Endapan Mineral Hidrotermal

1. Prinsip-prinsip Proses Hidrotermal

 Diferensiasi magmatik menghasilkan produk awal dan akhir fluida magmatik, dapat berupa konsentrasi logam yang utama dalam magma. Larutan hidrotermal membawa keluar logam-logam dari pembekuan intrusi ke tempat logam tersebut diendapkan yang ditentukan oleh banyak faktor di dalam pembentukan endapan mineral epigenetik. Larutan-larutan akan secara gradual kehilangan panas dengan bertambahnya jarak dari intrusi, oleh karenanya akan menghasilkan tipe endapan hidrotermal yang mempunyai karakteristik temperatur tinggi yang dekat dengan intrusi kemudian endapan hidrotermal temperatur menengah pada beberapa jarak dari intrusi serta endapan hidrotermal temperatur rendah pada daerah yang jauh dari intrusi.

Lindgren (1950), membedakan atas tiga jenis endapan hidrotermal yakni: hipotermal, mesotermal dan epitermal, termasuk di dalamnya temperatur dan tekanan serta faktor lingkungan geologi yang sangat berpengaruh terhadap pembentukannya.

Larutan hidrotermal dapat menghasilkan endapan mineral dalam berbagai bentuk oleh suatu bukaan (opening) dalam batuan, yang dapat berupa cavity filling deposits atau oleh metasomatic replacement dalam batuan yang menghasilkan replacement deposits. Pengisian suatu opening oleh presipitasi kadang-kadang diikuti oleh replacement dari wall opening, sehingga dapat secara gradasi menghasilkan dua tipe endapan mineral. Secara umum replacement dominan terjadi di bawah kondisi tekanan dan temperatur tinggi dekat intrusi dan menghasilkan endapan hipotermal, sedangkan cavity filling dominan di bawah kondisi temperatur dan tekanan rendah yang menghasilkan endapan epitermal.

Sifat geologi dari proses hidrotermal menghasilkan endapan mineral yang mensuplai sebagian besar kebutuhan logam. Di antaranya adalah logam mulia emas dan perak, tembaga, timbal, seng, mercuri, antimoni dan molibdenum, serta sebagian besar logam minor dan beberapa mineral-mineral non logam.

Pembentukan endapan hidrotermal terutama dipengaruhi oleh: (1) ketersediaan larutan yang mengandung unsur-unsur mineral yang memungkinkan terurai dan tertransportasi; (2) adanya suatu bukaan (opening) dalam batuan yang memungkinkan dilalui oleh larutan yang dapat berupa channeled; (3) adanya lingkungan pengendapan atau tempat untuk diendapkannya kandungan mineral; (4) adanya reaksi kimia yang dihasilkan dalam pengendapan; dan (5) faktor konsentrasi pengendapan yang cukup dari mineral matter sebagai endapan konstituen yang workable.

2. Sifat dan Pergerakan Larutan Hidrotermal

Larutan hidrotermal di alam banyak ditafsirkan dan disimpulkan oleh analogi dengan beberapa tipe mataair panas yang menyertainya. Kenyataannya mungkin hanya dalam bentuk endapan mineral atau batuan samping (wall rock alteration). Hidrotermal secara tidak langsung merupakan air panas yang diperkirakan mempunyai kisaran temperatur dari 500ºC hingga 50ºC, di mana temperatur yang tinggi juga berada di bawah tekanan tinggi. Substansi-substansi kimia diperkirakan terbawa oleh larutan kimia yang kemungkinan berupa larutan koloidal.

Pergerakan larutan hidrotermal dari sumber ke suatu tempat pengendapannya, tergantung pada besarnya bukaan yang ada dalam batuan. Deposisi tubuh utama dari mineral-mineral asing meliputi kebutuhan suplai terus-menerus material baru dan rata-rata melalui suatu channel wayyang ada. Bukaan bisa saja saling berhubungan yang selanjutnya berupa endapan cavity filling yang secara nyata tidak dapat terbentuk tanpa adanya cavityyang terisi. Demikian pula dengan replacementtidak dapat terbentuk tanpa adanya larutan yang dapat menjangkau batuan yang mengalami replacement. Konsekuensinya, maka bukaan dalam batuan merupakan hal yang mendasar dalam pembentukan endapan epigenetik. Demikian juga hal yang terutama dalam keberadaan tubuh air tanah, minyak atau gas. Berbagai tipe bukaan dalam batuan dapat merupakan tempat terdapatnya bijih atau keluarnya larutan yang mengalami pergerakan.

