Studi tekstur memberikan banyak informasi tentang genesis dan sejarah suatu tubuh bijih. Tekstur menceritakan apakah suatu mineral atau material terbentuk oleh pengendapan dalam rongga oleh larutan silikat atau larutan aquaeous, atau oleh replasemen batuan atau mineral bijih yang telah ada sebelumnya. Subsequent metamorphism bisa merubah tekstur primer secara drastis. Interpretasi tekstur mineral adalah suatu bahasan yang sangat luas dan sulit dan hanya beberapa poin penting yang akan di bahas pada bagian ini.
8.1. Pengisian rongga (open space filling)
8.1.1. Presipitasi dari leburan silikat (silicate melt)
Faktor kritis untuk situasi ini adalah pada saat kristalisasi dan ada tidaknya kristalisasi silikat secara simultan. Mineral bijih oksida, seperti kromit, kadang mengkristal lebih cepat sehingga bentuk kristalnya euhedral. Kromit terendapkan dengan interstitial liquid silikat may suffer corrosion dan partial resorption untuk menghasilkan tekstur
atoll dan butiran rounded, dimana mineral ini membentuk monomineral bands.
Pada saat mineral oksida dan silikat mengkristal secara simultan, tekstur butir anhedral – subhedral seperti pada batuan granit terbentuk (?), owing to mutual interference selama pertumbuhan butiran semua mineral. Tekstur micrographic yang meliputi mineral bijih oksida bisa juga terbentuk pada tahap ini.
Sulfida, karena melting point-nya rendah, mengkristal setelah silikat dan, jika sulfida tidak dapat memisahkan diri dari silikat, akan hadir sebagai agregat butiran rounded
representing globules of immiscible sulphide liquid, atau sebagai butiran anhedral atau aggregat butiran yang mengkristal interstitially terhadap silikat dan bentuknya (governed) berada di sekeliling butiran silikat.
8.1.2. Presipitasi dari larutan aquaeous
Rongga-rongga (open spaces), such a dilatant zones sepanjang patahan, merupakan
jalan yang dilalui larutan pada topografi karst, dll. Jika prevailing kondisi Fisika—kimia induce presipitasi, maka kristal akan terbentuk. Kristal ini terbentuk sebagai hasil spontaneous nucleation dengan larutan, atau lebih tepatnya, oleh oleh nucleation pada ruang tertutup. Proses ini diawali oleh presipitasi dan pembentukan mineral pada dinding vein. Jika larutan berubah komposisi maka bisa terjadi perubahan mineral
sehingga pengisian vein membentuk banded yang disebut crustiform banding. Struktur
ini terlihat pada beberapa vein dimana mineralizing solutions mengalami perubahan
komposisi seiring dengan waktu dan memperlihatkan kepada kita urutan mineral yang
mengalami presipitasi, urutan ini disebut sekuen paragenetik (paragenetic sequence).
Pengendapan pada kekar-kekar juga terbentuk di permukaan pada interface sedimen-
air atau batuan-air selama pembentukan deposit masif sulfida yang berasosiasi dengan vulkanik (misalnya). Dibawah situasi rapid flocculation terbentuknya material
8.1.3. Replasemen
Edward (1952) mendefinisikan replasemen sebagai dissolving suatu mineral dan pada saat bersamaan diendapkan mineral lain pada tempat tersebut, tanpa intervening development rongga dan tanpa adanya perubahan volume. Replasemen adalah proses yang yang penting dalam pembentukan beberapa deposit bijih, termasuk diantaranya kelas skarn. Proses ini tidak hanya meliputi mineral-mineral pada batuan
samping, tapi juga mineral-mineral bijih dan ganggue. Pada hampir semua bijih
memperlihatkan terjadinya proses replasemen.
Tanda-tanda the most compelling replasemen adalah pseudomorphism.
Pseudomorphism kasiterit dari ortoklas ditemukan di Cornwall Inggris, dan pirhotit dari hornblende di Sullivan British Columbia.
Proses replasemen sekunder (supergen) diawali pengayaan sulfida oleh perkolasi air meteorik ke bawah, kadang sangat dramatik dan fraught dengan economic importance. They can be every bit sama pentingnya dengan replasemen primer (hipogen) brought about by solution emanating dari crustal atau bawah permukaan.
