ALTERASI HIDROTERMAL

• Di dalam sistem hidrotermal secara umum akan selalu terjadi interaksi antara fluida panas dengan batuan di sampingnya

• Dalam interaksi tersebut akan terjadi reaksi antara fluida dan batuan (mineral) sehingga terjadi perubahan komposisi kimia fluida dan mineral

PENDAHULUAN

• Identitas dan kelimpahan mineral hidrotermal yang dihasilkan tergantung dari beberapa faktor utama : suhu, komposisi fluida (pH), keterdapatan fluida (K) dan keterdapatan boiling

• Kondisi reservoar diduga dengan identifikasi mineral alterasi. Dibeberapa kasus perbandingan antara dugaan dengan pengukuran riil menunjukkan adanya suatu perubahan di reservoar.

Faktor-faktor yang Berpengaruh

Mineral Alterasi yang biasa muncul

• Karbonat : kalsit, aragonit, siderit• Sulfat : anhidrit, alunit, natrolit, barit• Sulfida : firit, pirhotit, markasit, spalerit, galena,

chalkopirit• Oksida : hematit, magnetit, leukosen, diasper• Pospat : apatit• Halida : fluorit• Silika : (ortho & ring) : titanit, garnet, epidot• Silikat (chain) : tremolit, aktinolit• Silikat (sheet) : ilit, biotit, piropilit, klorit, kaolin grup,

smektit, prehnit• Silika (framework) : adularia, albit, kuarsa, kristobalit,

mordenit, laumontit, wairakit.

Intensitas dan Tingkat (rank) Alterasi

• Intensitas alterasi (Ia) adalah ukuran tingkat perubahan dari mineral primer menjadi mineral sekunder (mineral alterasi hidrotermal) akibat reaksi dengan fluida hidrotermal

- Batuan yang belum mengalami alterasi maka mempunyai nilai Ia nol (0) - Batuan dimana seluruh mineral primer sudah

terubah mempunyai nilai Ia = 1 atau 100 %

• Tingkat alterasi : tergantung dari sifat mineral baru (sekunder) dan ini berdasarkan signifikansinya dalam hal kondisi bawah permukaan

• Tingkat alterasi ini bersifat empiris dan subyektif dibandingkan intensitas

• Adularia dalam hal permeabilitas mempunyai tingkat alterasi tinggi, sedangkan epidot mempunyai tingkat alterasi tinggi dalam hal suhu

Tipe Alterasi Hidrotermal

• Pengendapan Langsung (direct deposition)

• Penggantian (replacement)• Pelarutan (leaching)

Pengendapan Langsung

• Sangat umum terjadi• Mineral hidrotermal yang dijumpai di

sistem panasbumi dapat mengendap secara langsung dari larutan

• Dibutuhkan suatu jalur dimana fluida dapat bergerak seperti adanya kekar, sesar, hidrauolic fracture, ketidak selarasan, vug, pori, fissure, dan ciri permeabilitas lainnya

• Kuarsa, kalsit, dan anhidrit biasanya terdapat di vein dan vug

• Klorit, ilit, adularia, firit, pirhotit, hematit, wairakit, fluorit, laumontit, mordenit, prehnit dan epidot terdapat di tempat dimana mereka hanya bisa dienmdapkan langsung dari larutan

Penggantian (replacement)

• Batuan vulkanik tersusun oleh mineral primer yang tidak stabil pada lingkungan panasbumi dan mempunyai kecendrungan untuk digantikan oleh mineral baru yang stabil atau metastabil di kondisi panasbumi

• Laju penggantian tergantung pada permeabilitas

• Di dalam batuan vulkanik lebih mudah membedakan antara mineral primer dan sekunder, sedangkan pada batuan sedimen atau metamorf tingkat rendah sulit.

