Petrologi (Seluk Beluk Batuan)

Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan

dan kondisi pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan

tiga tipe batuan: beku, metamorf, dan sedimen. Kata petrologi itu sendiri

berasal dari kata Bahasa Yunani petra, yang berarti “batu”.  Petrologi batuan

beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku (batuan seperti

granit atau basalt yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma).

Batuan beku mencakup batuan volkanik dan plutonik. Petrologi batuan

sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan sedimen (batuan

seperti batu pasir atau batu gamping yang mengandung partikel-partikel

sedimen terikat dengan matrik atau material lebih halus). 

Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan

metamorf (batuan seperti batu sabak atau batu marmer yang bermula dari

batuan sedimen atau beku tetapi telah melalui perubahan kimia, mineralogi

atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrim dari tekanan, suhu, atau keduanya).

Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis,

dan analisa kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli

petrologi modern juga menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam

penelitan kecenderungan dan siklus geokimia dan penggunaan data

termodinamika dan eksperimen untuk lebih mengerti asal batuan. Petrologi

eksperimental menggunakan perlengkapan tekanan tinggi, suhu tinggi untuk

menyelidiki geokimia dan hubungan fasa dari material alami dan sintetis

pada tekanan dan suhu yang ditinggikan. Percobaan tersebut khususnya

berguna utuk menyelidiki batuan pada kerak bagian atas dan mantel bagian

atas yang jarang bertahan dalam perjalanan kepermukaan pada kondisi asli.

 1. Pengertian Batuan Beku 

Batuan beku merupakan batuan yang terjadi dai pembekuan larutan silica

cair dan pijar, yang kita kenal dengan nama magma. Karena tidak adanya

kesepakatan dari para ahli petrologi dalam mengklasifikasikan batuan beku

mengakibatkan sebagian klasifikasi dibuat atas dasar yang berbeda-beda.

Perbedaan ini sangat berpengaruh dalam menggunakan klasifikasi pada

berbagai lapangan pekerjaan dan menurut kegunaannya masing-masing. Bila

kita dapat menggunakan klasifikasi yang tepat, maka kita akan mendapatkan

hasil yang memuaskan. 

2. Penggolongan Batuan Beku 

Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu

berdasarkan genetic batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung,

dan berdasarkan susunan mineraloginya. 

2.1 Berdasarkan Genetik 

Batuan beku terdiri atas kristal-kristal mineral dan kadang-kadang

mengandung gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku

terbagi menjadi 3 kelompok yaitu: 

a. Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di bawah permukaan

bumi. Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuan seluruhnya  terdiri

atas kristal-kristal (struktur holohialin). contoh :Granit, Granodiorit, dan

Gabro. 

b. Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celah atau pipa

gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat sehingga

batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur

dengan massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik. Contoh batuan

ini dalah Granit porfir dan Diorit porfir.

c. Batuan beku luar (efusif) ,terbentuk di dekat permukaan bumi. Proses

pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal.

Struktur batuan ini dinamakan amorf. Contohnya Obsidian, Riolit dan

Batuapung.

 2.2. Berdasarkan Senyawa kimia 

Berdasarkan komposisi kimianya batuan beku dapat dibedakan menjadi: 

a. Batuan beku ultra basa memiliki kandungan silika kurang dari 45%.

Contohnya Dunit dan Peridotit. 

b. Batuan beku basa memiliki kandungan silika antara 45% – 52 %.

Contohnya Gabro, Basalt. 

c. Batuan beku intermediet memiliki kandungan silika antara 52%-66 %.

Contohnya Andesit dan Syenit. 

d. Batuan beku asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%. Contohnya

Granit, Riolit.       Dari segi warna, batuan yang komposisinya semakin basa

akan lebih gelap dibanding yang komposisinya asam.   

 2.3. Berdasarkan susunan mineralogi 

Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat

mencrminkan sejarah pembentukan battuan dari pada atas dasar kimia.

Tekstur batuan beku menggambarkan keadaan yang mempengaruhi

pembentukan batuan itu sendiri. Seperti tekstur granular member arti akan

keadaan yang serba sama, sedangkan tekstur porfiritik memberikan arti

bahwa terjadi dua generasi pembentukan mineral. Dan tekstur afanitik

menggambarkan pembkuan yang cepat.    Dalam klasifikasi batuan beku

yang dibuat oleh Russel B. Travis, tekstur batuan beku yang didasarkan pada

ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi :

a. Batuan dalam Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang

menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.

b. Batuan gang Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.

c. Batuan gang Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.

d. Batuan lelehan Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak

dapat dibedakan atau tidak dapat dilihat dengan mata biasa. 

Menurut Heinrich (1956) batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi

beberapa keluarga atau kelompok yaitu: 

1. keluarga granit –riolit: bersifat felsik, mineral utama kuarsa, alkali

felsparnya melebihi plagioklas

2. keluarga granodiorit –qz latit: felsik, mineral utama kuarsa, Na Plagioklas

dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K Felspar 

3. keluarga syenit –trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid tidak

dominant tapi hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas, kadang

plagioklas juga tidak hadir

4. keluarga monzonit –latit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid hadir

dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi K-Felspar 

5. keluarga syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar

melebihi plagioklas 

6. keluarga tonalit – dasit: felsik hingga intermediet, mineral utama kuarsa

dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar  

7. keluarga diorite – andesit: intermediet, sedikit kuarsa, sedikit K-Felspar,

plagioklas melimpah

8. keluarga gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral utama plagioklas

(Ca), sedikit Qz dan K-felspar

9. keluarga gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik, mineral utama

felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpah ataupun tidak

hadir 

10. keluarga peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl),

plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.   

3. Faktor-Faktor yang Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Beku

a. Warna Batuan  

 

Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral

penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma

asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya,

kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan. Batuan beku yang

berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang  tersusun atas

mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit. Batuan

beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet

diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak. 

Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku

basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik. 

b. Struktur Batuan 

Struktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang

berbeda.pengertian struktur pada batuan beku biasanya mengacu pada

pengamatan dalam skala besar atau singkapan dilapangan.pada batuan beku

struktur yang sering ditemukan adalah: 

a. Masif                  : bila batuan pejal,tanpa retakan ataupun lubang-lubang

gas 

b. Jointing     : bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-

retakan.kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan. 

c. Vesikular      : dicirikandengan adanya lubang-lubang gas,sturktur ini dibagi

lagi menjadi 3 yaitu: Skoriaan :  bila lubang-lubang gas tidak saling

berhubungan. 

Pumisan                  : bila lubang-lubang gas saling berhubungan. 

Aliran                       : bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun

lubang gas. 

d. Amigdaloidal    : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral

sekunder. 

c. Tekstur Batuan 

Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral

yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk

butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan

berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur

berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur

merupakan hasil dari  rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi.

Pengamatan tekstur meliputi : 

1. Tingkat kristalisasi

Tingkat kristalisasi batuan beku dibagi menjadi: 

Holokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan semua berbentuk kristal-

kristal. 

Hipokristalin, jika sebagian berbentuk kristal dan sebagian lagi berupa

mineral gelas. 

Holohialin, jika seluruhnya terdiri dari gelas.  

b. Ukuran kristal 

Ukuran kristal adalah sifat tekstural yang paling mudah dikenali.ukuran

kristal dapat menunjukan tingkat kristalisasi pada batuan.

c. Granularitas

Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi

beberapa macam yaitu: 

Equigranulritas Disebut equigranularitas apabila memiliki ukuran kristal

yang seragam. Tekstur ini dibagi menjadi 2: 

Fenerik Granular

 bila ukuran kristal masih bisa dibedakan dengan mata telanjang 

Afinitik

 apabila ukuran kristal tidak dapat dibedakan  dengan mata telanjang atau

ukuran kristalnya sangat halus. 

Inequigranular Apabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat

dibagi lagi menjadi : 

Faneroporfiritik bila kristal yang besar dikelilingi oleh kristal-kristal yang

kecil dan dapat dikenali dengan mata telanjang

Porfiroafinitik,bila fenokris dikelilingi oleh masa dasar yang tidak dapat

dikenali dengan mata telanjang.

Gelasan (glassy) Batuan beku dikatakan memilimki tekstur gelasan apabila

semuanya tersusun atas gelas.

4. Bentuk Butir 

Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang

sempurna. 

Subhedral,bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang

kristal yang sempurna. 

Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal

yang tidak sempurna. 

Komposisi Mineral 

Berdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dapat  dibedakan menjadi 4

yaitu: 

1. Kelompok Granit –Riolit   Berasal dari magma yang bersifat

asam,terutama tersusun oleh mineral-mineral kuarsa ortoklas, plaglioklas Na,

kadang terdapat  hornblende,biotit,muskovit dalam jumlah yang kecil. 

2. Kelompok Diorit – Andesit  Berasal dari magma yang bersifat

intermediet,terutama tersusun atas mineral-mineral plaglioklas, Hornblande,

piroksen dan kuarsa biotit,orthoklas dalam jumlah kecil 

3. Kelompok Gabro – Basalt  Tersusun dari magma yang bersifat basa dan

terdiri dari mineral-mineral olivine,plaglioklas Ca,piroksen dan hornblende.  

