fluida panas (50° -

>500°C), secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang

bervariasi di bawah permukaan bumi. Sistem ini mengandung dua komponen

utama, yaitu sumber panas dan fase fluida. Sirkulasi fluida hidrotermal

menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil dan

cenderung menyesuaikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan

mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi

(ubahan) hidrotermal.

Sistem Hidrotermal Di Indonesia

Sistem hidrotermal di Indonesia umumnya merupakan sistem

hidrothermal yang mempunyai temperatur tinggi (225oC), hanya beberapa

diantaranya yang mempunyai temperatur sedang (150-225oC). Pada dasarnya

sistem panas bumi jenis hidrothermal terbentuk sebagai hasil perpindahan

panas dari suatu sumber panas ke sekelilingnya yang terjadi secara konduksi

7

dan secara konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui

batuan, sedangkan perpindahan panas secara konveksi terjadi karena adanya

kontak antara air dengan suatu sumber panas. Perpindahan panas secara

konveksi pada dasarnya terjadi karena gaya apung (bouyancy).

Air karena gaya gravitasi selalu mempunyai kecenderungan untuk

bergerak kebawah, akan tetapi apabila air tersebut kontak dengan suatu

sumber panas maka akan terjadi perpindahan panas sehingga temperatur air

menjadi lebih tinggi dan air menjadi lebih ringan. Keadaan ini menyebabkan

air yang lebih panas bergerak ke atas dan air yang lebih dingin bergerak turun

ke bawah, sehingga terjadi sirkulasi air atau arus konveksi.

Adanya suatu sistim hidrothermal di bawah permukaan sering kali

ditunjukkan oleh adanya manifestasi panasbumi di permukaan (geothermal

surface manifestation), seperti mata air panas, kubangan lumpur panas (mud

pools), geyser dan manifestasi panasbumi lainnya, dimana beberapa

diantaranya, yaitu mata air panas, kolam air panas sering dimanfaatkan oleh

masyarakat setempat untuk mandi, berendam, mencuci, masak dll.

Manifestasi panasbumi di permukaan diperkirakan terjadi karena adanya

perambatan panas dari bawah permukaan atau karena adanya rekahan-

rekahan yang memungkinkan fluida panasbumi (uap dan air panas) mengalir

ke permukaan.

Berdasarkan pada jenis fluida produksi dan jenis kandungan fluida

utamanya, sistim hidrotermal dibedakan menjadi dua, yaitu sistim satu fasa

atau sistim dua fasa. Sistim dua fasa dapat merupakan sistem dominasi air

atau sistem dominasi uap. Sistim dominasi uap merupakan sistim yang sangat

jarang dijumpai dimana reservoir panas buminya mempunyai kandungan fasa

uap yang lebih dominan dibandingkan dengan fasa airnya. Rekahan

umumnya terisi oleh uap dan pori‐pori batuan masih menyimpan air.

Reservoir air panasnya umumnya terletak jauh di kedalaman di bawah

reservoir dominasi uapnya. Sistim dominasi air merupakan sistim panas bumi

yang umum terdapat di dunia dimana reservoirnya mempunyai kandungan air

yang sangat dominan walaupun “boiling” sering terjadi pada bagian atas

8

reservoir membentuk lapisan penudung uap yang mempunyai temperatur dan

tekanan tinggi. Dibandingkan dengan temperatur reservoir minyak,

temperatur reservoir panasbumi relatif sangat tinggi, bisa mencapai 3500oC.

Berdasarkan pada besarnya temperatur, Hochstein (1990) membedakan sistim

panasbumi menjadi tiga, yaitu:

a. Sistem panasbumi bertemperatur rendah, yaitu suatu sistem yang

reservoirnya mengandung fluida dengan temperatur lebih kecil dari 1250C.

b. Sistem/reservoir bertemperatur sedang, yaitu suatu sistem yang

reservoirnya mengandung fluida bertemperatur antara 1250C dan 2250C.

c. Sistem/reservoir bertemperatur tinggi, yaitu suatu sistem yang reservoirnya

mengandung fluida bertemperatur diatas 2250C.

Sistim panas bumi seringkali juga diklasifikasikan berdasarkan entalpi fluida

yaitu sistim entalpi rendah, sedang dan tinggi. Kriteria yang digunakan

sebagai dasar klasifikasi pada kenyataannya tidak berdasarkan pada harga

entalphi, akan tetapi berdasarkan pada temperatur mengingat entalphi adalah

fungsi dari temperatur.

