ALTERASI

ALTERASI DAN MINERALISASI

            Studi mengenai Endapan Mineral tidak bisa terlepas dari dua proses yaitu proses Alterasi dan Mineralisasi, proses ini pada umumnya diakibatkan oleh adanya larutan magma ataupun persentuhannya dengan atmosfer bumi, kedua proses ini selalu terjadi bersamaan pada saat terjadi endapan mineral.

Pada praktikum kali ini kita lebih membahas mengenai pembahasan masalah zona – zona alterasi dan mineralisas, namun didalam pembagian zona – zona tersebut tidak terlepas dari proses mineralisasi.

            Definisi proses Alterasi adalah proses yang mengakibatkan terjadinya suatu mineral baru pada tubuh batuan yang merupakan hasil ubahan dari mineral – mineral yang telah ada sebelumnya yang diakibatkan oleh adanya reaksi antara batuan dengan larutan magma, yang dimaksud dengan larutan magma adalah larutan hidrotermal ataupun akibat kontak  dengan atmosfer. Sedangkan definisi proses Mineralisasi adalah proses pembentukan mineral baru pada tubuh batuan yang diakibatkan oleh proses magmatik ataupun proses yang lainnya, namun mineral yang dihasilkan bukanlah mineral yang sudah ada sebelumnya.

            Reaksi – reaksi yang berperan penting didalam proses alterasi (reaksi kimia antara batuan dengan fluida) adalah :

1. Hydrolisis
2. Hydrasi – Dehidrasi
3. Metasomatisme alkali – alkali tanah
4. Dekarbonasi
5. Silisifikasi
6. Oksidasi reduksi
7. Sulfidasi, Fluorisasi
8. Silikasi.

1. Hidrolisis : Proses pembentukan mineral baru akibat terjadinya reaksi kimia antara mineral tertentu dengan ion H⁺, contohnya :

3 KalSiO₃O₈ + H₂O_(aq)                Kal₃Si₃O₁₀ (OH)₂  –  6SioO₂ – 2K

K - Feldspar                               Muscovite (Sericite)  Kuarsa

3 NaAlSi₃O₈ + 2H⁺_(aq)                NaAl₃Si₃O₁₀(OH)₂ – 6SiO₂ – 2N^-_(aq)

b. Hidrasi : Proses pembenmtukan mineral baru dengan adanya penambahan molekul H₂O. Dehidrasi adalah sebaliknya.

           Reaksi Hidrasi :

            - 2 Mg₂SiO₄ + 2H₂O + 2 H⁺                Mg₃Si₂O₅(OH)₄ + Mg²⁺

                 Olivine                                                Serpentinite

            - Fe₂O₃ + 3 H₂O                   2 Fe (OH)₃

            Reaksi dehidrasi :

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

            Kaolinit                    Kuarsa                      Pyrophilite

c.      Metasomatisme alkali – alkali tanah

Contoh:

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

Calcite                                     Dolomite

KalSi₃O₈ + Mg²⁺ + 10H₂O                 Mg (AlSi₃)O₁₀(OH)₈ – K⁺ + 12H^-

K – Felspar                                          Klorite       

KalSi₃O₈ + Na⁺                    NaALSi₃O₈ + K^-

K- Feldspar                           Albite

d.  Dekarbonisasi reaksi kimia yang menghasilkan silika dan oksida, contoh :

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

      Dolomite          Kuarsa                  Dioside

MgCO₃                  MgO    -      CO₂

 

e.     Silisifikasi adalah proses penambahan atau produksi kuarsa polimorfnya,   contohnya:

2 CaCO₃  +  SiO₂   -  4 H^-                2Ca^2-  +  2 CO₂ + SiO₂ – 2 H₂O    

Calcite                                                   Kuarsa

Mg SiO₃ + CO₂                             SiO₂    +     Mg CO₃

f.      Silisikasi : adalah proses konversi atau penggantian mineral silikat, contohnya:

CaCO₃      +     SiO₂                          CaSiO₃  + CO₂

Calcite            Kuarsa                        Wollastonite

g.      Reaksi – Oksidasi, contohnya:

4 Fe₃O₄     +       O₂                6 Fe₂O₃

2KFe₃AlSi₃O₁₀ (OH)₂ + O₂                      2KAlSi₃O₈    +   2Fe₃O₄ + 2H₂O

h.      Sulfida, fluorisasi

Contonya :

2 KFe₃AlSi_3­O₁₀ (OH)₂ + 6 S₂                  2 KAlSi₂O₈ + 6 FeS₂ + 2H₂O – 3 O₂

Zonasi Alterasi dan mineralisasi Hidrotermal :

