ENDAPAN HIDROTHERMAL

Mineralisasi dan Alterasi dalam Sistem Hidrotermal

Larutan hidrotermal terbentuk pada fase akhir siklus pembekuan magma.

Interaksi antara larutan hidrotermal dengan batuan yang dilewati akan

menyebabkan terubahnya mineral-mineral penyusun batuan samping dan

membentuk mineral alterasi. Larutan hidrotermal tersebut akan terendapkan pada

suatu tempat membentuk mineralisasi (Bateman, 1981). Faktor-faktor dominan

yang mempengaruhi pengendapan mineral di dalam sistem hidrotermal terdiri dari

empat macam (Barnes, 1979; Guilbert dan Park, 1986), yaitu: (1) Perubahan

temperatur; (2) Perubahan tekanan; (3) Reaksi kimia antara fluida hidrotermal

dengan batuan yang dilewati; dan (4) Percampuran antara dua larutan yang

berbeda. Temperatur dan pH fluida merupakan faktor terpenting yang

mempengaruhi mineralogi sistem hidrotermal. Tekanan langsung berhubungan

dengan temperatur, dan konsentrasi unsur terekspresikan di dalam pH batuan hasil

mineralisasi (Corbett dan Leach, 1996).

Guilbert dan Park (1986) mengemukakan alterasi merupakan perubahan di

dalam komposisi mineralogi suatu batuan (terutama secara fisik dan kimia),

khususnya diakibatkan oleh aksi dari fluida hidrotermal. Alterasi hidrotermal

merupakan konversi dari gabungan beberapa mineral membentuk mineral baru

yang lebih stabil di dalam kondisi temperatur, tekanan dan komposisi hidrotermal

tertentu (Barnes, 1979; Reyes, 1990 dalam Hedenquist, 1998). Mineralogi batuan

alterasi dapat mengindikasikan komposisi atau pH fluida hidrotermal (Henley et

al., 1984 dalam Hedenquist, 1998).

Corbett dan Leach (1996) mengemukakan komposisi batuan samping

berperan mengkontrol mineralogi alterasi. Mineralogi skarn terbentuk di dalam

batuan karbonatan. Fase adularia K-feldspar dipengaruhi oleh batuan kaya

potasium. Paragonit (Na-mika) terbentuk pada proses alterasi yang mengenai

batuan berkomposisi albit. Muskovit terbentuk di dalam alterasi batuan potasik.

Sistem pembentukan mineralisasi di lingkaran Pasifik secara umum terdiri dari

endapan mineral tipe porfiri, mesotermal sampai epitermal (Corbett dan Leach,

1

1996). Tipe porfiri terbentuk pada kedalaman lebih besar dari 1 km dan batuan

induk berupa batuan intrusi. Sillitoe, 1993a (dalam Corbett dan Leach, 1996)

mengemukakan bahwa endapan porfiri mempunyai diameter 1 sampai > 2 km dan

bentuknya silinder.

Tipe mesotermal terbentuk pada temperatur dan tekanan menengah, dan

bertemperatur > 300oC (Lindgren, 1922 dalam Corbett dan Leach, 1996).

Kandungan sulfida bijih terdiri dari kalkopirit, spalerit, galena, tertahidrit, bornit,

dan kalkosit. Mineral penyerta terdiri dari kuarsa, karbonat (kalsit, siderit,

rodokrosit), dan pirit. Mineral alterasi terdiri dari serisit, kuarsa, kalsit, dolomit,

pirit, ortoklas, dan lempung.

Tipe epitermal terbentuk di lingkungan dangkal dengan temperatur <

300oC, dan fluida hidrotermal diinterpretasikan bersumber dari fluida meteorik.

Endapan tipe  ini merupakan kelanjutan dari sistem hidrotermal tipe porfiri, dan

terbentuk pada busur magmatik bagian dalam di lingkungan gunungapi kalk-alkali

atau batuan dasar sedimen (Heyba et al., 1985 dalam Corbett dan Leach, 1996).

Sistem ini umumnya mempunyai variasi endapan sulfida rendah dan sulfida tinggi

(gambar 4). Mineral bijih terdiri dari timonidsulfat, arsenidsulfat, emas dan perak,

stibnite, argentit, cinabar, elektrum, emas murni, perak murni, selenid, dan

mengandung sedikit galena, spalerit, dan galena. Mineral penyerta terdiri dari

kuarsa, ametis, adularia, kalsit, rodokrosit, barit, flourit, dan hematit. Mineral

alterasi terdiri dari klorit, serisit, alunit, zeolit, adularia, silika, pirit, dan kalsit.

2

Gambar 3: Model mineralisasi emas-perak lingkaran Pasifik (Corbett, 2002)

Gambar 4: Model fluida sulfida tinggi dan rendah (Corbett dan Leach, 1996)

3

Morrison, 1997, mengemukakan beberapa asosiasi mineral petunjuk

sistem hipogen dalam proses magmatik yang berhubungan dengan mineralisasi

epigenetik sebagai berikut:

Tabel 1: Asosiasi mineral petunjuk sistem hipogen dalam proses magmatik yang berhubungan

dengan mineralisasi epigenetik (Morrison, 1997).