2.3 Proses dan Tipe Hidrotermal Pada Endapan Mineral

Endapan mineral hidrotermal dapat terbentuk karena sirkulasi fluida

hidrotermal yang melindi (leaching), mentranspor, dan mengendapkan

mineral-mineral baru sebagai respon terhadap perubahan fisik maupun

kimiawi (Pirajno, 1992, dalam Sutarto, 2004).

Produk akhir dari proses diferensiasi magmatik adalah suatu larutan yang

disebut larutan magmatik yang mungkin dapat mengandung konsentrasi

logam yang dahulunya berada dalam magma. Larutan magmatik ini yang juga

disebut larutan hidrotermal banyak mengandung logam-logam yang berasal

dari magma, yang sedang membeku dan diendapkan di tempat-tempat sekitar

magma yang sedang membeku tadi.

Larutan ini makin jauh dari magma, akan makin kehilangan panasnya

sehingga dikenal:

9

a. Deposit hidrotermal suhu tinggi: di tempat terdekat dengan intrusi.

b. Deposit hidrotermal suhu menengah: di tempat-tempat yang agak jauh.

c. Deposit hidrotermal suhu rendah: ditempat yang jauh

Gambar 2.4 Sistem Hidrothermal

Deposit tersebut juga dinamakan deposit hipotermal, mesotermal dan

epitermal, tergantung dari suhu, tekanan dan keadaan geologi di mana mereka

terbentuk, seperti yang ditunjukkan oleh mineral-mineral yang dikandungnya.

Dalam perjalanan menerobos batuan, larutan hidrotermal akan mendepositkan

mineral-mineral yang dikandungnya di rongga-rongga batuan dan membentuk

deposit celah (cavity filling deposit) atau melalui proses metasomatik

membentuk deposit pergantian (replacement deposit). Secara umum deposit

replasemen terjadi pada kondisi suhu dan tekanan tinggi, pada daerah lebih

dekat dengan batuan intrusifnya yang merupakan deposit hipotermal, sedang

deposit celah lebih banyak terjadi di daerah dengan suhu dan tekanan rendah,

yang merupakan deposit epitermal yang terletak agak jauh dari batuan

intrusifnya.

Syarat penting terjadinya deposit hidrotermal adalah:

a. Adanya larutan yang mampu melarutkan mineral.

b. Adanya rekahan/rongga pada batuan, di mana larutan dapat lewat.

c. Adanya tempat, di mana larutan akan mendepositkan kandungan

mineralnya.

10

d. Adanya reaksi kimia yang menghasilkan pengendapan mineral

e. Konsentrasi mineral yang cukup di dalam deposit, sehingga

menguntungkan kalau ditambang.

Menurut Warmada (2007), klasifikasi endapan hidrotermal dapat

dibedakan menjadi 4 berdasarkan jauh dekatnya magma serta

temperaturnya serta komposisi mineraloginya yaitu:

a. Endapan Hipotermal.

Mineralisasi yang berasosiasi dengan fluida hidrotermal bertemperatur

tinggi (300° - ≥500°C) dan tekanan yang sangat tinggi (Morrison, 1997).

1) Porfiri; endapan hidrotermal yang terbentuk seperti stockwork atau

diseminasi (menyebar) secara dominan yang berasosiasi dengan

intrusi porfiritik dengan mineralisasi yang berasosiasi lebih dominan

dengan alterasi potasik (Morrison, 1997).

2) Skarn; mineralisasi yang terbentuk pada temperatur sedang-tinggi,

berhubungan dengan batuan yang teralterasi hidrotermal / proses

metasomatisme yang dekat dengan tubuh intrusi dan batuan karbonat

(Morrison, 1997).

b. Endapan Mesotermal (Shear Zone).

Mineralisasi yang terbentuk pada daerah yang dalam di dalam kerakbumi,

dari fluida hidrotermal bertemperatur tinggi (200°-300°C, bahkan dapat

mencapai 400°C), dekat dengan tekanan litostatik (tekanan sangat tinggi).

Fluida dapat berasal dari fluida meteorik dan/atau magmatik dan/atau

metamorfik, di mana fluida metamorfik lebih dominan. Mineralisasi ini

biasanya disebut sebagai metamorfogenik (Morrison, 1997), contohnya :

1) Lode; endapan urat epigenetik pada metamorphic terrane (Kerrich,

1993, dalam Deb, 2007). Endapan ini juga disebut endapan emas yang

berasal dari batuhijau (greenstone), endapan emas orogenik, endapan

emas gerus (terbentuk pada shear zone), endapan emas murni (Au).

11

c. Endapan Epitermal.

