A. Liquid Magmatic Phase (Fase Magmatik Cair)
Liquid magmatic phase atau fase magmatic cair adalah suatu fase
pembentukan mineral, dimana mineral terbentuk langsung pada magma
(differensiasi magma), misalnya dengan cara gravitational settling. Mineral yang
banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, dan petlandit. Fase
magmatik cair ini dapat dibagi menjadi disseminasi, segregasi, dan injeksi.
1. Disseminasi
Kristalisasi sederhana tanpa konsentrasi (disseminasi), terjadi pada
magma dalam yang kemudian akan menghasilkan batuan beku granular,
dimana kristal yang terbentuk di awal akan tersebar seluruhnya,. Bentuk
endapan yang dihasilkan seperti dike, pipa atau stock.
Contoh dari endapan ini adalah cebakan intan di Africa Selatan didapat
pada batuan ultrabasa yang disebut kimberlite. Intan ini dianggap sebagai
Phenocryst (kristal-kristal besar yang mengkrital dalam magma yang dalam
sekali yang kemudian terangkat bersama magma). Contoh lainnya adalah
cebakan korundum dalam batuan nepheline syenit di Ontaria, Canada.
2. Segregasi
Konsentrasi awal magma dari hasil diferensiasi mengalami pemisahan
karena tenggelamnya kristal berat yang terbentuk ke bagian bawah magma
chamber, seperti yang terjadi pada chromite. Mineral yang terbentuk tidak
tersebar merata, tetapi hanya kurang terkonsentrasi di dalam batuan. Contoh
dari endapan ini antara lain besi, aluminium, chromium, titanium, & Copper.
Ciri-cirinya endapan ini antara lain memiliki hubungan yang jelas
dengan magma, endapan terdapat dalam lingkungan intrusi,- dan
teksturnya menunjukkan pseudootrasigra.
3. Injeksi
Mineral bijih terkonsentrasi oleh diferensiasi kristalisasi lebih awal atau
berbarengan dengan batuan yang berasosiasi dengan mineral silika. Mineral
bijih tersebut diinjeksikan ke dalam batuan sekitarnya, sebagai mush kristal 1
oksida yang fluidanya dari residual magma. Contoh dari endapan ini antara
lain Titaniferous magnetite dike, Magnetite, ilmenite, dan platinum pipes
Ciri-ciri endapan ini antara lain adanya fragmen-fragmen batuan di
dalamnya, terdapat dike atau badan intrusi yang lain di dalam batuan aslinya,
serta terjadi metamorphose pada dinding batuan.
Gambar 1. Gambar Skematik Proses Diferensiasi Magma
pada Fase Magmatik Cair
Keterangan untuk Gambar :
1. Vesiculation
Magma yang mengandung unsur-unsur volatile seperti air (H2O), karbon
dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), sulfur (S) dan klorin (Cl). Pada saat
magma naik kepermukaan bumi, unsur-unsur ini membentuk gelombang
gas, seperti buih pada air soda. Gelombang (buih) cenderung naik dan
membawa serta unsur-unsur yang lebih volatile seperti sodium dan
potasium.
2. Diffusion
Pada proses ini terjadi pertukaran material dari magma dengan material
dari batuan yang mengelilingi reservoir magma, dengan proses yang sangat
2
lambat. Proses diffusi tidak seselektif proses-proses mekanisme differensiasi
magma yang lain. Walaupun demikian, proses diffusi dapat menjadi sama
efektifnya, jika magma diaduk oleh suatu pencaran (convection) dan
disirkulasi dekat dinding dimana magma dapat kehilangan beberapa
unsurnya dan mendapatkan unsur yang lain dari dinding reservoar.
3. Flotation
Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium dan potasium cenderung
untuk memperkaya magma yang terletak pada bagian atas reservoar dengan
unsur-unsur sodium dan potasium.