4. Kelompok Ultra Basa Tersusun oleh olivin dan piroksen.mineral lain

yang mungkin adalah plagliokals Ca dalam jumlah kecil.            

e. Derajat Kristalisasi 

Derajat kristalisasi mineral dalam batuan beku, terdiri atas 3 yaitu :  

Holokristalin        

Tekstur batuan beku yang kenampakan batuannya terdiri dari keseluruhan

mineral yang membentuk kristal, hal ini menunjukkan bahwa proses

kristalisasi berlangsung begitu lama sehingga memungkinkan terbentuknya

mineral – mineral dengan bentuk kristal yang relatif sempurna. 

Hipokristalin      

Tekstur batuan yang yang kenampakannya terdiri dari sebagaian mineral

membentuk kristal dan sebagiannya membentuk gelas, hal ini menunjukkan

proses kristalisasi berlangsung relatif lama namun masih memingkinkan

terbentuknya mineral dengan bentuk kristal yang kurang.

 Holohyalin  

 Tekstur batuan yang kenampakannya terdiri dari mineral yang

keseluruhannya berbentuk gelas, hal ini menunjukkan bahwa proses

kristalisasi magma berlangsung relatif singkat sehingga tidak memungkinkan

pembentukan mineral – mineral dengan bentuk yang sempurna.  

f.   Sifat Batuan 

Sifat Batuan Beku dibagi menjadi 3 antara lain : 

Asam (Felsik) 

Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang 

tersusun atas mineral-mineral felsik. 

Intermediet 

Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku

intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.

Basa (Mafik) 

Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku

basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.

Ultrabasa (Ultramafik )

Batuan beku yang berwarna kehijauan dan berwarna hitam pekat dimna

tersusun oleh mineral – mineral mafic seperti olivin.

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, 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.

Gambar 3: Model mineralisasi emas-perak lingkaran Pasifik

(Corbett, 2002)

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

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 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

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 ≥ 350oC. 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.

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, dan 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).

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

Gambar 7: Mineralogi alterasi di dalam sistem hidrotermal (Corbett dan

Leach, 1996)

Genesa/Genesis mineral merupakan tempat atau lingkungan dimana suatu

mineral terbentuk. Ada 3 macam genesa mineral, yaitu:

Lingkungan magmatik

Lingkungan sedimen

Lingkungan metamorfik

A. Lingkungan Magmatik

Lingkungan ini mempunyai karakter yang sangat khas, yaitu memiliki

tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, dan tentunya sangat

berhubungan dengan aktivitas magma. Berdasarkan keterjadiannya,

lingkungan magmatik ini dibagi menjadi empat tipe, yaitu Batuan beku,

Pegmatit, Urat hidrotermal, dan Deposit mata air panas. 

1. Batuan Beku 

Tersusun atas mineral-mineral yang sederhana. Terdapat 7 kelompok mineral

yang terdapat pada batuan beku, yaitu : kelompok kuarsa, feldspar,

feldspatoid, piroksen, hornblende, biotit, dan olivin. Kisaran jumlah dari

mineral-mineral penting yang terdapat dalam batuan beku sangat lebar. Ada

juga batuan beku yang mengandung hampir 100% mineral yang sama,

contohnya seperti Dunityang hampir seluruhnya tersusun atas mineral

olivine.

Berdasarkan warnanya, mineral batuan beku dibagi menjadi 3 kelompok,

yaitu Leucocratic (terang),Mesocratic (sedang), dan Melanocratic (gelap

).Pengelompokkan ini didasarkan pada kandungan dari mineral fero-

magnesium. Semakin banyak kandungan mineral tersebut, maka warna nya

akan semakin gelap.

Lingkungan geologi tertentu akan memberikan pengaruh tertentu yang

tercermin terhadap ukuran butir mineralnya. Selain itu tekstur pada batuan

beku juga mencerminkan kondisi pembekuannya, urutan kristalisasi,

komposisi, viskositas magma, kecepatan pembekuan, dan pertumbuhan

kristalnya.

Pembekuan kristal yang cepat akan menghasilkan kristal yang kecil. Hal ini

disebabkan karena tidak tersedia waktu yang cukup untuk membentuk kristal

yang sempurna. Biasanya terjadi di permukaan saat kontak langsung dengan

air ataupun udara saat magma keluar. Tekstur yang dihasilkan

adalah afanitik (halus). Sedangkan, pembekuan yang lambat akan

menghasilkan membentuk kristal yang besar, karena masih memiliki waktu

yang cukup untuk membentuk itu. Pembekuan yang lambat ini terjadi di

dalam perut bumi, dan menghasilkan batuan beku dengan

tekstur faneritik(kasar).

Berdasarkan kandungan SiO2 nya, batuan beku dibedakan menjadi 4 jenis.

Batuan beku asam yang mengandung lebih dari 65% silika, ex: Granit.

Batuan beku menengah (intermediate) yang mengandung silika antara 53%-

65%, ex: Diorit, Syenit.

Batuan beku basa dengan kandungan silika antara 45%-53%, ex: Gabbro.

Batuan beku ultrabasa yang mengandung silika <45 dunit="dunit" ex:="ex:"

peridotit.="peridotit." span="span">

2. Pegmatit dan Urat-Urat Hidrotermal

Pegmatit ini terbentuk dari cairan silikat sisa proses kristalisasi fraksional

yang kaya akan kandungan alkali, alumunium, mengandung air, dan zat

volatil. Cairannya tidak selalu berbentuk cair disebabkan karena konsentrasi

volatil. Apabila mencukupi, tekanan volatil akan menginjeksi cairan di

sepanjang permukaan lemah pada batuan yang merupakan bagian dari

batuan beku intrusi yang sama, ataupun batuan lain yang sudah terbentuk

lebih awal.

Kebanyakan pegmatit yang dijumpai berasosiasi dengan batuan plutonik,

umumnya granit. Pegmatit granit terutama tersusun oleh kuarsa dan feldspar

alkali, serta sejumlah muskovit dan biotit. Dengan demikian, komposisinya

mirip dengan granit, namun berbeda dalam tekstur. Pegmatit bertekstur

khusus, yaitu berbutir sangat kasar, dan berbentuk tabular.

3. Deposit Hidrotermal

Merupakan pengembangan dari pegmatit. Ciri-cirinya adalah urat-urat yang

mengandung sulfida, yang mengisi rekahan pada batuan semula. Namun

juga dapat berupa suatu massa tak teratur, yang mengganti seluruh atau

sebagian batuan. Proses hidrotermal ini merupakan suatu proses yang

penting dalam pembentukan mineral-mineral bijih. Berdasarkan tingkat

kedalaman dan suhunya, deposit hidrotermal dibagi menjadi 3 jenis, yaitu :

Deposit hidrotermal : suhu antara 300-500 derajat C, dan terbentuk di

kedalaman yang sangat dalam. Dicirikan oleh mineral Molibdenit[MoS2],

Kasiterit [SnO2], Skhelit [CaWO4].

Deposit mesotermal : suhu antara 200-300 derajat C, dengan kedalaman

yang menengah. Mineral yang mecirikannya adalah mineral-mineral sulfida

seperti Pirit [FeS2], Galena[PbS]. Urat kuarsa mengandung emas yang

merupakan suatu deposit penting, mungkin adalah deposit mesotermal.

 Deposit epitemal : terbentuk pada temperatur rendah, antara 50-200 derajat

C. Mineral pencirinya adalah Perak native [Ag], Emas

native [Au], Silvanit [(Au,Ag)Te2].

4. Deposit Air Panas dan Fumarol

Deposit air panas merupakan hidrotermal yang sampai ke permukaan.

Mineral yang dijumpai adalah silika opal, sejumlah kecil sulfur, dan sulfida.

Sedangkan, deposit fumarol   terdapat pada gunungapi yang masih aktif. Gas-

gas panasnya mengendapkan mineral-mineral seperti sulfur, dan khlorida,

terutama Khlorida Amonium [NH3Cl]. Selain itu, mungkin juga

terdapat Magnetit [Fe3O4], Hematite[Fe2O3], dan Realgar [AsS].

B. Lingkungan Sedimen

Proses sedimentasi merupakan perpaduan dari interaksi atmosfer dan

hidrosfer terhadap lapisan kerak bumi. Dalam proses sedimentasi terdapat

fase pelapukan, yang dapat menyebabkan mineral berubah menjadi mineral-

mineral baru yang bersifat lebih stabil daripada sebelumnya.

Pada kebanyakan lingkungan pengendapan, proses yang berlangsung adalah

oksidasi karena terkena pengaruh dari atmosfer. Namun, di beberapa tempat

ada yang tidak terkena kontak atmosfer, sehingga proses yang berlangsung

adalah reduksi.