Mineralisasi yang terbentuk oleh fluida hidrotermal pada daerah dekat

permukaan yang berhubungan aktivitas volkanisme (batuan beku),

awalnya ditentukan terbentuk pada temperatur 50°-200°C, namun saat ini

kemungkinan dapat terbentuk pada temperatur 100°-300°C. Endapan ini

dibedakan menjadi dua, yaitu endapan sulfidasi rendah dan sulfidasi tinggi

(Morrison, 1997) (tipe ini akan dibahas selanjutnya).

d. Endapan Sulfida Masif Batuan Volkanik (Volcanogenic-Hosted Massive

Sulphide/VHMS).

Mineralisasi yang berasosiasi dengan sistem hidrotermal yang berkembang

di daerah volkanik dan batuan volkanoklastik (volkanik-sedimen) pada

daerah dasar laut (Morrison, 1997).

Sedangkan menurut (Lingrend 1933) endapan hydrothermal

dapat dibagi menjadi tiga yaitu hipotermal, mesotermal,

dan epitermal.

2.4 Endapan Hipotermal

Pada proses hypothermal ini terletak paling dekat dengan tubuh intrusi

dan diendapkan dalam suhu yang paling tinggi antara 450o - 300oC. Larutan

ini, yang menembus batuan induk atau batuan samping akan membawa

mineral-mineral yang mengisi rekaan-rekaan dan membentuk cavity filling

deposit serta mengalami proses pengatian pada batuan induk dan batuan

samping sebagai replacement deposit yang akan menghasilkan mineral

semudengan pengisisan oleh Flurite dan barite. Pengendapan ini melalui

larutan colloid dan membentuk larutan metacoloid dengan ciri adanya

subtitusi yang mempunyai jari-jari ion sama dengan unsur yang digantikan.

Endapan ini berupa urat (vein) korok (dike) dicirikan oleh proses replacement

yang kuat menghasilkan gossan dan skarn. Endapan ini biasanya ada pada

mineral yang ada sulpida seperti pyrite, chalcopryite, galena dan sphalerite.

Pada intrusi granit sering berupa endapan logam Au, Pb, Sn.

12

Faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi secara umum pada lingkungan

ini, yang mencirikan karakteristik dari proses mineralisasi, temasuk kondisi

geologi lokal (permeabilitas dan reaktivitas dari host-rocks) dan tekanan

beserta temperatur dari fluida hydrothermal (air pada temperatur 100°C dapat

tetap menjadi cairan dibawah tekanan yang tinggi tetapi ketika berada

lingkungan tekanan yang rendah dapat mendidih secara tiba-tiba bahkan

meledak secara explosive). Fluida hydrothermal mungkin dari residu magma

asli, tetapi umumnya terbentuk ketika airtanah terpanaskan oleh tubuh batuan

yang meleleh, contohnya sebuah sub-volcanic magma-chamber.

Proses Terbentuknya Endapan Hipotermal1. Proses Cavity filling

Larutan sisa yang encer mengisi ronga-ronga yang ada yaitu celah atau

rekahan batuan akan memberikan endapan mineral yang disebut sebagai

proses cavity filling. Pembentukan mineral awalnya terjadi sepanjang

dinding bagian dari rekahan kemudian tumbuh kebagian tengahnya seperti

pembentukan mineral kuarsa dari pingir celah kearah bagian tengah. Jika

hanya satu mineral yang mengisi suatu celah dan terus tumbuh sampai

celah tersebut tertutup akan terbentuk endapan bijih yang massif dan

homogen. Pengisihan ini dapat terdiri dari macam-macam mineral yang

tumbuh berupa uratan.

Proses cavity filling dapat di kelompokan menjadi :

a. Veins merupakan pengisian mineral pada celah-celah batuan yang

berupa urat-urat contohnya urat kuarsa terbentuk pada endapan larutan

celah pada batuan yang terbuka, sehingga menbentuk mineral berupah

urat-urat. Biasanya pada batuan yang bersifat britle. Endapan-endapan

yang terisi pada urat-urat antara lain kuartz, gold, silver, Zink dan

copper.

b. Shear Zone deposits merupakan zona tipis, sheetlike, sambungkan

celah-celah atau Zona, berfungsi sebagai saluran istimewa untuk proses

13

mineralisasi, dan terjadi dalam lapisan batuan dan celah batuan yang

dibentuk oleh endapan-endapan yang berukuran halus.

c. Stockwork merupakan hubungan yang berjalinan antara mineral biji

yang berukuran kecil pada urat yang melewati batuan dengan skala

yang luas. Dari ukuran centimeter sampai beberapa meter yang urat-

uratnya saling mengikat. Pada umumnya terjadi pada pengisian celah

yang terbuka, celah tersebut karena intrusi.