4. Gravitational Settling
Mineral-mineral berat yang mengandung kalsium, magnesium dan besi,
cenderung memperkaya resevoir magma yang terletak disebelah bawah
reservoir dengan unsur-unsur tersebut. Proses ini mungkin menghasilkan
kristal badan bijih dalam bentuk perlapisan. Lapisan paling bawah diperkaya
dengan mineral-mineral yang lebih berat seperti mineral-mineral silikat dan
lapisan diatasnya diperkaya dengan mineral-mineral silikat yang lebih
ringan.
5. Assimilation of Wall Rock
Selama emplacement magma, batu yang jatuh dari dinding reservoir akan
bergabung dengan magma. Batuan ini bereaksi dengan magma atau secara
sempurna terlarut dalam magma, sehingga merubah komposisi magma. Jika
batuan dinding kaya akan sodium, potasium dan silikon, magma akan
berubah menjadu komposisi granitik. Jika batuan dinding kaya akan kalsium,
magnesium dan besi, magma akan berubah menjadi berkomposisi gabroik.
6. Thick Horizontal Sill
Secara umum bentuk ini memperlihatkan proses differensiasi magmatik
asli yang membeku karena kontak dengan dinding reservoirl Jika bagian
sebelah dalam memebeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan,
dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisan dasar dan
mineral silikat yang lebih ringan.
B. Pegmatic Phase (Fase Pegmatik)3
Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma.
Sebagai akibat kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma,
maka cairan residual yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan
disekelilingnya sebagai dyke, sill, dan stockwork.
1. Dike
Dalam ilmu geologi, dike adalah suatu jenis intrusi batuan beku
berbentuk lembar yang mengenai lapisan tanah dan memotong secara
bersebrangan. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya
sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya. Kadang-
kadang kontak hampir sejajar tapi perbandingan antara panjang dan lebar
tidak sebanding.
2. Sill
Sill, adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap
perlapisan batuan yang diterobosnya dengan ketebalan dari beberapa mm
sampai beberapa kilometer. Penyebaran ke arah lateral sangat luas
sedangkan penyebaran ke arah vertikal sangat kecil. Berbentuk tabular dan
sisi-sisinya sejajar.
3. Stockwork
Stockwork adalah struktur pada endapan mineral yang berupa vein (urat)
yang bentuknya saling potong satu sama lain.
4
Gambar 2. Penampang Fase Pegmatitik (Dike, Sill, & Stockwork)
Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras
tekanan dan temperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga
pembekuan berjalan dengan lambat. Mineral-mineral pegmatit antara lain :
logam-logam ringan (Li-silikat, Be-silikat (BeAl-silikat), Al-rich silikat), logam-
logam berat (Sn, Au, W, dan Mo), unsur-unsur jarang (Niobium, Iodium (Y),
Ce, Zr, La, Tantalum, Th, U, Ti), batuan mulia (ruby, sapphire, beryl, topaz,
turmalin rose, rose quartz, smoky quartz, rock crystal).
C. Pneumatolitik Phase (Fase Pneumatolitik)
Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma
dalam lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut
kontak-metamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua
dengan magma yang lebih muda. Mineral kontak ini dapat terjadi bila uap panas
dengan temperatur tinggi dari magma kontak dengan batuan dinding yang
reaktif. Mineral-mineral kontak yang terbentuk antara lain wolastonit (CaSiO3),
amphibol, kuarsa, epidot, garnet, vesuvianit, tremolit, topaz, aktinolit, turmalin,
diopsit, dan skarn.
Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi
batuan beku intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu: baking
(pemanggangan) dan hardening (pengerasan).
Igneous metamorfisme ialah segala jenis pengubahan (alterasi) yang
berhubungan dengan penerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh
masa batuan pada umumnya akan ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan
tergantikan (replaced). Perubahan ini disebabkan oleh panas dan fluida-fluida
yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh karena itu endapan ini
tergolong pada metamorfisme kontak
Berdasarkan tempat terbentuknya, endapan ini dapat dibagi menjadi dua,
yaitu endapan greissen dan endapan skarn.
1. Endapan Greissen
5
Endapan greissen adalah larutan sisa magma yang terbentuk di dalam
rekahan pada batuan induknya. Pada endapan ini, muncul mineral aksesoris
yang banyak dijumpai, diantaranya topaz, tourmaline dan flourite.