Berdasarkan stabilitas mineralnya, lingkungan sedimen dibagi menjadi 6

klasifikasi:

1. Resistat

Merupakan endapan yang tersusun atas mineral yang tahan terhadap

pelapukan, sehingga tidak mengalami perubahan. Salah satu mineral yang

dikenal paling tahan terhadap pelapukan adalah Kuarsa [SiO2]. Kadar silika

dalam sedimen-sedimen resistat dapat mencapai 90%, sehingga sangat

cocok untuk digunakan sebagai sumber dalam perindustrian.

Mineral-mineral lainnya yang tahan terhadap pelapukan

adalah Zirkon [ZrSiO4], Andalusit [Al2SiO5], Topaz [Al2SiO4(OH,F)2].

Endapan resistat disebut juga sebagai “placer deposit” karena bernilai

ekonomi.

2. Hidrolisat

 Terbentuk dari mineral-mineral silikat yang mengalami proses dekomposisi

kimia. Mineral yang paling umum terdapat di endapan ini adalah mineral

lempung, berupa aluminosilikat hidrat yang bertekstur filosilikat dengan

ukuran butir yang sangat halus.

Di daerah tropis, tempat dimana perbedaan basah dan kering sangat kontras,

proses pelapukan akan terjadi lebih baik, dan dapat menghasilkan endapan

aluminosilikat yang sangat bagus. Yaitu, dengan hilangnya kandungan silika,

dan meninggalkan residu berupa oksida alumunium hidrat,

seperti Gibsit [Al(OH)3]. Residu ini dikenal dengan “endapan bauksit”,

merupakan endapan komersial yang menghasilkan bijih alumunium.

3. Oksidat

 Merupakan endapan hidroksida feri, yang merupakan hasil oksidasi senyawa

besi dalam suatu larutan, dan mengendap. Contohnya adalah Gutit [HFeO2]

yang memberikan warna coklat, dan Hematit [Fe2O3] yang memberikan

warna merah. Bila kedua mineral ini terdapat dalam jumlah yang besar,

maka dapat menjadi sangat bernilai karena bijih besinya.

Mineral lainnya yang terdapat pada endapan oksidat adalah mangan.

Contohnya adalah Manganit [MnO(OH)],

dan Psilomelane [(Ba,H2O)2Mn5O10], yang sebagian besar tersusun atas

MnO2.

4. Reduzat

Terbentuk karena proses reduksi, dikarenakan tempat terbentuknya yang

terisolir dari atmosfer, sehingga kekurangan oksigen. Endapan jenis ini jarang

sekali dijumpai.

Di laut, biasanya endapan ini terdapat pada daerah palung. Dengan kondisi

yang tenang, pengendapan material-material organik, akan menyebabkan

berkurangnya oksigen, dan terbentuk H2S. Contoh mineral yang terbentuk

adalah Pirit (pada keadaan asam), dan Markasit (pada keadaan yang lebih

asam).

Di darat, pengendapan dari bahan rombakan tumbuhan-tumbuhan akhirnya

akan berubah menjadi lapisan-lapisan batubara. Dengan keadaan reduksi

yang tinggi, memungkinkan terjadinya pengendapan karbonat fero

berupa Siderit, yang dapat digunakan menjadi deposit bijih besi.

Mineral lain yang terbentuk dalam suasana reduksi adalah Sulfur [Cu], yang

biasanya dijumpai berasosiasi dengan kubah garam dan minyak bumi.

5. Presipitat

Endapan ini berhubungan dengan berbagai aktivitas organisme yang

mensekresi gamping, maka dari itu tempat yang paling baik bagi

pengendapan jenis ini (karbonatan) adalah di bawah laut.

Bentuk kalsium karbonat yang paling stabil adalahKalsit, namun dapat juga

terbentuk Aragonit. Araganit dapat berubah menjadi kalsit, ataupun tetap

menjadi aragonit, hal itu dapat terjadi apabila strukturnya berubah menjadi

lebih stabil, karena kandungan ion-ion asing. Selain itu, kalsit dan aragonit

dapat diendapkan di lingkungan terestrial, seperti di dalam gua

batugamping, yang di sekelilingnya terdapat mata air yang jenuh akan

kandungan CaCO3.

Salah satu presipitat laut yang jarang ditemukan, namun sangat bernilai dari

segi ekonomi adalah Fosforit yang digunakan sebagai sumber pupuk

fosfat.Seperti yang kita ketahui, air laut di bagian dasar samudera sangat

jenuh oleh fosfat kalsium, dan karena terjadi perubahan pada kondisi fisik-

kimianya, walaupun hanya sedikit akan menyebabkan fosforit terpresipitasi.

Bila sedimentasi dari bahan-bahan lainnya lebih sedikit, maka akan terbentuk

lapisan fosforit yang lebih murni.

6. Evaporit

Proses penting dalam pembentukan sedimen evaporit adalah penguapan.

Endapan ini mempunyai fungsi khusus, yaitu untuk menginterpretasi sejarah

geologi daerah itu, sebagai indikator untuk keadaan yang kering.

Berdasarkan asal mula pengendapannya, sedimen evaporit dibagi menjadi 2,

yaitu:

Endapan evaporit marin terbentuk di laut yang disebabkan oleh air laut yang

menguap. Apabila air laut menguap pada keadaan yang alami, maka yang

pertama kali akan mengendap adalah kalsium karbonat, diikuti oleh dolomit.

Dengan berlanjutnya evaporasi, terendapkanlah kalsium sulfat, yang dapat

berupa gipsum, yang bergantung kepada temperatur dan salinitas air laut,

dan pada giliran berikutnya akan terbentuk halit. Kebanyakan endapan

evaporit terdiri atas kalsium karbonat, namun pada keadaan tertentu dapat

juga terendapkan garam kalsium dan magnesium.

Endapan evaporit non marin relatif jarang ditemui, atau sangat terbatas, baik

dalam penyebarannya maupun besarnya, tetapi sangat penting dalam arti

ekonomi, karena endapan ini menghasilkan senyawa Boron [B]

dan Yodium[I]. Endapan ini terbentuk di darat karena menguapnya suatu

danau garam. Disamping kedua senyawa tadi, terkandung pula nitrat-nitrat,

sejumlah garam kalsium, bromida, dan gipsum.

C. Lingkungan Metamorfik

Lingkungan ini berada jauh di bawah permukaan bumi dengan suhu dan

tekanan ekstrem yang menyebabkan re-kristalisasi pada material batuan,

namun tetap terjadi pada fase padat. Faktor lain yang sangat penting dalam

metamorfisme adalah aksi dari cairan kemikalia aktif, karena cairan tersebut

dapat merangsang terjadinya reaksi melalui larutan dan pengendapan

kembali. Jika terjadi perubahan material batuan yang disebabkan oleh cairan

ini, maka prosesnya disebut dengan metasomatisme.

1. Tipe-Tipe Metamorfisme & Batuan Metamorf

Terdapat 2 tipe metamorfisme, yaitu metamorfisme termal, dan

regional. Metamorfisme termal adalah tipe metamorfisme adalah tipe yang

berkembang di sekitar tubuh batuan plutonik. Pada tipe ini, temperatur

metamorfisme ditentukan oleh jauh dekatnya dengan intrusi magma. Batuan

khas dari metamorfisme ini adalah batutanduk (hornfels). Batu ini

mempunyai butir yang halus, dan terkadang mengandung mineral yang

mempunyai kristal yang besar. Berdasarkan komposisi mineralnya,

batutanduk terbagi menjadi batutanduk biotit, piroksen, dan silikat gamping.

Metamorfisme regional adalah jenis metamorfisme yang berkembang pada

suatu daerah yang sangat luas, sekitar 1.500 km persegi. Batuan khas dari

metamorfisme ini adalah Gneiss, yang merupakan batuan yang berfoliasi

kasar, yang berupa suaru lapisan yang kontras dengan tebal 1-10mm, dan

biasanya berseling di antara mineral terang dan gelap.

Sedangkan Sekis adalah batuan foliasi halus dengan laminasi yang

berkembang baik, sehingga, jika batuan itu pecah, maka akan terpecah pada

bidang laminasi tersebut.

2. Mineralogi Batuan Metamorf

Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, faktor utama yang mengontrol

derajat metamorfisme adalah temperatur. Namun, batas antara temperatur

setiap derajat metamorfisme tidak dapat diketahui secara pasti.

Dalam prakteknya, derajat metamorfisme dapat diketahui dengan

mineraloginya. Yaitu dengan melihat mineral yang hilang dan muncul secara

bersamaan. Contohnya, Biotit adalah mineral yang paling umum di batuan

metamorf, namun tidak ditemukan di metamorf yang berderajat rendah, dan

digantikan dengan Muskovit dan Khlorit.

Dalam batuan metamorf berderajat rendah, mineral plagioklas muncul

sebagai albit, yang akan bertambah kandungan kalsiumnya seiring dengan

meningkatnya derajat metamorfisme. Mineral lain seperi kuarsa dapat

ditemukan hampir di semua derajat metamorfisme, sehingga tidak bisa

dijadikan indikator dari derajat metamorfisme.

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. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal

dua macam endapan hidrothermal, yaitu :

1.  Cavity filing, mengisi lubang-lubang ( opening-opening ) yang sudah ada di

dalam batuan.