8.1.4. Inklusi fluida (fluid Inclusions)
Pertumbuhan kristal tidak pernah sempurna dan memungkinkan terjebaknya fluida dalam kristal tersebut dalam ukuran <100 µm, yang disebut inklusi fluida. Studi inklusi fluida dapat proved untuk digunakan dalam dechiphering sejarah pembentukan beberapa tipe batuan dan genesa bijih, terutama mengenai transport dan pengendapan bijih (Roedder, 1984).
Inklusi fluida dibagi dalam beberapa tipe :
o Inklusi Primer; terbentuk selama pertumbuhan kristal, provide us dengan sampel
fluida pembentuk bijih. Inklusi ini juga merupakan data geotermometrik yang penting dan memberikan suatu informasi tentang physical state fluida, misalnya mengenai apakah fluida tersebut mendidih pada saat terjebak. Inklusi primer terdapat pada hampir semua batuan dan mineral deposit. Sepuluh mineral transparan dimana inklusi fluida paling banyak ditemukan menurut Sheperd et al. adalah : 1. Kuarsa 2. Fluorite 3. Halite 4. Kalsit 5. Apatit 6. Dolomit 7. Sphalerit 8. Barit 9. Topaz 10. Kasiterit
Material yang paling penting dalam fluida adalah air dan karbondioksida. Inklusi primer dapat dibagi lagi ke dalam empat grup (Nash, 1976) sebagai berikut :
Tipe I. Inklusi dengan salinitas sedang, secara umum terdiri atas dua fase,
terutama terdiri atas air dan gelembung water vapour, meliputi 10-40% inklusi. Kehadiran gelembung mengindikasikan bahwa fluida terjebak pada elevated temperature. Sodium, potassium, kalsium dan klorin terbentuk dalam larutan dengan salinitas berkisar antara 0 – 23 wt% NaCl.
Tipe II. Inklusi yang kaya akan gas, umumnya mengandung lebih dari 60% vapour. Air juga merupakan unsur yang dominan, tapi CO2
hanya ditemukan dalam jumlah kecil. Tipe ini merepresentasikan trapped steam. Kehadiran secara bersamaan inklusi yang kaya akan
gas dan inklusi aquaeous yang sedikit mengandung gas
menunjukkan bahwa fluida mendidih pada saat terjebak.
Tipe III, Inklusi yang membawa halite. kisaran salinitas tipe ini lebih dari 50%. Inklusi ini mengandung kristal halit kubik dan beberapa daughter minerals, seperti sylvite dan anhydrite. Semakin banyak jumlah dan variasi daughter minerals semakin kompleks fluida bijih (ore fluid).
Tipe IV, Inklusi yang kaya akan CO2, dengan perbandingan CO2 : H2O berkisar
antara 3 hingga lebih dari 30 mol%.
o Inklusi Sekunder; inklusi ini terbentuk dari beberapa proses setelah kristalisasi mineral induk (host mineral). Salah satu cara pembentukan inklusi adalah selama healing retakan dan hal ini mengawali pembentukan planar arrays beberapa inklusi kecil. Inklusi sekunder sering ditemukan pada deposit tembaga porfiri karena hampir semua deposit ini berulang kali mengalami breksiasi. Inklusi pseudosecondary adalah inklusi yang terbentuk pada peralihan antara inklusi primer dengan inklusi sekunder.
Contoh analisis inklusi fluida disampaikan oleh Kelly & Turneaure (1970) yang
menyajikan studi detail tentang mineralogi, paragenetic sequence (urutan
pembentukan mineral) dan geotermometri vein timah dan tungsten di Bolivia. Mereka menyatakan bahwa bijih yang ditemukan adalah deposit plutonik hingga subvulkanik, terbentuk pada kedalaman 350-4000 m dan pada temperatur sekitar 350-70oC. Larutan bijih pada tahap awal vein merupakan highly saline brines (di atas 46 wt% NaCl tetapi CO2-nya rendah) dan kehadiran inklusi tipe I dan II dalam kuarsa dan kasiterit mengindikasikan bahwa terjadi pendidihan. Inklusi fluida pada mineral yang terbentuk belakangan tidak memperlihatkan tanda-tanda pendidihan dan fluida yang terperangkap memiliki salinitas yang rendah, 2-10% baik untuk fluorit maupun siderit.