Pelarutan (leaching)

• Proses ini terjadi di daerah tepi atau diluar area panasbumi

• Pelarutan terjadi jika ada larutan yang sangat korosif (mudah melarutkan) seperti sulfat yang terbentuk dari oksidasi H2S

Perubahan kimia batuan reservoar

• Penggantian, pelarutan, dan pengendapan dapat merubah kimiawi yang merupakan fungsi dari mineral

• Alterasi hidrotermal dapat berlangsung secara isochemical, tetapi umumnya penyusun batuan bertambah atau berkurang

Perubahan Fisika Batuan Reservoar

• Densitas :

- Pengendapan mineral hidrotermal menaikkan densitas

- Pelarutan menurunkan densitas

- Penggantian dapat menurunkan dan menaikkan densitas

• Porositas

Kecuali akibat pelarutan, akibat dari alterasi hidrotermal adalah mengurangi porositas, dan sangat komplek untuk permeabilitas

• Magnetik

Demagnetisasi

• Resistivitas

Menurun akibat, terbentuknya mineral-mineral lempung hidrotermal

Mineral Lempung

• Mineral lempung adalah mineral hidrasi, sehingga pembentukannya tergantung pada suhu dan pH, juga kontrol yang penting terhadap pembentukannya

• Dalam kondisi suhu tetap, pembentukan kaolin, ilt, dan feldfar dikontrol oleh ratio aK

+/aH+ dan aNa

+/aH+

• Suhu

• Ca-montmorilonit 30 – 1400C

- Ca-montmorilonit – ilit – 140 – 1800C

- Ilit – Ca-montmorilonit - !80 – 2200C

- Ilit > 2200C

Zeolit

• Zeolit adalah hidrat aluminosilicates dari alkaatau alkali tanah, terdapat diaktif maupun fosil geotermal

• Penyebarannya dikontrol oleh suhu, komposisi fluida (pCO2 dan jumlah silika di dalam batuan induk)

• Zeolit yang sangat terhidrasi (Chabazite, levyne, gismondine, phillipsite, erionite, faujasite) stabil pada suhu rendah(<1200C), laumonite, epistilbite, yugawaralite stabil pada suhu sampai 2000C, waerakite stabil pada suhu di atas 2200C dan dapat bertahan sampai 3000C

Aplikasi Petrologi Batuan Alterasi Untuk Penyelidikan

Pansbumi

• Mineral alterasi dapat digunakan untuk:1. Menjelaskan kondisi reservoar pada saat

sekarang maupun lampau2. Pendugaan suhu reservoar sewaktu

dilakukan pemboran3. Mineral yang dapat dihubungkan dengan

permeabilitas ---- kedalaman casing4. Menduga sifat fluida yang mengalterasi

Metode

• Petrografi (Idendifikasi mineral, Tekstur)

• X-ray diffractometer (XRD) (untuk identifikasi mineral lempung dan zeolit)

• Diffrential Thermal Analysis (DTA)

• Infra-red spectrometry

• Fluid inclusion geothermometry

• Electron microprobe, SEM

• XRF, AAS----Kimia batuan

Alterasi Permukaan dan Dekat Permukaan

• Alterasi permukaan digunakan untuk interpretasi lapangan panasbumi, khususnya lapangan yang mempunyai sedikit discharge feature

• Penyebaran dan identifikasi alterasi digunakan untuk menentukan ukuran sistem panasbumi, dan menduga sejarah panas.

Pemetaan Alterasi Permukaan

Pemetaan alterasi permukaan memberikan informasi:

• Sifat fluida alterasi

• Durasi dan umur aktifitas panas

• Target Pemetaan

• Resisten terhadap pelapukan

Suatu assemblage mineral alterasi mencerminkan fluida

panasbumi yang muncul:• Alkali klorida biasanya mengendapkan sinter

silika

• Mataair bikarbonat biasanya mengendapkan kalsit atau aragonit karena kehilangan CO2

• Air kondensat atau gas Volkanik sangat komplek, pada umumnya meliputi beberapa variasi mineral sulfat (alunite, natroalunite, gypsum), kaolin, oksida besi, belerang, air raksa, sulfida arsenik dan residu.

Thanks You