2.  Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan

dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.

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. 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 ).

Alterasi merupakan perubahan komposisi mineralogi batuan ( dalam

keadaan padat ) karena adanya pengaruh Suhu dan Tekanan yang tinggi dan

tidak dalam kondisi isokimia menghasilkan mineral lempung, kuarsa, oksida

atau sulfida logam. Proses alterasi merupakan peristiwa sekunder, berbeda

dengan metamorfisme yang merupakan peristiwa primer. Alterasi terjadi

pada intrusi batuan beku yang mengalami pemanasan dan pada struktur

tertentu yang memungkinkan masuknya air meteorik ( meteoric water )

untuk dapat mengubah komposisi mineralogi batuan.

Alterasi Hidrothermal

Alterasi hidrotermal adalah suatu proses yang sangat kompleks yang

melibatkan perubahan mineralogi, kimiawi, dan tekstur yang disebabkan oleh

interaksi fluida panas dengan batuan yang dilaluinya, di bawah kondisi

evolusi fisio-kimia. Proses alterasi merupakan suatu bentuk metasomatisme,

yaitu pertukaran komponen kimiawi antara cairan-cairan dengan batuan

dinding ( Pirajno, 1992 ).

Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya ( batuan

dinding ), akan menyebabkan terubahnya mineral-mineral primer menjadi

mineral ubahan ( mineral alterasi ), maupun fluida itu sendiri ( Pirajno, 1992,

dalam Sutarto, 2004 ).

Alterasi hidrotermal akan bergantung pada :

1. Karakter batuan dinding.

2. Karakter fluida ( Eh, pH ).

3. Kondisi tekanan dan temperatur pada saat reaksi berlangsung ( Guilbert dan

Park, 1986, dalam Sutarto, 2004 ).

4. Konsentrasi.

5. Lama aktivitas hidrotermal ( Browne, 1991, dalam Sutarto, 2004 ).

Walaupun faktor-faktor di atas saling terkait, tetapi temperatur dan kimia

fluida kemungkinan merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses

alterasi hidrotermal ( Corbett dan Leach, 1996, dalam Sutarto, 2004 ). Henley

dan Ellis ( 1983, dalam Sutarto, 2004 ), mempercayai bahwa alterasi

hidrotermal pada sistem epitermal tidak banyak bergantung pada komposisi

batuan dinding, akan tetapi lebih dikontrol oleh kelulusan batuan,

tempertatur, dan komposisi fluida.

Batuan dinding (wall rock/country rock) adalah batuan di sekitar intrusi

yang melingkupi urat, umumnya mengalami alterasi hidrotermal. Derajat dan

lamanya proses alterasi akan menyebabkan perbedaan intensitas alterasi

dan derajat alterasi (terkait dengan stabilitas pembentukan). Stabilitas

mineral primer yang mengalami alterasi sering membentuk pola alterasi

( style of alteration ) pada batuan ( Pirajno, 1992, dalam Sutarto, 2004 ).

Pada kesetimbangan tertentu, proses hidrotermal akan menghasilkan

kumpulan mineral tertentu yang dikenal sebagai himpunan mineral  ( mineral

assemblage ) (Guilbert dan Park, 1986, dalam Sutarto, 2004). Setiap

himpunan mineral akan mencerminkan tipe alterasi ( type of alteration ).

Satu mineral dengan mineral tertentu seringkali dijumpai bersama ( asosiasi

mineral ), walaupun mempunyai tingkat stabilitas pembentukan yang

berbeda, sebagai contoh klorit sering berasosiasi dengan piroksen atau biotit.

Area yang memperlihatkan penyebaran kesamaan himpunan mineral yang

hadir dapat disatukan sebagai satu zona alterasi. Host rock adalah batuan

yang mengandung endapan bijih atau suatu batuan yang dapat dilewati

larutan, di mana suatu endapan bijih terbentuk. Intrusi maupun batuan

dinding dapat bertindak sebagai host rock.

Reaksi – Reaksi Pada Proses Alterasi

Reaksi – reaksi yang berperan penting didalam proses alterasi (reaksi kimia

antara batuan dengan fluida) adalah :

Hidrolisis

Merupakan proses pembentukan mineral baru akibat terjadinya reaksi kimia

antara mineral tertentu dengan ion H+, contohnya :

3 KalSiO3 O8 + H2O(aq) Kal3Si3O10 (OH)2 + 6SiO2 + 2K

K – Feldspar Muscovite (Sericite) Kuarsa

 Hidrasi

Merupakan proses pembentukan mineral baru dengan adanya penambahan

molekul H2O. Dehidrasi adalah sebaliknya. Reaksi Hidrasi :

2 Mg2SiO4+ 2H2O + 2 H+ Mg3 Si2O5 (OH)4 + Mg2+

Olivine Serpentinite

Reaksi dehidrasi :

Al2Si2O5(OH)4 + 2 SiO2 Al2Si4O10 (OH)4 + Mg2+

Kaolinit Kuarsa Pyrophilite

 Metasomatisme alkali – alkali tanah

Contoh:

2CaCO3 + Mg2+ CaMg (CO3)2 + Ca2+

Calcite Dolomite

Dekarbonisasi reaksi kimia yang menghasilkan silika dan§ oksida

Contoh :

CaMg(CO3)2 + 2 SiO2 (CaMg)SiO2 + 2 CO2

Dolomite Kuarsa Dioside

Silisifikasi

Merupakan proses penambahan atau produksi kuarsa polimorfnya,

contohnya:

2 CaCO3 + SiO2 + 4 H- 2Ca2- + 2 CO2 + SiO2 + 2 H2O

Calcite Kuarsa

 Silisikasi

Merupakan proses konversi atau penggantian mineral silikat, contohnya:

CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2

Calcite Kuarsa Wollastonite

Tipe Alterasi (Type of Alteration)

Creasey (1966, dalam Sutarto, 2004) membuat klasifikasi alterasi hidrotermal

pada endapan tembaga porfir menjadi empat tipe yaitu propilitik, argilik,

potasik, dan himpunan kuarsa-serisit-pirit. Lowell dan Guilbert (1970, dalam

Sutarto, 2004) membuat model alterasi-mineralisasi juga pada endapan bijih

porfir, menambahkan istilah zona filik untuk himpunan mineral kuarsa,

serisit, pirit, klorit, rutil, kalkopirit. Adapun delapan macam tipe alterasi

antara lain :

        1. Propilitik

Dicirikan oleh kehadiran klorit disertai dengan beberapa mineral epidot,

illit/serisit, kalsit, albit, dan anhidrit. Terbentuk pada temperatur 200°-300°C

pada pH mendekati netral, dengan salinitas beragam, umumnya pada daerah

yang mempunyai permeabilitas rendah. Menurut Creasey (1966, dalam

Sutarto, 2004), terdapat empat kecenderungan himpunan mineral yang hadir

pada tipe propilitik, yaitu :

Klorit-kalsit-kaolinit.

Klorit-kalsit-talk.

Klorit-epidot-kalsit.

Klorit-epidot.

         2. Argilik

Pada tipe argilik terdapat dua kemungkinan himpunan mineral, yaitu

muskovot-kaolinit-monmorilonit dan muskovit-klorit-monmorilonit. Himpunan

mineral pada tipe argilik terbentuk pada temperatur 100°-300°C (Pirajno,

1992, dalam Sutarto, 2004), fluida asam-netral, dan salinitas rendah.

          3 . Potasik

Zona potasik merupakan zona alterasi yang berada pada bagian dalam suatu

sistem hidrotermal dengan kedalaman bervariasi yang umumnya lebih dari

beberapa ratus meter. Zona alterasi ini dicirikan oleh mineral ubahan berupa

biotit sekunder, K Feldspar, kuarsa, serisit dan magnetite. Pembentukkan

biotit sekunder ini dapat terbentuk akibat reaksi antara mineral mafik

terutama hornblende dengan larutan hidrotermal yang kemudian

menghasilkan biotit, feldspar maupun pyroksen.

Dicirikan oleh melimpahnya himpunan muskovit-biotit-alkali felspar-magnetit.

Anhidrit sering hadir sebagai asesori, serta sejumlah kecil albit, dan titanit

(sphene) atau rutil kadang terbentuk. Alterasi potasik terbentuk pada daerah

yang dekat batuan beku intrusif yang terkait, fluida yang panas (>300°C),

salinitas tinggi, dan dengan karakter magamatik yang kuat.

Selain biotisasi tersebut mineral klorit muncul sebagai penciri zona ubahan

potasik ini. Klorit merupakan mineral ubahan dari mineral mafik terutama

piroksin, hornblende maupun biotit, hal ini dapat dilihat bentuk awal dari

mineral piroksin terlihat jelas mineral piroksin tersebut telah mengalami

ubahan menjadi klorit. Pembentukkan mineral klorit ini karena reaksi antara

mineral piroksin dengan larutan hidrotermal yang kemudian membentuk

klorit, feldspar, serta mineral logam berupa magnetit dan hematit.

