BAB I PENDAHULUAN

1. 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. Endapan skarn pertama kali dinyatakan sebagai batuan

metamorf hasil kontak antara batuan sedimen karbonatan dengan intrusi magma oleh ahli

petrologi metamorf, dengan terjadi perubahan kandungan batuan sedimen yang kaya

karbonat, besi, dan magnesium menjadi kaya akan kandungan Si, Al, Fe dan Mg dimana proses

yang bekerja berupa metasomatisme pada intrusi atau di dekat intrusi batuan beku (Best

1982).

2. Keterdapatan

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.

Deposit skarn tersebar di seluruh dunia , umumnya di sabuk orogenik. Rentang

umurnya dari Prakambrium sampai akhir Tersier, merupakan endapan mineral ekonomi yang

cukup penting dan berumur relatif muda. Pembentukan skarn diduga merupakan sebuah

fenomena yang terjadi cukup dekat dengan permukaan , sehingga erosi telah menghilangkan

banyak deposit yang lebih tua.

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.

3. Genesis

Sebagian besar skarn deposit secara langsung berhubungan dengan aktivitas

pembekuan batuan beku sehingga terdapat hubungan antara komposisi skarn dengan

komposisi batuan beku. Karakteristik penting lainnya diantaranya tingkat oksidasi, ukuran,

tekstur, kedalaman, maupun seting tektonik dari masing-masing pluton.

Proses pembentukan skarn terbagi menjadi 3 tahap, yaitu :

a. Proses isokimia (prograde isokimia) merupakan transfer panas antara larutan magma

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).

b. Metasomatisme, pada tahap ini terjadi eksolusi larutan magma ke batuan samping

yang karbonat sehingga terbentuk kristalisasi pada bukaan bukaan yang dilewati

larutan magma.

c. 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.

Pembentukan deposit skarn khas tampaknya melibatkan beberapa tahap, seperti

diungkapkan oleh hubungan tekstur dan spasial antara mineral (Burt, 1972). Berikut ini lima

tahap yang terpisah, secara alami transisi dari pembentukan skarn ke penghancuran skarn

diduga terjadi terus menerus. Suhu tercatat hanya dimaksudkan untuk menjadi wakil.

a. Intrusi magma intermediate sampai granitic terjadi pada suhu 900-700o C,

mungkin pada kedalaman dangkal (mulai dari puluhan atau ratusan meter

sampai beberapa kilometer). Terkadang, intrusinya dapat bersifat mafik

(diabas, gabro, atau syenite), terutama pada deposit besi.

b. Metamorfisme kontak (dehidrasi dan decarbonation) dari batuan dinding

terjadi pada 700-500o C, dan mengakibatkan penurunan volume. Kristalisasi

dari intrusi berlangsung hingga selesai.

c. Pembentukan awal zona anhidrat pada skarn terjadi pada suhu 600-400o C,

baik dikarenakan lepasnya fluida magma yang akan kaya besi-silika atau

datangnya fluida dari sumber yang lebih dalam. Dalam batugamping, mineral

yang dominan pada skarn tahap awal umumnya garnet dan / atau

clinopyroxene, dalam dolomit forsterit dan / atau phlogopite.

d. Deposisi bijih logam deposisi dimulai pada suhu 500-300o C, sejalan dengan

pembentukan skarn yang terus berlanjut. Umumnya, scheelite dan oksida

muncul lebih awal dari asosiasi sulfidanya. Deposisi bijih terbatas pada skarn

yang lebih dulu terbentuk, beberapa di antaranya masih tidak menghasilkan.

e. Alterasi hidrotermal akhir terjadi pada suhu 400-200o C atau lebih rendah,

dengan penghancuran mineral anhidrat pada skarn awal dan dilanjutkan

dengan deposisi. Serpentine menggantikan forsterit, dan kalsit, magnetit,

hematit, kuarsa, pirit, ilvaite, klorit, dan mineral lainnya menggantikan garnet

dan klinopiroksen.

BAB II PEMBAHASAN

1. Karakteristik mineralisasi endapan skarn

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 menunjukan warna yang sistematis atau komposisi yang

bervariasi dalam pola zonasi yang lebih luas.

Deposit mineral pada skarn bisa secara ringkas dapat digambarkan sebagai sebagian

dari sistem K-Na-Ca-Fe-Mg-Mn-Al-Si-CO.HS-As-F-CJ-B-Sn-Bc-W. Mo-Cu-Zn-Pb-Ag-Au.

Petrologist metamorf yang telah bekerja dengan kelompok elemen mineral yang jauh lebih

kecil, merasa perlu untuk mengidealkan kesetimbangan mineral calc-silikat ke dalam sistem

model sederhana seperti CaO-MgO-SiO2-C02-H2O. Hasil (diringkas sebagian oleh Kerrick, 1974

dan Hewitt dan Gilbert, 1975) bekerja cukup baik untuk beberapa jenis batuan metamorf.

Mereka memberikan, di terbaik, sebuah representasi yang sangat lengkap komposisi mineral

skarn dan kesetimbangan.

Sistem Model mineralogi untuk deposit skarn pada batukapur adalah Ca-Fe-Si-C-O-S-H-F-W-

Cu-Zn. Tiga unsur pertama adalah untuk silikat Ca-Fe, lima berikutnya adalah untuk volatil seperti CO2,

H2O, H2S, dan HF, dan tiga terakhir adalah (dengan Fe) logam bijih utama. Alasan kami untuk

mengabaikan batu membentuk unsur-unsur Mg, Mn, dan Al adalah bahwa mereka hanya mencairkan

silikat Ca-Fe Andradite dan hedenbergite. (Burt, 1972 a). Mineral yang paling umum, selain kuarsa,

mungkin adalah Andradite (garnet) dengan Fe3+, hedenbergite (clinopyroxene) dengan Fe2+, ilvaite

(sorosilicate dengan Fe2+ atau Fe3+ ), dan wollastonite. Dua mineral terakhir tidak pernah terjadi

bersama-sama.