2. Proses Replacement

Pada umumnya proses ini terjadi pada suhu masih tinggi yaitu 400-250 oC

sehingga proses pengendapan dapat mengantikan satu mineral dengan

mineral lain. Proses ini merupakan proses penting pada pembentukan

epigenetic (terbentuk setelah pembentukan host rock), sehingga kaya akan

unsure sulfide. Apapun sumbernya larutan yang memiliki temperatur

hangat ini disebut fluida hidrotermal, dan mineral bijih yang mungkin

terendapkan adalah mineral bijih hidrotermal.

Proses replacement terdiri dari :

a. Endapan massive. Yang mencirikan adalah ukuran endapan bervariasi

dan terbentuk secara irregular. Pada umumnya terdapat pada

batugamping dengan lapisan yang menebal sampai menipis karena

mengikuti ronga-ronga pada batugamping.

b. Replacement lode deposits merupakan pengisihan celah tipis yang telah

mengalami replacement berupah lapisan sisipan atau sendiri. Biasanya

mencapai beberapa centimeter sampai beberapa meter

c. Disseminated replacement deposits merupakan endapan replacement

yang menebar berupa urat-urat.

Mineral yang saling berasosiasi yang dipengaruhi oleh proses hydrothermal

Berdasarkan data-data eksperimen dan pemodelan memperlihatkan bahwa logam-

logam pada umumnya termobilisasi (berasosiasi) dengan magma. Berdasarkan

pengukuran-pengukuran pada material hasil letusan gunung api memperlihatkan

bahwa gas-gas yang terlepas dari magma (degassing magma) dapat membawa

14

logam-logam. Berdasarkan studi terhadap beberapa tipe endapan, memperlihatkan

adanya hubungan antara jenis (komposisi) magma yang berasosiasi dengan

kandungan unsur-unsur logam tertentu, antara lain :

Magma (batuan beku) dengan kandungan K2O dan Na2O yang tinggi

dapat menjadi host untuk unsur-unsur lithophile seperti Zr, Nb dan

Lanthanides.

Magma dengan komposisi aluminous yang kaya dengan F secara spesifik

berasosiasi dengan Sn, Mo, dan B.

Timah (Sn) dan tungsten (W) memperlihatkan kecenderungan berasosiasi

dengan “reduced magma” (dicirikan dengan absen-nya magnetite).

Tembaga (Cu) dan Molibdenum (Mo) memperlihatkan kecenderungan

berasosiasi dengan “oxided magma” (dicirikan dengan kehadiran

magnetite).

Berdasarkan pemetaan terhadap keberadaan (sebaran) endapan-endapan pada

lingkungan hydrothermal memperlihatkan korelasi antara lingkungan tektonik

(busur magmatik) dengan distrik (komplek) bijih.

15

2.5 Skarn Produk Hipotermal

Definisi

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.

Mineralogi

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.

Evolusi skarn

Formasi dari skarn deposit merupakan hasil dari proses yang dinamis.

Pada sebagian besar skarn deposit, terdapat beberapa transisi dari

metamorfisme distal yang menghasilkan hornfels dan skarnoid ke

metamorfisme proximal yang menghasilkan skarn yang mengandung bijih

berukuran relatif kasar. Selama gradien suhu yang tinggi dan sirkulasi fluida

skala besar akibat intrusi magma, metamorfisme kontak dapat menjadi lebih

kompleks dibandingkan model rekristalisasi isokimia yang menyusun

metamorfisme regional. Semakin kompleks fluida metasomatisme, akan

menghasilkan keterkaitan antara proses metamorfisme yang murni dengan

proses metasomatisme.

Zonasi Skarn deposit

Terdapat pola zonasi pada skarn pada umumnya. Pola zonasi ini berupa

proximal garnet, distal piroksen, dan idiokras (atau piroksenoid seperti

wolastonit, bustamit dan rodonit) yang terdapat pada  kontak antara skarn dan

marmer. Selain itu, masing-masing mineral penyusun skarn dapat

16

menunjukan warna yang sistematis atau komposisi yang bervariasi dalam

pola zonasi yang lebih luas.

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 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 struktural dan fluida) lebih pada

perbedaan pokok dari petrogenesis (Nakano,et al., 1990). Sebaliknya, skarn

yang mengandung emas pada lingkungan ini berasosiasi dengan pluton yang

tereduksi secara khusus yang mungkin mewakili sejarah geologi 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,

lubang-lubang miarolitik, 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.