Alterasi ini diakibat oleh penambahan unsur pottasium pada proses

metasomatis dan disertai dengan banyak atau sediktnya unsur kalsium dan

sodium didalam batuan yang kaya akan mineral aluminosilikat. Sedangkan

klorit, aktinolite, dan garnet kadang dijumpai dalam jumlah yang sedikit.

Mineralisasi yang umumnya dijumpai pada zona ubahan potasik ini berbentuk

menyebar dimana mineral tersebut merupakan mineral – mineral sulfida

yang terdiri atas pyrite maupun kalkopirit dengan pertimbangan yang relatif

sama.

Bentuk endapan berupa hamburan dan veinlet yang dijumpai pada zona

potasik ini disebabkan oleh pengaruh matasomatik atau rekristalisasi yang

terjadi pada batuan induk ataupun adanya intervensi daripada larutan

magma sisa (larutan hidrotermal) melalui pori-pori batuan dan seterusnya

berdifusi dan mengkristal pada rekahan batuan. Berikut ini ciri – ciri salah

satu contoh mineral ubahan pada zona potasik yaitu Actinolite.

Sifat Fisik

Sifat fisik dari mineral ini ditunjukkan dengan warna hijau sampai hijau

kehitaman, Hal ini dikarenakan komposisi kimia yang terkandung pada

mineral ini, densitas pada mineral ini sebesar 3.03 – 3.24 g/cm3 kekerasan

mineral ini adalah 5 – 6 skala mohs, dengan cerat berwarna agak putih

terang, kilap mineral ini termasuk kilap kaca sampai sutera, Karena

komposisi serta tekstur dan sistem mineral pada mineral maka mineral ini

dapat ditembus oleh cahaya hal itu sejalan dengan partikel paretikel

pembentuk mineral ini yang mudah dilalui oleh cahaya, Relief permukaan

sedang/lembut.

Sesuai dengan lingkungan pembentukanya yaitu pada daerah metamorfosa

dan terbentuk di dalam sekis kristalin dimana temperatur suhu sangat

berpengaruh dalam pembentukan mineral ini, maka mineral ini banyak

ditemukan berasosiasi dengan mineral magnetit dan hematit.

Sifat Kimia

Komposisi kimia yang penting Ca, H, Mg, O, Si, merupakan salah satu mineral

anggota Amphibole, rumus kimia Ca2(Mg, Fe2+)5(Si8O22)(OH)2.

 Sifat Optik

Sistem kristal monoklin, kelas kristal prismatic, kembaran berbentuk parallel,

optik (α = 14.56-1.63, β= 1.61-1.65, γ = 1.63-1.66).

         4. Filik

Zona alterasi ini biasanya terletak pada bagian luar dari zona potasik. Batas

zona alterasi ini berbentuk circular yang mengelilingi zona potasik yang

berkembang pada intrusi. Zona ini dicirikan oleh kumpulan mineral serisit

dan kuarsa sebagai mineral utama dengan mineral pyrite yang melimpah

serta sejumlah anhidrit. Mineral serisit terbentuk pada proses hidrogen

metasomatis yang merupakan dasar dari alterasi serisit yang menyebabkan

mineral feldspar yang stabil menjadi rusak dan teralterasi menjadi serisit

dengan penambahan unsur H+, menjadi mineral phylosilikat atau kuarsa.

Zona ini tersusun oleh himpunan mineral kuarsa-serisit-pirit, yang umumnya

tidak mengandung mineral-mineral lempung atau alkali feldspar. Kadang

mengandung sedikit anhidrit, klorit, kalsit, dan rutil. Terbentuk pada

temperatur sedang-tinggi (230°-400°C), fluida asam-netral, salinitas

beragam, pada zona permeabel, dan pada batas dengan urat.

Dominasi endapan dalam bentuk veinlet dibandingkan dengan endapan yang

berbentuk hamburan kemungkinan disebabkan oleh berkurangnya pengaruh

metasomatik yang lebih mengarah ke proses hidrotermal. Hal ini disebabkan

karena zona ini semakin menjauh dari pusat intrusi serta berkurangnya

kedalaman sehingga interaksi membesar dan juga diakibatkan oleh

banyaknya rekahan pada batuan sehingga larutan dengan mudah

mengisinya dan mengkristal pada rekahan tersebut, mineralisasi yang

intensif dijumpai pada vein kuarsa adalah logam sulfida berupa pirit,

kalkopirit dan galena. Berikut ini ciri – ciri salah satu contoh mineral ubahan

pada zona potasik yaitu Serisit.

Sifat Fisik

Tidak berwarna – putih; kekerasan 5.5 – 6 skala mohs; kilap kaca; dapat

ditembus oleh cahaya; pecahan conchoidal; cerat putih. Umumnya

berasosiasi dengan mineral kuarsa, muskovit, dan mineral-mineral bijih

seperti pirit, kalkopirit,galena, dan lainya. Rumus kimia Ca[Al2Si4O12].2H2O.

Sifat Optik

Sistem kristal monoclinic dengan kelas kristal prismatic, surface relief

sedang, optic nα = 1.498 nγ = 1.502.

        5. Propilitik dalam ( inner propilitik )

Menurut Hedenquist dan Linndqvist (1985, , dalam Sutarto, 2004), zona

alterasi pada sistem epitermal sulfidasi rendah (fluida kaya klorida, pH

mendekati netral) ummnya menunjukkan zona alterasi seperti pada sistem

porfir, tetapi menambahkan istilah inner propylitic untuk zona pada bagian

yang bertemperatur tinggi (>300°C), yang dicirikan oleh kehadiran epidot,

aktinolit, klorit, dan ilit.

         6. Argilik lanjut ( advanced argilic ) 

Sedangkan untuk sistem epitermasl sulfidasi tinggi (fluida kaya asam sulfat),

ditambahkan istilah advanced argilic yang dicirikan oleh kehadiran himpunan

mineral pirofilit+diaspor±andalusit±kuarsa±turmalin±enargit-luzonit (untuk

temperatur tinggi, 250°-350°C), atau himpunan mineral

kaolinit+alunit±kalsedon±kuarsa±pirit (untuk temperatur rendah,< 180 °C).

         7. Skarn

Alterasi ini terbentuk akibat kontak antara batuan sumber dengan batuan

karbonat, zona ini sangat dipengaruhi oleh komposisi batuan yang kaya akan

kandungan mineral karbonat. Pada kondisi yang kurang akan air, zona ini

dicirikan oleh pembentukan mineral garnet, klinopiroksin dan wollastonit

serta mineral magnetit dalam jumlah yang cukup besar, sedangkan pada

kondisi yang kaya akan air, zona ini dicirikan oleh mineral klorit,tremolit –

aktinolit dan kalsit dan larutan hidrotermal. Garnet-piroksen-karbonat adalah

kumpulan yang paling umum dijumpai pada batuan induk karbonat yang

orisinil (Taylor, 1996, dalam Sutarto, 2004). Amfibol umumnya hadir pada

skarn sebagai mineral tahap akhir yang menutupi mineral-mineral tahap

awal. Aktinolit (CaFe) dan tremolit (CaMg) adalah mineral amfibol yang paling

umum hadir pada skarn. Jenis piroksen yang sering hadir adalah diopsid

(CaMg) dan hedenbergit (CaFe).

Alterasi skarn terbentuk pada fluida yang mempunyai salinitas tinggi dengan

temperatur tinggi (sekitar 300°-700°C). Proses pembentukkan skarn akibat

urutan kejadian Isokimia – metasomatisme – retrogradasi.

Dijelaskan sebagai berikut :

Isokimia merupakan transfer panas antara larutan magama dengan batuan

samping, prosesnya H2O dilepas dari intrusi dan CO2 dari batuan samping

yang karbonat. Proses ini sangat dipengaruhi oleh temperatur,komposisi dan

tekstur host rocknya (sifat konduktif).

Metasomatisme, pada tahap ini terjadi eksolusi larutan magma kebatuan

samping yang karbonat sehingga terbentuk kristalisasi pada bukaan –

bukaan yang dilewati larutan magma.

 Retrogradasi merupakan tahap dimana larutan magma sisa telah menyebar

pada batuan samping dan mencapai zona kontak dengan water falk sehingga

air tanah turun dan bercampur dengan larutan.

Berikut ini ciri – ciri salah satu contoh mineral ubahan pada zona potasik

yaitu Kalsit

Sifat Fisik

Secara megaskopis mineral ini berwarna putih, kuning,dan merah; kekerasan

3 skala mohs; cerat putih; pecahan uneven/irrengular ; densitas 2.711 g/cm3;

belahan 1 arah; kilap kaca, dapat ditembus oleh cahaya.

Sifat Kimia.

Komposisi kimia yang penting C, Ca, O; merupakan anggota dari Calcite grup

mineral; mengandung unsur karbonat; rumus kimia CaCO3. Mineral ini kaya

terhadap kandungan kalsium sehingga dalam proses pelarutan dengan

mineral asam ia sangat cepat beraksi.

Sifat Optik.