Zonasi alterasi dapat mempunyai bentuk geometri yang berbeda-beda,

mulai dari bentuk konsentris, linier, sampai tidak teratur dan komplek. Zonasi

alterasi endapan Porfiri Cu mempunyai bentuk konsentris. Bagian inti/tengah

terdiri dari alterasi potasik, berkomposisi potasium feldspar dan biotit. Bagian

tengah merupakan zonasi alterasi philik tersusun oleh kuarsa-serisit-pirit. Bagian

paling luar mempuyai alterasi propilitik, mineraloginya tersusun oleh kuarsa-

klorit-karbonat, dan setempat-setempat terdapat epidot, albit atau adularia.

Endapan epitermal berbentuk urat/vein yang berasosiasi dengan struktur mayor

mempunyai pola linier dan paralel dengan arah struktur. Urut-urutan zonasi

4

alterasi dari temperatur tinggi ke temperatur rendah adalah argilik sempurna,

serisit, argilik, dan propilitik.

Mineralisasi/alterasi endapan urat yang berasosiasi dengan endapan logam

dasar dicirikan oleh zonasi pembentukan mineral dari temperatur tinggi sampai

rendah. Urat/vein di daerah proksimal kaya kandungan tembaga dan rasio logam

dibanding sulfur tinggi. Daerah ini dicirikan oleh hadirnya alterasi argillik

sempurna di bagian dalam dan ke arah luar berubah menjadi alterasi serisitik.

Daerah distal kaya kandungan timbal dan zeng, dan terdiri dari mineral sulfida

dengan rasio logam dibanding sulfur rendah. Alterasi yang berkembang di daerah

ini berupa alterasi propilitik, semakin ke arah jauh dari urat tersusun oleh batuan

tidak teralterasi (Panteleyev, 1994; Corbett, 2002).

Tabel 2: Dominasi komposisi mineralisasi/alterasi pada temperatur tinggi dan rendah

(disederhanakan dari Corbett, 2002)

TEMPERATUR TINGGI TEMPERATUR RENDAH

Kalkopirit Galena, spalerit

Kuarsa kristalin (comb stucture) Kalsedon-opal

Kuarsa butir kasar Kuarsa butir halus

Serisit Smektit-illit

Philik Propilitik

5

Gambar 5: Zonasi proksimal – distal tipe endapan urat logam dasar yang berasosiasi dengan

endapan porfiri tembaga/molibdenum (Panteleyev, 1994)

GuilbertdanPark, 1986, mengemukakan model hubungan antara

mineralisasi dan alterasi dalam sistem epitermal (gambar 6). Beberapa asosiasi

mineral bijih maupun mineral skunder erat hubungannya dengan besar temperatur

larutan hidrotermal pada waktu mineralisasi. Mineral bijih galena, sfalerit dan

kalkopirit terbentuk pada horison logam dasar bagian bawah dengan temperatur ≥

350o C. Pada horison ini alterasi bertipe argilik sempurna dan terbentuk mineral

alterasi temperatur tinggi seperti adularia, albit dan feldspar. Fluida hidrotermal di

horison logam dasar (bagian tengah) bertemperatur antara 200o– 400oC. Mineral

bijih terdiri dari argentit, elektrum, pirargirit dan proustit. Mineral ubahan terdiri

dari serisit, adularia, ametis, sedikit mengandung albit. Horison bagian atas

terbentuk pada temperatur < 200oC. Mineral bijih terdiri dari emas di dalam pirit,

Ag-garamsulfo dan pirit. Mineral ubahan berupa zeolit, kalsit, agat.

6

Gambar 6: Alterasi hubungannya dengan mineralisasi dalam tipe endapan epitermal

logam dasar (Guilbert dan Park, 1986)

Berdasarkan pada kisaran temperatur dan pH, komposisi alterasi pada

sistem emas-tembaga hidrotermal di lingkaran Pasifik dapat dikelompokan

menjadi 6 tipe alterasi  (Corbett dan Leach, 1996), yaitu:

1. Argilik sempurna (silika pH rendah, alunit,&group mineral alunit-kaolinit.

2. Argilik tersusun oleh anggota kaolin (halosit, kaolin, dikit) dan illit

(smektit, selang-seling illlit-smektit, illit) dan group mineral transisi

(klorit-illit).

3. Philik tersusun oleh anggota kaolin (piropilit-andalusit) dan illit (serisit-

mika putih) berasosiasi dengan mineral pada temperatur tinggi seperti

serisit-mika-klorit.

4. Subpropilitik tersusun oleh klorit-zeolit yang terbentuk pada temperatur

rendah dan propilitik tersusun oleh klorit-epidot-aktinolit terbentuk pada

temperatur rendah.

5. Potasik tersusun oleh biotit-K-feldspar-aktinolit+klinopiroksen.

6. Skarn tersusun oleh mineral kalk-silikat  (Ca-garnet, klinopiroksen,

tremolit).

7

Gambar 7: Mineralogi alterasi di dalam sistem hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996)

8

DAFTAR PUSTAKA

Arifai, Muhammad. 2011. Endapan Mineral Hidrothermal.

https://pillowlava.wordpress.com/2011/06/19/mineralisasi-dan-

alterasi-dalam-sistem-hidrotermal/. Diakses 02 Oktober 2015.

9