Zona Alterasi Hidrotermal dapat dibagi menjadi lima (5) zona berdasarkan kumpulan mineral ubahan yaitu :

1. Zona Potasik

Merupakan alterasi yang ada pada bagian dalam dari suatu sistim hidrotermal dengan kedalam bervariasi yang umumnya lebih dari beberapa ratus meter. Dicirikan oleh ubahan mineral Biotite sekunder, K-Feldspar, Kuarsa, serisit dan magnetit. Mineral logam berupa sulfida berupa Kalkopirite dan Pyrite dengan perbandingan 1 : 1 hingga 1 : 3, bentuk endapan dapat dijumpai dalam bentuk mikroveiletmaupun veinlet serta dalam bentuk disseminated.

PPPembentukan Biotite sekunder inmi dapat terbentuk akibat reaksi antara mineral mafik terutama mineral hornblrnde dengan laruten hidrotermal yamng kemudian menghasilkan biotite, feldspar maupun piroksin, reaksinya sebagai berikut :

Ca₂(Mg,Fe,Al)₅(OH)₂(Si,Al)₄O_11­ + SiO₂ + 13O₂+6K⁺                            

            Hornblende                                      Kuarsa

K₂(mg,Fe)₂(OH)₂AlSi₃O_10­ + 4KalSi₃O₈ + Ca (Mg,Fe)(SiO₃)₂(Al,FeO₃)₂

       Biotite                             Feldspar                  Augite

2Mg²⁺ + Ca²⁺

Selain biotisasi tersebut, mineral klorit muncul sebagai penciri zona ubahan potasik ini, Kloriot merupakan  mineral ubahan dari mineral mafik terutama pyroksin, hornblende, maupun biotit, hal ini dapat dilihat bentuk awal dari mineral piroksin dengan jelas mineral tersebut telah mengalami ubahan memnjadi klorite. Pembentukan mineral klorite ini pada reaksi antara mineral pyroksin dengan larutah hydrothermal yang membentuk klorite, felspar serta mineral logam berupa magnetite dan hematit.

Serisit dijumpai dalam jumlah yang sedikit dimana mineral ini merupakan mineral ubahan dari mineral feldspard yang merupakan mineral primer penyusun batuan.

Kumpulan mineral Biotite, Klorite, serisit, k-feldspard, kuarsa yang dijumpai pada zona potasik ini terbentuk pada kondisi dimana kandungan Fe dan Mg terus bertambah pada tekanan gas tertentu, sedangkan komposisi ubahan k – feldspar dan serisit yang stabil terbentuk pada kondisi magmatik akhir dan hidrotermal awal.

Mineral yang dijumpai pada zona ubahan potasik ini umumnya berbentuk menyebar dimana mineral tersebut merupakan mineral – mineral sulfida yang dalam pengamatan megaskopis terdiri atas pirit maupun kalkopirite dengan perimbangan yang relatif sama. Mineral lainnya berupa Azzurite dan Barite. Disamping berbentuk menyebar, mineralisasidijumpai juga dalam bentuk veinlet maupun mikroveinlet mineral yang mengisi dalam bentuk ini umumnya berupa kuarsa serta mineral sulfida pirite dan kalkopiriote.

Bentuk mineralisasi yang menyebar dan veinlet yang dijumpai pada zona potasik ini disebabkan oleh pengaruh metasomatik atau rekristalisasi yang terjadi pada batuan induk ataupun adan intervensi dari larutan magma sisa (larutan hidrotermal) melalui rekahan batuan ataupun melauli pori – pori batuan dan seterusnya berdifusi dan mengkristal pada rekahan pada batuan ataupun pori batuan.

                                                                                                                                          

2. Zona serisitisasi (philik)

Merupakan zona alterasi yang terletak pada bagian luar bdari zona potasik, dicirikan oleh kumpulan mineral ubahan serisit dan kuarsa sebagai mineral utama dengan pirit yang melimpahdan sejumlah anhiodrite. Alterasi ini berhubungan dengan tingginya rekahan bentuk endapannya berupa vein maupun veinlet yang diisi oleh serisit, kuarsa dan mineral sulfida.

Penciri utama zona ini adalah munculnya mineral serisit secara intensif serta mineral kuarsa ubahan (sekunder). Zona ubahan ini ditandai oleh munculnya mineral berupa mineral lempung, sedangkan biotite sekunder dan klorite dijumpai dalam jumlah yang sedikit.