Sistem kristal trigonal, termasuk dalam kelas hexagonal scalenohedral, optik

nω = 1.640 – 1.660 nε = 1.486.

Lingkungan Pembentukan.

Terbentuk di laut, sebagai nodul dalam batuan sedimen, selain itu juga bisa

terbentuk pada urat-urat hydrothermal sebagai mineral gang di dalam

berbagai batuan beku. Umumnya berasosiasi dengan mineral magnetit,

hematit.

        8. Greisen

Himpunan mineral pada greisen adalah kuarsa-muskovit (atau lipidolit)

dengan sejumlah mineral asesori seperti topas, turmalin, dan florit yang

dibentuk oleh alterasi metasomatik post-magmatik granit (Best, 1982,

Stempork, 1987, dalam Sutarto, 2004).

       9. Silisifikasi

Merupakan salah satu tipe alterasi hidrotermal yang paling umum dijumpai

dan merupakan tipe terbaik. Bentuk yang paling umum dari silika adalah (E-

quartz, atau β-quartz, rendah quartz, temperatur tinggi, atau tinggi

kandungan kuarsanya (>573°C), tridimit, kristobalit, opal, kalsedon. Bentuk

yang paling umum adalahquartz rendah, kristobalit, dan tridimit kebanyakan

ditemukan di batuan volkanik. Tridimit terutama umum sebagai produk

devitrivikasi gelas volkanik, terbentuk bersama alkali felspar.

Selama proses hidrotermal, silika mungkin didatangkan dari cairan yang

bersirkulasi, atau mungkin ditinggalkan di belakang dalam bentuk silika

residual setelah melepaskan (leaching) dari dasar. Solubilitas silika

mengalami peningkatan sesuai dengan temperatur dan tekanan, dan jika

larutan mengalami ekspansi adiabatik, silika mengalami presipitasi, sehingga

di daerah bertekanan rendah siap mengalami pengendapan (Pirajno, 1992). 

         10. Serpentinisasi

Batuan yang telah ada beruabah menjadi serperite yang mineral utamanya

adalah Cripiolite disamping ada juga mineral – mineral lain. Batuan semuala

biasanya batuan basa ( andesitte ) yang berubah karena proses hidrotermal

maka batuan basa ini berubah menjadi serpertisasi. Misal : Geruilite di

sulawesi dari kalimantan diubah menjadi serpentinisasi. Serpentinisasi bisa

pula akibat dari pada Weathering, tetapi daerah yang teralterasi relatif

terbatas kecil.

Permasalahannya, seringkali kita mendapati dalam satu contoh batuan

ditemukan beberapa mineral dari dua tipe atau lebih. Prosedur yang baik

untuk tahap awal observasi batuan tersebut di atas adalah menulis semua

mineral yang tampak sebagai himpunan mineral. Apabila dalam satu batuan

dijumpai mineral-mineral klorit, kuarsa, kalsit, dan kaolinit, maka disebut

sebagai himpunan mineral klorit-kuarsa-kalsit-kaolinit (Sutarto, 2004).

Pola Alterasi (Style of Alteration)

Kuantitas alterasi pada batuan disebabkan oleh derajat dan lamanya proses

alterasi. Terdapat tiga jenis pola alterasi (Sutarto, 2004), yaitu :

a. Pervasive

Yaitu penggantian seluruh atau sebagian besar mineral pembentuk batuan.

Semua mineral primer pembentuk batuan telah mengalami alterasi,

walaupun intensitasnya berbeda.

b. Selectively pervasive

Proses alterasi hanya terjadi pada mineral-mineral tertentu pada batuan.

Misalnya klorit pada andesit hanya mengganti piroksen saja, sedangkan

plagioklas tidak ada yang terubah sama sekali.

c. Non-pervasive

Hanya bagian tertentu dari keseluruhan batuan yang mengalami alterasi

hidrotermal.

Proporsi Mineral Alterasi

Proporsi satu mineral alterasi tertentu dalam batuan digolongkan sebgai

berikut (Sutarto, 2004) :

Jarang (rare)                              : < 1 %

Sedikit (minor)                          :  1-5%

Sedang (moderate)                  :  5-10%

Banyak (major)                         :  10-50%

Melimpah (predominant)     :  >50%

Derajat Alterasi (Rank of Alteration)

Derajat alterasi terkait dengan tingginya temperatur pada saat proses

alterasi berlangsung. Derajat temperatur dicirikan oleh mineral-mineral

indeks temperatur tertentu. Sebagai contoh adalah sikuen pada mineral-

mineral kalsium aluminium silikat.

Temperatur (T)

        120                                    Mordenit (NaCaAlSi)

        210                                    Laumonit (NaAlSiO)

        250                                   Wairakit (CaAlSi)

        300                                   Epidot (Ca (Al,Fe) Si)

                                                    Garnet (CaAlSi)

Intensitas Alterasi

a.         Tidak terubah (unaltered)        :  tidak ada mineral sekunder

b.        Lemah (weak)                                :  mineral sekunder <25

batuan="batuan" span="span" volume="volume">

c.         Sedang (moderate)                      :  mineral sekunder 25-75% volume

batuan

d.        Kuat (strong)                                  :  mineral sekunder >75% volume

batuan

e.         Intens (intense)                            :  seluruh mineral primer terubah

(kecuali kuarsa, zirkon, dan apatit), tetapi tekstur                      primernya

masih terlihat

f.         Total (total)                                    :  seluruh mineral primer terubah

(kecuali kuarsa, zirkon, dan apatit), serta tekstur primer sudah tidak tampak

lagi

Ukuran Mineral

Penggolongan ukuran mineral seperti yang digunakan pada batuan beku

(Morrison, 1997) :

Sangat halus (very fine)         :  <0 mm="mm" span="span">

Halus (fine)                                  :  0,05 – 1 mm

Sedang (medium)                      :  1 – 5 mm

Kasar (coarse)                            :  5 – 30 mm

Sangat kasar (very coarse)    :  >30 mm

Alterasi yang Terjadi Pada fase Hidrothermal

Setiap tipe endapan hidrothermal selalu membawa mineral-mineral yang

tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan

dinding. Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit

(CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan

hidrothermal. Sedangkan alterasi yang ditimbulkan untuk setiap tipe

endapan pada berbagai batuan dinding dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Alterasi-alterasi yang terjadi pada fase hidrothermal

Keadaan                                      Batuan dinding                                          

Hasil alterasi

Epithermal                        Batuan gamping                                                        

Silisifikasi

                                                             Lava                                      Alunit,

clorit, pirit, beberapa sericit, mineral-mineral lempung

                                                              Batuan beku intrusi         Klorit, epidot,

kalsit, kwarsa, serisit, mineral-mineral lempung

Mesothermal                     Batuan gamping                                                      

Silisifikasi

                                                              Serpih, lava                                          

Selisifikasi, mineral-mineral lempung

                                                              Batuan beku asam                    

Sebagian besar serisit, kwarsa, beberapa mineral lempung

                                                               Batuan beku basa                                

Serpentin, epidot dan klorit

Hypothermal                      Batuan granit, sekis lava     Greissen, topaz, mika

putih, tourmalin, piroksen, amphibole.

Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah : emas (Au),

magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS),

pirrotit (FeS), galena (PbS), pentlandit (NiS), wolframit : Fe (Mn)WO4, Scheelit

(CaWO4), kasiterit (SnO2), Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida, nikkelit (NiAs),

spalerit (ZnS), dengan mineral-mineral gangue antara lain : topaz, feldspar-

feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat, karbonat-karbonat

Sedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah :

stanite (Sn, Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu

sulfida, Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit

(Cu2S), galena (PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), dengan mineral-mineral

ganguenya : kabonat-karbonat, kuarsa, dan pirit.

Paragenesis endapanephitermal dan mineral ganguenya adalah : native

cooper (Cu), argentit (AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit

(FeS2), pirit (FeS2), cinabar (HgS), realgar (AsS), antimonit (Sb2S3), stannit

(CuFeSn), dengan mineral-mineral ganguenya : kalsedon (SiO2), Mg

karbonat-karbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat)

Batas – batas peralihan antara batuan – batuan yang terbentuk pada kondisi

hypotermal ; mesotermal dan epitermal tidak begitu terlihat, serupa bisa

diberikan dengan membandingkan kandungan – kandungan mineralnya pada

endapan hypotermal, mesotermal dan epitermal, karena ada mineral yang

khas terdapat pada kondisi yang tertentu.

Disamping itu ada juga mineral – mineral yang kita dapat pada semua kondisi

(hypotermal , mesotermal dan epitermal). Misal : mineral Pirite, Chalcopirite

dan kwarsa yang bisa terbentuk pada hampir semua temperatur dari juga

hampir semua batuan memungkinkan terdapatnya mineral tersebut.

Secara umum alterasi hidrotermal akan membentuk satu “ Aureole “ “ hale “

terhadap tubuh bijih hidrotermal ataupun “ Channelwey “ termineralisasi

yang pada umumnya dapat diindentifikasi secaara megaskopis di lapangan

dan dipetakan menjadi beberapa zone – subzone berdasarkan asosiasi

minerral khusus.