Sedangkan unsur utama pada endapan greissen berupa timah dan tungsten.
2. Endapan Skarn
Endapan skarn merupakan larutan sisa magma yang terbentuk di dalam
rekahan pada batuan samping atau di sekitar batuan intrusi.
.
D. Hydrothermal Phase (Fase Hidrothermal)
Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai
hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif
ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan
endapan. Berdasarkan aktifitas hydrothermal, proses pembentukan mineral dapat
dibagi menjadi 2, yaitu cavity filling & metasomatisme.
1. Cavity Filling
Cavity filling adalah proses pengisian lubang-lubang (opening-opening)
yang sudah ada di dalam batuan oleh larutan hidrothermal. Endapan yang
dihasilkan oleh Cavity Filling adalah sebagai berikut.
a. Fissure vein
Fissure vein adalah endapan berbentuk tabular yang terdiri dari satu
celah atau lebih. Jenis endapan ini ada beberapa macam, diantaranya
adalah sederhana, gabungan, linked vein, sheeted vein (ripper creek),
dilatation vein, chambered vein, en echelon vein. Fissure umumnya
sangat halus tetapi oleh pergeseran bisa menjadi lebih besar atau lebar.
Perbedaan lapisan batuan mempengaruhi bentuk daripada fissure yang
terjadi. Ini disebabkan oleh sifat-sifat fisik daripada batuan yang berbeda.
Contohnya adalah cebakan tembaga di Montana, dikenal sebagai The
Range Hill of Earth.
6
b. Shear zone deposite
Bukaan yang tipis, berupa lembaran-lembaran pada zona pergeseran
memungkinkan terjadinya pengendapan mineral. Endapan yang
terbentuk biasanya tipis-tipis dan halus. Bukaan ini tidak baik untuk
logam-logam non-ferro, tetapi yang banyak adalah endapan-endapan
emas dan perak serta pyrite (Otego, New Zealand). Shear zone, karena
mempunyai bidang bidang kontak yang luas maka sangat penting untuk
proses replacement yang dapat membuat daerah tersebut kaya dengan
endapan.
c. Stock works
Stock works adalah gabungan dari veinlet yang halus dalam jumlah
cukup besar. Jarak antara veinlet ini tidak terlalu jauh (hanya beberapa
inci). Stock work terjadi karena pembentukan cracks pada waktu
pendinginan bagian atas suatu badan intrusi atau fissure yang tidak
teratur karena gaya - gaya tarik dan putar. Mineralnya berupa logam-
logam seperti bijih timah, tembaga, merkuri, seng dan kobalt.
d. Saddle rufs
Saddle rufs terbentuk pada perlipatan batuan yang akan terjadi
ruang-ruang antar lapisan pada bagian yang terlihat (antiklin). Contohnya
cebakan emas di Bendigo, Australia.
e. Ladden vein
Rekahan yang terdapat pada dike, yang biasanya sejajar atau hampir
sejajar satu sama lain pada dike, bentuknya seperti tangga atau leader.
Biasanya dengan joint-joint yang terjadi karena tarikan (contraction).
Contohnya endapan emas di Alaska.
f. Tension crack felling
Merupakan retakan pada lipatan biasanya terdapat pada sepanjang
bidang lekungan lipatan.
g. Braccia filling deposite
Tersusun dari mineral yang runcing sehingga memungkinkan
terbentuknya rongga dan akan terisi oleh oleh larutan. Contohnya
tambang emas di Bull Domingo dekat Lake City Colorado. 7
h. Cavity filling
Umumnya terjadi pada daerah kapur. Karena kerja dari air
permukaan kapur yang mengandung CO2 sehingga melarutkan lapisan
kapur yang terletak sebelah ata dari permukaan air tanah. Dalam rongga
dapat terbentuk mineralisasi sehingga pengisian di samping dan
seterusnya terjadi pelebaran pada rongga-rongga tersebut. Contohnya
endapan seng dan timbal di gua-gua yang terletak di Wisconsin dan
Illionis.
i. Pore space filling
Pengikisan oleh larutan hidrotermal ke dalam pori-pori menjadi
endapan mineral. Contohnya terdapat pada pori-pori pasir yang terisi
bijih tembaga di Texas.
j. Vasicular filling
Pengikisan lubang-lubang sisa gas pada batuan effusive, lava atau
pumice, yang menghasilkan endapan vulkanis. Contohnya pada lubang
bekas gas lava basalt di Alaska.