4.3 Faktor yang Mempengaruhi Pengendapan

Pengendapan larutan hidrotermal, didominasi oleh perubahan kimia di dalam larutan, reaksi antara larutan dan wall rocks atau vein matter dan perubahan dalam temperatur dan tekanan.

Reaksi dan Perubahan Kimia. Larutan dengan kandungan mineral-mineral yang terbawa akan mengalami perubahan komposisi oleh reaksi dengan wall rocks yang dilewati secara langsung. Batuan-batuan silikat menjadi alkalin atau sangat alkalin.

Dalam replacement, dapat terjadi substitusi mineral-mineral baru atau lebih, pada bagian tempat terjadinya reaksi kimia antara larutan dan padatan.

Temperatur dan Tekanan. Faktor yang terpenting dari promosi deposisi dari larutan hidrotermal adalah perubahan dalam temperatur dan tekanan.

Larutan hidrotermal dimulai dari suplai panas oleh magma dan secara perlahan akan menurun setelah melewati batuan. Temperatur tergantung pada panas yang hilang pada saat melewati wall rocks yang sangat dipengaruhi juga oleh jumlah larutan yang mengalami pergerakan dan reaksi eksotermis, sehingga bukaan (opening) pada batuan juga mengakibatkan kehilangan panas.

Read More

Tahap eksplorasi pendahuluan

Dalam tahap eksplorasi pendahuluan ini tingkat ketelitian yang diperlukan masih kecil sehingga peta-peta yang digunakan dalam eksplorasi pendahuluan juga mempunyai skala yang relatif kecil, yaitu 1 : 50.000 sampai 1 : 25.000. Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada tahap ini adalah :

A.            Studi literatur

Dalam tahap ini, sebelum memilih lokasi-lokasi eksplorasi dilakukan studi terhadap data dan peta-peta yang sudah ada (dari survei-survei terdahulu), catatan-catatan lama, laporan-laporan temuan dll, lalu dipilih daerah yang akan disurvei.

Setelah pemilihan lokasi ditentukan langkah berikutnya, studi faktor-faktor geologi regional dan provinsi metalografi dari peta geologi regional sangat penting untuk memilih daerah eksplorasi, karena pembentukan endapan bahan galian dipengaruhi dan tergantung pada proses-proses geologi yang pernah terjadi, dan tanda-tandanya dapat dilihat di lapangan.

B.            Survei dan pemetaan

Jika peta dasar (peta topografi) dari daerah eksplorasi sudah tersedia, maka survei dan pemetaan singkapan (outcrop) atau gejala geologi lainnya sudah dapat dimulai (peta topografi skala 1 : 50.000 atau 1 : 25.000). Tetapi jika belum ada, maka perlu dilakukan pemetaan topografi lebih dahulu. Kalau di daerah tersebut sudah ada peta geologi, maka hal ini sangat menguntungkan, karena survei bisa langsung ditujukan untuk mencari tanda-tanda endapan yang dicari (singkapan), melengkapi peta geologi dan mengambil conto dari singkapan-singkapan yang penting.

Selain singkapan-singkapan batuan pembawa bahan galian atau batubara (sasaran langsung), yang perlu juga diperhatikan adalah perubahan/batas batuan, orientasi lapisan batuan sedimen (jurus dan kemiringan), orientasi sesar dan tanda-tanda lainnya. Hal-hal penting tersebut harus diplot pada peta dasar dengan bantuan alat-alat seperti kompas geologi, inklinometer, altimeter, serta tanda-tanda alami seperti bukit, lembah, belokan sungai, jalan, kampung, dll. Dengan demikian peta geologi dapat dilengkapi atau dibuat baru (peta singkapan).

Tanda-tanda yang sudah diplot pada peta tersebut kemudian digabungkan dan dibuat penampang tegak atau model penyebarannya (model geologi). Dengan model geologi hepatitik tersebut kemudian dirancang pengambilan conto dengan cara acak, pembuatan sumur uji (test pit), pembuatan paritan (trenching), dan jika diperlukan dilakukan pemboran. Lokasi-lokasi tersebut kemudian harus diplot dengan tepat di peta (dengan bantuan alat ukur, teodolit, BTM, dll.).

Dari kegiatan ini akan dihasilkan model geologi, model penyebaran endapan, gambaran mengenai cadangan geologi, kadar awal, dll. dipakai untuk menetapkan apakah daerah survei yang bersangkutan memberikan harapan baik (prospek) atau tidak. Kalau daerah tersebut mempunyai prospek yang baik maka dapat diteruskan dengan tahap eksplorasi selanjutnya.

Read More