MINERALISASI DAN ALTERASI

Mineralisasi adalah suatu proses pengendapan mineral bijih (metal) dari

media yang membawanya akibat perubahan lingkungan kimia dan fisik

sekitarnya.

Mineralisasi  =  “ Ore Deposit ”

Klasifikasi “Ore Deposit”

1. Deposit yang berhubungan dengan Batuan Beku Mafik (Kimberlites,

Carbonatite dll.)

2. Deposit yang berhubungan dengan Oceanic Crust (Alpine Peridotite Chromite

dll.)

3. Deposit yang berhubungan dengan intrusi intermediate dan felsik (Porphyry

Base Metal Deposit, Skarn Deposit dll.)

4. Deposit yang berhubungan dengan Subaerial Volcanism (Epithermal Silver-

Gold Deposit, Carlin-Type Gold Deposit dll.)

5. Deposit yang berhubungan dengan Submarine Volcanism (VMS Deposit,

Banded Iron Formation dll.)

Porphyry Copper Deposit

Terkait dengan “porphyritic rocks”

 1.  Umumnya berupa epizonal atau hypabyssal dasit, latit, quartz latit,

rhyolit, quartz diorit, monzonit, quartz monzonit dan granit.

2.   Porphyritic texture terjadi akibat proses-proses kimia, termal, barometric

yang berlangsung pada kondisi hypabyssal dengan                       tekanan 1-

2kb, kedalaman 1.5-4km dan temperatur 750-850 C.

In Fact :  Jantung porphyry copper deposit adalah lingkungan epizonal.

Tekanan 1-2kb.

 Temperatur 250-500 C dan  jarang 600 atau 700 C.

 

    Gambar 1.   Alterasi pada Porphyry Copper

 

        Gambar 2.      Distribusi bijih dan polanya pada Porphyry Copper

 

                 Gambar 3. Porphyry Copper Deposit di Chuquicamata, Chili

 

                               Gambar 4 . Aspek Fluida Hidrothermal

Aspek-aspek Fluida Hidrotermal :

Temperatur

 Tekanan

 Komposisi kimia

Dalam pembentukan alterasi yang paling penting adalah komposisi kimia

Titik 1 mewakili komposisi larutan chlorine yang dalam kesetimbangan kimia

dengan granodiorit dan “starting point” dari evolusi fluida hidrothermal

Skarn Deposit

1. Terbentuk akibat interaksi fluida magmatic bertemperatur tinggi dengan

batuan samping limestone yang diikuti oleh proses metasomatism dan

pengendapan bijih

2. Berkembang baik pada batas tubuh intrusi berukuran kecil hingga sedang

dengan komposisi intermediate seperti monzonit dan granodiorit.

Gambar 4-5          Skarn Deposit

ALTERASI

Alterasi adalah Setiap perubahan dalam mineralogi suatu batuan yang

terjadi karena proses-proses fisika dan kimia, khususnya oleh aktivitas fluida

hydrothermal.

Alterasi dicirikan oleh pembentukan mineral-mineral sekunder yang

mengandung hidroksil (biotit, serisit, khlorit, mineral lempung) disamping

kuarsa dan juga karbonat.

Fenomena Alterasi dapat disebabkan oleh:

Proses diagenesis pada sedimen

 Metamorfosa

 Proses “cooling” post magmatic/volkanik

 Proses mineralisasi

Produk Alterasi tergantung pada :

Jenis reaksi alterasi

 Komposisi batuan samping (wall rock)

 Temperatur dan tekanan

Alterasi terjadi akibat reaksi fluida dengan “wall rocks”

Reaksi dalam proses alterasi:

1. Hydrolisis (keterlibatan H+)

2. Hydration-dehydration (lepasnya molekul air dari fluid ke mineral dan

sebaliknya)

3. Alkali dan alkali tanah metasomatism (substitusi kation)

4. Decarbonation (pembebasan CO2)

5. Silicification (penambahan SiO2)

6. Silication (penggantian oleh silikiat)

7. Oksidasi dan reduksi

Kontrol Temperatur dan pH Dalam Mineralogi Alterasi

Menurut Corbett dan Leach (1996) temperatur dan pH fluida merupakan

dua faktor yang paling utama yang  mempengaruhi mineralogi sistem

hidrotermal,  (Corbett dan Leach, 1996) membagi kelompok alterasi menjadi

7 group utama :

1. Group Mineral Silika /kuarsa.

Merupakan mineral yang stabil pada  pH rendah < 2. Pada kondisi yang

sangat asam ini, silika opalin, kristobalit, dan tridimit terbentuk pada suhu

<100 amorf="amorf" c.="c." dingin="dingin" fase="fase" fluida="fluida"

kondisi="kondisi" kuarsa="kuarsa" lebih="lebih" merupakan="merupakan"

pada="pada" ph="ph" silika="silika" span="span" suhu="suhu"

terbentuk="terbentuk" tinggi.="tinggi." tinggi="tinggi" utama="utama"

yang="yang">

2. Group Mineral Alunit.

Alunit ternentuk pada pH yang sedikit  lebih besar dari 2, terbentuk bersama

dengan group silika dalam rentang temperatur yang besar, berasosiasi

dengan andalusit pada temperatur yang tinggi        (> 300-350C) dan

korundum hadir  pada suhu yang lebih tinggi lagi. Ada 4 macam alunit, alunit

steam-heated, alunit supergen, alunit magmatic, dan alunit liquid.

3. Group Mineral Kaolinit.

Dijumpai pada pH sekitar 4, biasa hadir bersama group alunit-andalusit-

korundum pada pH 3-4. Halloysit merupakan produk supergene utama group

ini. Kaolinit terbentuk pada kedalaman dangkal dan temperatur yang rendah.

Dikit terbentuk pada suhu yang tinggi dan pada suhu yang lebih tinggi lagi

akan terbentuk pirophilit. Diaspor setempatsetempat dijumpai dalam  zona

silifikasi yang intens dengan group alunit dan/atau kaolinit.

4. Group Mineral Illit.

Terbentuk pada fluida dengan pH yang lebih tinggi (4-6). Smektit terbentuk

pada temperatur < 100°-150ºC, interlayer illit-smektit (100°-200ºC), illit

(200°-250ºC), serisit (muskovit) >200-250 C, phengit >250-300C. Kandungan

smektit pada interlayer illit smektit akan berkurang bersamaan dengan

naiknya temperature. 22 Interlayer illit-smektit dapat menunjukkan 

temperatur fluida hidrothermal padakisaran 160-220 C (Lawless dan White,

1997). Alterasi dengan mineral alterasi yang dominan illit menunjukkan

temperatur fluida pada kisaran 220-270 C (Lawless dkk, 1997). Sebagaimana

illit umumnya stabil pada temperature lebih tinggi dari 220 C, berkurangnya

temperatur akan meningkatkan  stabilitas smektit. Pada umumnya illit

banyak dijumpai pada zona permeabel dan permeabilitas berkurang dengan

bertambahnya mineral klorit (Lawless dkk, 1997).

5. Group Mineral Klorit

Pada kondisi pH yang sedikit asam mendekati netral, fase klorit-karbonat

menjadi dominan, dimana mineral ini terbentuk  bersama dengan group illit

pada lingkungan transisi pH 5-6. interlayer  klorit-smektit akan terbentuk

pada temperatur rendah, dan klorit akan dominan pada suhu yang lebih

tinggi. Klorit bukan merupakan mineral yang baik untuk indikator paleo

temperatur, karena dapat dijumpai pada temperatur rendah sampai

temperatur lebih tinggi dari 300 C, tetapi mineral ini merupakan mineral yang

baik untuk menunjukkan pH pembentukan yang mendekati netral 6-7

(Lawless dan White, 1997).

6. Group Mineral Kalksilikat

Group kalksilikat terbentuk pada kondisi pH netral sampai alkali, pada

temperatur rendah membentuk zeolit-klorit-karbonat,  dan epidot diikuti

amfibol (umumnya aktinolit) terbentuk pada temperatur yang lebih tinggi. Di

beberapa sistem prehnit atau pumpellyit dijumpai berasosiasi dengan epidot.

Epidot dengan kristalinitas yang rendah terbentuk pada suhu 180-220 C,

pada kristalinitas yang lebih baik pada suhu yang lebih tinggi (>220-250 C).

Amfibol sekunder (aktinolit) terbentuk pada suhu 280-300 C. Biotit umumnya

tersebar luas di dalam  atau di sekitar intrusi porfiri dan terbentuk pada suhu

300-325 C.

7. Phase Mineral Lain

Mineral Karbonat  terbentuk pada range pH (> 4) dan temperatur yang lebih

luas, dan berasosiasi dengan phase kaolin, illit, klorit, dan kalk-silikat. Mineral

yang termasuk dalam kelompok ini adalah siderit, rhodokrosit, ankerit,

kutnahorit, dolomit, magnesian-kalsit, dan kalsit. Mineral Feldspar umumnya

berassosiasi dengan  phase klorit dan kalk-silikat, terbentuk pada pH netral

sampai basa. Mineral yang termasuk kelompok ini adalah albit, adularia, dan

orthoklas. Mineral Sulfat terbentuk pada hampir semua suhu dan temperatur

dalam hidrothermal system. Mineral yang termasuk dalam kelompok ini

adalah anhidrit, gipsum, dan jarosit.