17

2.6 Perbedaan Endapan Hipotermal, Mesotermal, dan Epitermal

1. Endapan hipotermal, dengan ciri-ciri yaitu :

Tekanan dan temperatur  pembekuan relatif paling tinggi.

Endapan berupa urat-urat dan korok yang berasosiasi dengan   intrusi

dengan kedalaman yang besar.

Gambar 2.5 batuan korok dan urat kuarsa berlapis

Asosiasi mineralnya berupa sulfida, misalnya pirit, kallopirit, galena,

dan spalerit serta oksidasi besi.

Pada intrusi granit sering berupa endapan logam Au, Pb, Sn

18

Gambar 2.6 Galena

2. Endapan Mesotermal, dengan ciri-ciri yaitu :

Tekanan dan temperatur yang berpengaruh lebih rendah daripada

endapan hipotermal.

Endapannya berasosiasi dengan batuan beku asam-basa dan dekat

dengan permukaan bumi.

Tekstur akibat “cavity filling” jelas terlihat, sekalipun sering mengalami

proses penggantian antara lain berupa “crustification” dan “banding”.

Gambar 2.7 Tekstur kalsedon berlapis (banded chalcedonic) (Morrison, dkk., 1990)

Gambar 2.8 (kiri) Tekstur crustiform; (kanan) Tekstur colloform-crustiform

19

Asosiasi mineralnya berupa sulfida, misalnya Au, Cu, Ag, As, Sb dan

Oksida Sn.

Proses pengayaan sering terjadi.

3. Endapan Epitermal, dengan ciri-ciri sebagai berikut :

Tekanan dan temperatur yang berpengaruh paling rendah.

Tekstur penggantian tidak luas, jarang terjadi.

Endapan bias dekat atau pada permukaan bumi.

Kebanyakan teksturnya berlapis atau berupa “fissure-vein”.

Struktur khas yang sering terjadi adalah “cockade structure”.

Gambar 2.9 Tekstur cockade (Morrison, dkk., 1990)

Asosiasi mineral logamnya berupa Au dan Ag dengan mineral

“gangue”nya berupa klasit dan zeolit di samping kuarsa.

BAB III

20

KESIMPULAN

a. Endapan mineral adalah akumulasi mineral di suatu cekungan.

b. Sistem hidrothermal yang dipicu adanya intrusi jauh di bawah permukaan

menjadi proses utama yang menyebabkan adanya pergerakan fluida ke dekat

permukaan. Aliran fluida tersebut membawa logam-logam dan kemudian

mengendap dan membentuk endapan - endapan yang dikelompokkan sebagai

endapan hidrothermal.

c. Endapan mineral hasil proses hidrothermal dibagi menjadi 3 (Lingrend

1933), berdasarkan jauh dekatnya magma serta

temperaturnya serta komposisi mineraloginya yaitu:

Endapan Hipothermal : pada suhu tinggi (3000 -5000), terendapkan di

tempat terdekat dengan intrusi.

Endapan Mesothermal : pada suhu menengah (2000 -3000), terendapakan di

tempat-tempat yang agak jauh.

Endapan Epithermal : pada suhu rendah (<2000), terendapkan di tempat

terjauh dengan intrusi.

b. Asosiasi mineral Endapan Hipothermal berupa sulfida, misalnya pirit,

kallopirit, galena, dan spalerit serta oksidasi besi.

c. Pada intrusi granit, endapan Hipothermal sering berupa endapan logam Au,

Pb, Sn

d. Endapan Hipothermal terbentuk pada tekanan dan temperatur  pembekuan

relatif paling tinggi.

e. Endapan Hipothermal berupa urat-urat dan korok yang berasosiasi dengan

intrusi dengan kedalaman yang besar.

DAFTAR PUSTAKA

21

http://elyasdasilvacabral.blogspot.com/http://hadiwijayatambang.blogspot.com/2011/03/fase-hidrothermal.htmlhttp://miningforce.blogspot.com/2010/08/genesaketerjadian-bahan-galian.htmlhttp://miningforce.blogspot.com/2010_08_04_archive.htmlhttp://neyrietattu.blogspot.com/http://phiin.wordpress.com/2010/10/11/20/http://tambangunhas.wordpress.com/tag/mineral-deposit/http://www.indiana.edu/~g105lab/images/gaia_chapter_13/vent_communities.htmhttp://www.mgi.esdm.go.id/content/menyingkap-potensi-kekayaan-dasar-laut-perairan-flores-dalam-perspektif-geologi-kelautanhttp://www.pabbicara.co.cc/2010/12/v-behaviorurldefaultvmlo.html

22