2. Karakteristik alterasi endapan 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 300-700C). Proses pembentukkan skarn akibat urutan kejadian

Isokimia metasomatisme retrogradasi yang dapat 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). Merupakan tahap metamorfisme kontak yang pada dasarnya jarang

mengandung mineralisasi bijih. Tahap ini membentuk :

o Ca Al silika/hornfels pada napal atau batuserpih gampigan

o Ca Mg silicates in dolomite lanauan

o Calc silikat marmer/ wollastonite pada batugamping

Penurunan temperatur dan peningkatan CO2 akan menghasilkan zoning yang berbeda

pada batugamping dan

dolomite :

Pada dolomite : garnet

piroksen tremolit

talk/phlogopite

Pada batugamping :

garnet vesuvianite +

wollastonite marble

Metasomatisme, pada tahap ini terjadi eksolusi larutan magma kebatuan samping

yang karbonat sehingga terbentuk kristalisasi pada bukaan bukaan yang dilewati

larutan magma. Pada tahap ini dicirikan dengan :

o Mineral yang terbentuk menimpa atau mengganti fase sebelumnya, sebagian

besar berbutir kasar.

o Zonasi mineral mirip dengan skarn isokimia. Garnet piroksen mengandung lebih banyak

Fe, sedangkan Mg habis.

o Mineral bersuhu rendah tumbuh

dengan cepat dan mengganti mineral

aksesori yang dibentuk berdasarkan

suhu awal yang lebih tinggi

(piroxenegarnet)

o Magnetit lebih mendominasi

dibandingkan dengan sulfida

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. Alterasi Retrograde ditandai

dengan penggantian mineral anhidrat

prograde sebelumnya oleh mineral

hidrat tahap akhir seperti: epidot,

amphybole, klorit, lempung. Tipikal

alterasi retrograde:

o Grossular garnet low Fe-epidot+ klorit + Ca

o Andradite garnet kuarsa+ Fe-oxide+ Ca

o Almandine garbetbiotit+hornblenda+ plagioklas

o Diopside tremolit/aktinoliit talk

o Fosteriteserpentine

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.

Disamping itu, Endapan skarn diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Berdasarkan batuan yang terubah (tergantikan)/batuan sedimen

a. Eksoskarn : eksoskarn adalah endapan skarn yang terbentuk di sekitar intrusi batuan

beku, tidak mengalami kontak langsung dengan intrusi.

b. Endoskarn : endoskarn adalah endapan skarn yang terbentuk pada kontak batuan

sedimen dengan intrusi ataupun di dalam batuan beku intrusi itu sendiri sebagai

xenolith.

2. Berdasarkan jenis mineralnya

a. Skarn Prograde : mineral skarn pada tipe ini terbentuk pada suhu yang tinggi, dan

terjadi pada fase awal. Beberapa jenis mineral pencirinya adalah; garnet,

klinopiroksen, biotit, humit,dan montiselit.

b. Skarn Retrograde : minineral skarn pada tipe ini terbentuk pada suhu yang rendah.

Beberapa contoh mineral pencirinya adalah; serpentin, amfibol, tremolit, epidot, klorit

dan kalsit.

Gambar Model Penampang

Endapan Skarn

Gambar Zonasi Mineral Pada

Endapan Skarn

BAB III PENUTUP

1. Kesimpulan

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.

Proses pembentukan skarn dibagi menjadi 3, yaitu isokimia, metasomatisme, dan

retrogradasi. Sistem Model mineralogi untuk deposit skarn pada batukapur adalah Ca-Fe-Si-

C-O-S-H-F-W-Cu-Zn. Tiga unsur pertama adalah untuk silikat Ca-Fe, lima berikutnya adalah

untuk volatil seperti CO2, H2O, H2S, dan HF, dan tiga terakhir adalah (dengan Fe) logam bijih

utama.

Alterasi pada skarn terbentuk akibat kontak antara batuan sumber dengan batuan

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

mineral karbonat. Alterasi pada skarn terbentuk pada fluida yang mempunyai salinitas tinggi

dengan temperatur tinggi (sekitar 300-700C).

DAFTAR PUSTAKA

BURT, DONALD M. MINERALOGY AND PETROLOGY OF SKARN DEPOSITS Dept.

of Geology, Arizona State University, Tempe (Arizona), U.S.A

Rosana, Mega Fatimah.Slide Petrology of Altered Minerals, Characteristics of

Skarn Deposit.

T. E INAUDI , L. D. MEINERT,* AND R. J. NEWBERRY. Skarn Deposits. Economic

Geology 75th Anniversary Volume, 1981, p. 317-391. Department of

Applied Earth Sciences, Stallford Universitlj , Starlford , California 94305

http://reinesin.blogspot.com/2012/04/geology-week-hydrothermal-

alterasion.html

http://www.unalmed.edu.co/~rrodriguez/skarn/All%20about%20skarns.htm

http://pillowlava.wordpress.com/mineralisasi/mineralisasi-2/

http://toba-geoscience.blogspot.com/2011/11/zona-alterasi-potassic-dan-

skarn.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Skarn

TUGAS MATA KULIAH

PETROLOGI MINERAL UBAHAN

TIPE ENDAPAN MINERAL SKARN

Disusun Oleh :

Rangga Suteja 270110110005

Fajar 270110110051

Ade Triyunita 270110110067

Jodi Prakoso Basuki 270110110098

Gafif Rahman 270110110024

M. Reza Pahlevi 270110110205

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

2014