Alterasi merupakan perubahan komposisi mineralogy batuan (dalam keadaan

padat) karena pengaruh Suhu dan Tekanan yang tinggi dantidak dalam

kondisi isokimia menghasilkan mineral lempung, kuarsa, oksida atau

sulfida logam. Proses alterasi merupakan peristiwa sekunder, berbeda

dengan metamorfisme yang merupakan peristiwa primer. Alterasi terjadi

pada intrusi batuan beku yang mengalami pemanasan dan pada struktur

tertentu yang memungkinkan masuknya air meteoric untuk dapat mengubah

komposisi mineralogi batuan.

Adapun beberapa contoh-contoh mineral yang dapat terbentuk dari proses

alterasi adalah sebagai berikut :

1. ActinolitCa2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2, Mineral

ini menunjukkan warna hijau gelap, sistem kristal monoklin, belahan

sempurna, kilap kaca, cerat berwarna putih dan menunjukkan bentuk

elongated. Terbentuk pada suhu 800 – 9000 C, dihasilkan oleh alterasi dari

piroksen pada gabro dan diabas, pada proses metamorfik green schist facies.

2. Adularia KAlSi3O8, Mineral ini

menunjukkan warna putih-pink, sistem kristal monoklin, belahan 2 arah, kilap

kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk prismatik. Terbentuk pada suhu

7000 C, akibat proses hidrotermal dengan temperatur yang rendah berupa

urat.

3. Albite NaAlSi3O8, Mineral ini menunjukkan

warna putih, sistem kristal triklin, belahan 3 arah, pecahan tidak rata –

konkoidal, kilap kaca, cerat putih. Terbentuk pada suhu 750 – 8000 C, akibat

proses hidrotermal dengan suhu yang rendah dan alterasi dari plagioklas,

proses metamorfik dengan temperatur dan tekanan yang rendah, proses

magmatisme dan proses albitisasi.

4.  BiotiteK(Mg,Fe)3AlSi3O10(F,OH)2, Mineral ini

menunjukkan warna hitam, sistem kristal monoklin, belahan sempurna,

pecahan tidak rata, kilap kaca dan mutiara, cerat putih dan menunjukkan

bentuk tabular. Terbentuk pada temperatur 700 – 800 0 C, terbentuk akibat

proses magmatisme, metamorphisme dan proses hidrotermal. Dapat

terbentuk pada daerah magmatisme.

5. Clinopiroxene XY(Si,Al)2O6, Mineral ini

menunjukkan warna hijau, biru, sistem kristal monoklin, belahan tidak rata,

kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan betuk prismatik. Terbentuk pada

suhu 900 – 1000 0 C, terbentuk akibat proses magmatik mafik dan

ultramafikplutonic, pada proses metamorfisme kontak dan regional dengan

temperatur yang tinggi. Dapat terbentuk pada daerah magmatisme bersifat

basa.

6. Diopside MgCaSi2O6, Mineral ini

menunjukkan warna hijau, biru, sistem kristal monoklin, belahan tidak rata,

kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan betuk prismatik. Terbentuk pada

suhu 900 – 1000 0 C, terbentuk akibat proses magmatik mafic dan ultramafic

plutonic, pada proses metamorphisme kontak. Lingkungan daerah

magmatisme.

7. Dolomite CaMg(CO3)2, Mineral ini

menunjukkan warna putih-pink, sistem kristal heksagonal, belahan

sempurna, pecahan subkonkoidal, kilap kaca, cerat putih. Terbentuk dari

proses hidrotermal pada suhu yang rendah berupa urat, juga dapat terbentuk

pada lingkungan laut akibat proses dolomitisasi batugamping dan proses

metamorfik (dolostone protoliths).

8. Epidote Ca2Al2(Fe3+;Al)(SiO4)(Si2O7)O(OH),

Mineral ini menunjukkan warna hijau, sistem kristal monoklin, belahan jelas 2

arah, pecahan tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk

prismatik. Terbentuk pada temperatur 900 – 10000 C, terbentuk akibat proses

metamorphisme pada fasiesgreen schist dan glaucophane schist dan

hidrotermal (propylitic alteration). Proses magmatik sangat jarang

menghasilkan mineral ini.

9. Garnet X3Y2(SiO4)3, Mineral ini menunjukkan

warna hijau gelap atau merah gelap, sistem kristal rhombic dodekahedron,

belahan tidak sempurna, pecahan konkoidal dan menunjukkan kenampakan

tabular. Terbentuk pada suhu 1600 – 18000 C, dapat terbentuk pada zona

kontak magmatic plutons dengan temperatur yang tinggi, yaitu pada

mineralisasi skarn. Selain itu juga dapat terbentuk akibat proses

metamorfisme. Lingkungan terbentuknya pada daerah magmatisme.

10. Heulandite (Ca,Na)2-3Al3(Al,Si)2Si13O36·12H2O, 

Mineral ini menunjukkan warna putih – pink, sistem kristal monoklin, belahan

1 arah, pecahan subkonkoidal – tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan

menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 600 – 7000 C, akibat

proses alterasi dari vitrik tuff dan proses hidrotermal berupa urat pada

basalt, gneiss dan schist.

11. Illite (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)],

Mineral ini tidak berwarna (bening), dan sebagian menunjukkan warna putih-

abu-abu, sistem kristal monoklin, belahan 1 arah sempurna, kilap lemak,

bersifat elastis dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 700 –

8000 C, hasil dari proses magmatisme khususnya batuan beku dalam yang

kaya akan alumina dan silika (pegmatit dan granit), dapat merupakan hasil

proses metamorfik (mudrock sediment) dan hasil alterasi dari feldspar.

12. Kaolinite Al2Si2O5(OH)4, Mineral ini

menunjukkan warna putih, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, kilap

mutiara. Terbentuk akibat adanya proses pelapukan dari mineral yang kaya

Al dan hasil proses alterasi dari mineral yang kaya Al dapat terbentuk pada

daerah danau.

13. Laumontite Ca(AlSi2O6)2·4H2O,Mineral ini

menunjukkan warna putih – abu-abu – pink, sistem kristal monoklin, belahan

3 arah, pecahan rata, kilap mutiara, cerat putih dan menunjukkan bentuk

elongated prismatik. Terbentuk pada suhu 600 – 7000 C, akibat proses

hidrotermal yang mengisi rongga-rongga pada batuan beku, batuan sedimen

dan metamorf.

14. Microcline (KAlSi3O8),Mineral ini

menunjukkan warna putih-hijau, sistem kristal triklin, belahan 2 arah,

pecahan tidak rata, kilap kaca-mutiara, cerat putih dan menunjukkan bentuk

prismatik. Terbentuk pada suhu 7000C, akibat proses magmatik yang

menghasilkanplutonic rock yaitu pegmatit, proses metamorfik dengan

temperatur yang rendah yaitu pada gneiss dan schist dan proses hidrotermal.

15. Montmorillonit

e(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O, Mineral ini menunjukkan warna

putih – abu-abu, sistem kristal monoklin. Terbentuk pada daerah beriklim

tropis yang merupakan hasil alterasi dari feldspar pada batuan yang miskin

silika. Hasil dari pelapukan glass volkanik dan tuff dari proses hidrotermal.

16. Prehnite Ca2Al(AlSi3O10)(OH)2, Mineral ini

menunjukkan warna kehijauan, sistem kristal orthorombic, belahan

sempurna, pecahan tidak rata, kilap kaca, cerat berwarna putih dan

menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 700 – 8000 C, akibat

proses metamorfisme dan proses hidrotermal yang mengisi rongga pada

batuan volkanik basalt.

17. Wairakite CaAl2Si4O12•2(H2O), Mineral ini

menunjukkan warna putih, dapat terbentuk pada suhu 600 – 7000 C, akibat

proses hidrotermal (geothermal environment), proses metamorfisme burial

dengan suhu yang rendah, reksi dehidrasi dari laumontite pada sedimen tuff.

18.Wollastonite (CaSiO3), Mineral ini

menunjukkan warna putih, sistem kristal triklin, kilap kaca, belahan

sempurna 3 arah, pecahan tidak rata, cerat putih dan menunjukkan bentuk

tabular. Terbentuk pada suhu 11000C, akibat proses metamorfisme kontak

pada calcareous dan marl rocks dan dapat terjadi akibat metamorfisme

regional dengan tekanan yang rendah.

19. Zeolite Na2Al2Si3O10-2H2O, Mineral ini

menunjukkan warna abu-abu – putih, sistem kristal monoklin, belahan

sempurna 3 arah, pecahan tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan

menunjukkan bentuk elongated-prismatik. Terbentuk pada temperatur 600 –

7000 C, akibat proses hidrotermal yang mengisi urat dan rongga pada batuan

beku dan proses metamorpisme burial.