8.1.5. Alterasi Batuan Samping
Alterasi batuan samping umumnya terbentuk di sekitar vein dan tubuh bijih hidrotermal lainnya yang antara lain ditunjukkan oleh perubahan warna, tekstur, perubahan mineralogi atau kimia, atau kombinasi dari semuanya. Semakin tinggi temperatur pengendapan mineral bijih, semakin intens alterasi, meskipun tidak selamanya berarti pengaruh alterasi lebih luas karena daerah pengaruh alterasi sangat tergantung kepada banyak hal misalnya ukuran tubuh bijih.
I II L D a w s o n i t e L (NaAlCO3(OH)2)
V
V III IVV
HaliteV
L LCO2 Sylvite Anhydrite L hematiteGambar 6.1. Sketsa empat tipe inklusi fluid yang paling penting (after Nash, 1976).
L = liquid aquaeous, V = vapour, LCO2 = liquid CO2
Ada dua divisi utama alterasi batuan samping, yaitu hipogen dan supergen. Alterasi hipogen disebabkan oleh naiknya larutan hidrotermal, dan alterasi supergen oleh naiknya air meteorik yang bereaksi dengan mineral yang sudah ada srebelumnya. Pada bagian ini kita lebih terfokus pada alterasi hipogen karena (a) kontribusinya terhadap pengetahuan kita tentang bagaimana kondisi dan evolusi larutan pembawa bijih, (b) kadang memiliki nilai ekonomi untuk kegiatan eksplorasi, dan (c) menghasilkan mineral seperti phyllosilicates yang dapat digunakan untuk melakukan pengukuran radiometrik pada alterasi batuan samping dan pada asosiasi mineralisasi.
Alterasi batuan samping sangat tergantung pada sifat batuan induk dan sifat larutan pembawa bijih-nya. Sifat batuan induk yang penting diantaranya adalah komposisi kimia, ukuran butir, sifat fisik (terkekarkan atau tidak) dan permeabilitas. Sedang untuk sifat larutan pembawa bijih (hidrotermal) adalah sifat kimia, pH, Eh, tekanan dan temperatur. Beberapa proses yang terjadi selama alterasi hidrotermal diilustrasikan pada gambar 4.
Kurva 1 merepresentasikan alterasi K-feldspar menjadi muskovit (serisit) : 3KalSi3O8 + 2H+ (aq) ↔ Kal3Si3O10(OH)2 + 2K+ (aq) + 6SiO2
K-feldspar muskovit (serisit) kuarsa
Kurva 2 merepresentasekan tahap lain removal alkalis dari batuan oleh hidrolisis : 2Kal3Si3O10(OH)2 + 2H+ + 3H2O ↔ 3Al2Si2O5(OH)4 + 2K+
o C 500 K-mica Potassic Stable alteration Advanced argillic alteration 400 K.feldspar Pyrophyllite stable Kaolinite 1 300 Intermediate argillic 2 Propylitic alteration alteration K-mica 200 stable 1 2 3 4 5 log mKCl/mHCl
Gambar 6.2. Some equilibrium relations in the system K2O-Al2O3-SiO2-H2O in chloride electrolyte environment. Total pressure is 0,1034 Gpa and quartz is present. The approximate positions of some wall rock alteration assemblages have been added. (After Meyer & Hemley, 1967).
Selama alterasi batuan samping hampir semua mineral pembentuk batuan are susceptible to attack oleh larutan asam, karbonat, zeolit, feldspatoid dan Ca-plagioklas kurang resisten; piroksin, ampibol dan biotit memiliki resistensi sedang, dan sodic plagioclase, potash feldspar dan muskovit memiliki resistensi tinggi. Kuarsa kadang entirely tidak terpengaruh dalam proses alterasi.