Melimpahnya serisit pada zona ini merupakan hasil ubahan dari mineral palgioklas dan ortoklas yang menyusun batuan, reaksi kimianya sebagai berikut :

3KalSi₃O₈ + 2H⁺                         Kal₃Si₃O₁₀(OH)₂ + 6SiO₂ + 2 K⁺

Feldspar                                       Serisit                      Kuarsa

Kuarsa juga dapat terbentuk dari reaksi feldspar dengan piroksin :

KalSi₃O₈ + Ca (Mg,Fe)(siO­_3­)₂ + 2S4O₂                           FeS₂+2SiO₂+3K⁺Mg

Feldspar       Piroksin                                                  Pirit     Kuarsa

(Si₃Al)O₁₀ (OH)₈ + Ca²⁺

      Klorite

Mineral sulfide pada zona ini didominasi oleh Pyrite dimana kandungan pyrite tersebuit semakin berkembang kearah luar zona ini.

3. Zona Propilitik

Zona ini berkembang pada bagian luar dari zona alterasi, yang dicirikan oleh kumpulan mineral epidot maupun karbonat dan juga klorite. Alterasi ini dipengaruhi oleh penambahan unsure H dan CO₂. Mineral logam pirite mendominasi zona ini dimana keterdapatannya dijumpai mengganti fenokris piroksin maupun hornblende, sedangkan kalkopirite jaranmg dijumpai.

Pada pengamatan lapangan, batuan yang termasuk pada zona ini umumnya menampakan warna abu – abu hingga abu – abu kehijauan, hal ini disebabkan oleh ubahan dari mineral penyusun batuan menjadi mineral yang umumnya berwarna hijau yaitu kloriote dan epidot.

4. Zona Argilik

Zona ini terbentuk akibat rusaknya unsure potassium, kalsium dan magnesium menjadi mikneral lempung. Zona ini dicirikan oleh mineral lempung, kuarsa dan karbonat. Unsur potassium, kalsium dan magnesium dalam batuan berubahh menjadi montmoriloni, illit, hidromika dan klorite. Pada bagian atas dari zona ini terbentuk zona advance argilik pada kondisi fluida yang lebih asam dibandingkan zona argilik. Zona ini tidak selalu hadir, dicirikan oleh mineral kuarsa, silica amor seperti andalusit, alunit, dan korundum. Kehadiran mineral sulfide tidak intensif dijumpai, kandungan pirite sekitar 2%.

5. Alterasi Skarn

Alterasi ini terbentuknya akibat adanya 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 wallasoniteserta mineral magnetit dalam jumlah yang cukup besar, sedangkan pada kondisi yang kaya akan air, zona ini dicirikan oleh kehadiran mineral klorite, tremolit, aktinolit, dan kalsit dari larutan hidrotermal.

Proses pembentukan skarn akibat urutan kejadian – metasomatisme – retrogradasi:

-          Isokimia : Meruipakan transfer panas antara larutan magma dengan batuan samping. Proses ini H₂O dilepas dari intrusi dan CO₂ dari batuan samping yang karbonat. Proses ini sangat dipengaruhi oleh temperature, komposisi dan tekstur hots rocksnya

-          Metasomatisme : Pada tahap ini terjadi eksolusi larutan magma ke batuan samping yang karbonat sehingga terbentuk kristalisasi pada bukaan – bukaan yang dilewati larutan – larutan magma.

-          Retrogradasi : merupakan yahap dimana larutan magma sisa telah menyebar pada batuaa samping dan mencapai zona kontak dengan water table sehingga air tahan turun bercampur dengan larutan.

ALTERATION COLOURS

ALTERATION STYLE	CODE	MINERAL ASEMBLANGE	KEY MINERAL (S)	MAP COULOR
”PROPYLITIC”	Prop	Epidot,chlorite+Illite, Illite-smectite,carbonate anhydrite,clay,quartz,pyrite	Chlorite, epidote	Dark green
”POTASSIC”	Pot	K-spar/albit,biotite+magnetite, Chlorite, sericite,anhydrite	K – spar, Biotite	Red
”PHYLLIC/ SERICITIC”	Phy	Sercite,Illite+quartz,adularia, Smectile, anhydrite,pyrite	Sericite, Illite	Pale blue
« ARGILLIC »	Arg	Clay’s :kaolinite,dickite,smevti Te + Pyrite, gypsum.	Kaolinite + Pyrite	Tan
« PORPHYRY-RELATED ADVANCED ARGILIC »	Adarg	Kaolinite,dickite, alunite,pyropillite,vuggy silica,pyrite,gypsum	Kaolinite-dickite,alunite,vuggy sillica	Yellow
“SILICIFICATION”	Sil	Quartz (>30%, vol)	Quartz	Pink