2. Metasomatisme (Repleacement)
Metasomatisme merupakan proses penggantian unsur-unsur yang telah
ada dalam batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal yang
diakibatkan oleh pelarutan.
Sesuai dengan temperatur pembentukannya dan jarak terhadap intrusi magma,
menurut Lingren, proses hidrothermal dapat dibedakan atas lima macam.
1. Endapan Hypotermal.
Dicirkan dengan pembentukan urat Vein yang banyak, terletak pada
kedalaman besar, hanya akan muncul jika terjadi erosi yang hebat atau
orogenesa, tejadi pada tempratur 300-400oC, dan tekanan diatas 1600 atm.
Contohnys emas, tembaga timbal,
2. Endapan Messothermal
Tidak memiliki tourmaline dan silikat-silikat, kecuali sedikit quartz,
kedalaman >10000 feet, suhu 200-300oC dengan tekanan 400-1600 atm,
8
endapan berasosiasi dengan batuan beku asam, basa dan dekat dengan
permukaan bumi. Contohnya emas, perak, dan seng.
3. Endapan Ephitermal
Terletak pada kedalaman 3000-10000 feet, temprature 100ocelcius dengan
tekanan 240-800 atm/ Contohnya tembaga, arsen, calcosite barite ( BaSO4)
dan flourite (CaF2)
4. Endapan Telehetral
Terbentuk oleh larutan yang bermigrasi jauh dari intrusi magma dan
diengaryhu oleh temprature batuan induk. Endapan telethermal terjadi leh
reaksi yang sangat lemah, temprature < 100ocelcius, tekanan 40-240 atm
dengan kedalaman 500-300 feet
5. Endapan Xenothermal
Larutan dekat dengan permukaan, dipengaruhi oleh tekanan dan suhu tinggi
mengakibatkan rekasi cepat dan endapan terbentuk secara cepat, memiliki
persamaan mineralogy dengan endapan hypotermal, mesothermal, dan
epithermal namun struktur berbeda.
E. Vulcanic Phase (Fase vulkanik)
Endapan fase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan
bijih secara primer. Hasil kegiatan dari fase vulkanik ini antara lain sebagai
berikut.
1. Aliran lava (Lava Flow)
Lava flow adalah magma yang sudah keluar ke permukaan bumi dan
mengalir di atas permukaan.
2. Ekshalasi
Ekshalasi adalah hasil letusan gunung api berupa material gas yang terdiri
dari gas uap air, karbondioksida, dan gas belerang. Hasil penguapan yang
diakibatkan oleh kegiatan vulkanisme ini dibagi menjadi :
a. Fumarol (terutama terdiri dari uap air H2O),
b. Solfatar (berbentuk gas SO2),
c. Mofette (berbentuk gas CO2),
d. Saffroni (berbentuk baron).9
3. Sumber-sumber air panas
Uap air dan sumber air panas biasanya tidak mempunyai nilai ekonomis tapi
sangat penting untuk penelitian ilmiah. Bentuk (komposisi kimia) dari mata
air panas adalah air klorida, air sulfat, air karbonat, air silikat, air nitrat, dan
air fosfat.
Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari fase
vulkanik antara lain kristal-kristal belerang sebagai akibat sublimasi uap
belerang, dan lumpur belerang yaitu campuran sisa belerang berukuran lempung
– pasir, oksida besi (misalnya hematit, Fe2O3), endapan-endapan limonit (untuk
bahan cat), jarosite (K2SO4 – bahan pupuk), dan terosite (KFeSO4 – bahan
pupuk).
10
Top Related