Tipe-tipe alterasi batuan samping
• Advanced argillic alteration; Alterasi yang dicirikan oleh kehadiran mineral dickite, kaolinite (keduanya Al2Si2O3(OH)4), pyrophyllite (Al2Si4O10(OH)2) dan kuarsa. Serisit biasanya juga ada dan frequently alunite, pyrite, tourmaline, topaz dan zunyite. Sedangkan andalusit kemungkinan bisa hadir pada temperatur tinggi. Alterasi ini adalah salah satu alterasi yang paling intense, kadang dijumpai pada zona bagian dalam (inner zone) bersama-sama dengan vein logam dasar atau deposit pipa berasosiasi dengan stok plutonik asam, seperti di Butte, Montana, dan Cerro de Pasco, Peru. Alterasi ini juga dijumpai pada lingkungan hot spring dan dalam telescoped deposit logam berharga yang dangkal. Asosiasi sulfida yang dijumpai dalam tubuh bijih umumnya kaya sulfur; covellite, digenite, pyrite dan enargite.
• Sericitization; Dalam lapangan bijih dunia, sericitization adalah tipe alterasi yang paling banyak dijumpai pada batuan yang kaya akan aluminium seperti slates, granits, dll. Mineral yang dominan adalah sericite dan quartz, sedangkan pyrite kadang menyertai mereka. Jika potassium dilepas ke batuan samping sehingga batuan seperti diorit kekurangan elemen ini, maka serisitisasi dapat terjadi. Selama
berlangsungnya serisitisasi granit, feldspar dan mika bisa mengalami transformasi menjadi serisit, dengan kuarsa sekunder sebagai salah satu hasilnya, tapi kuarsa primer tetap tidak terpengaruh except pembentukan inklusi fluida sekunder. Dengan apperance potash feldspar sekunder dan biotit sekunder, serisitisasi berangsur menjadi alterasi potassic, yang banyak dijumpai pada bagian tengah deposit tembaga porfiri.
Advanced argillic assemblages Sericite assemblages
alunit
A kaol., dick., pyroph.
serisit (topaz, tourm.,) phengitic
sericite A (topaz, tourm.,) Na, K C F pyrite Na, K C F pyrite
Intermediate arrgillic assemblages
(sericite) A kaol., halloysite montmorillonite
amorphous clay C calcite
Na, K
(chl.)
F pyrite
Potassic alteration assemblages
A (sericite) Na, K C anhydrite (chl.) calcite Propylitic assemblages A montmorillonite sericite zeolite epidote Na, K C calcite albite (chl.) K-feldspar ankerite biotite F-pyrite, siderite, magnetit, hematite F pyrite, pyrrhotite magnetite, hematite siderite
Gambar 6.3. Kumpulan alterasi batuan samping yang sering dijumpai dalam batuan aluminosilicate di plot pada diagram ACF dan AKF. (After Meyer & Hemley, 1967)
A adalah Al2O3 dan komponen lain yang sifat kimianya sama C adalah CaO ditambah komponen-komponen yang sama K adalah K2O + Na2O
F adalah FeO + MgO + MnO
kaol. : kaolinite, dick. : dickite, pyroph. : pyrophyllite, tourm. : tourmalin, chl. : chlorite
• Intermediate argillic alteration; Mineral utama dalam alterasi ini adalah mineral kaolin- dan montmorillonit-grup sebagai alterasi plagioklas. Mineral-mineral ini bisa bersama-sama dengan amorphous clays (clay yang kelihatan amorphous di bawah X-rays dan biasanya disebut allophane). Intermediate argillic zone sebenarnya bisa dibagi dalam dua sub-zone dimana pada bagian luar alterasi didominasi oleh mineral montmorillonit dan pada bagian dalam yang berbatasan dengan zona
serisitisasi didominasi oleh mineral kaolin. Pada zona ini sulfida secara umum tidak penting. Zona ini berbatasan dengan alterasi propylitic pada bagian luar.
• Propylitic alteration; Zona alterasi ini dicirikan oleh chlorite, epidote, albite dan carbonate (calcite, dolomite atau ankerite). Minor sericite, pyrite, dan magnetite kemungkinan juga bisa ditemukan dan meski jarang, zeolites dan montmorillonite kadang-kadang ditemukan pula. Istilah alterasi propylitic pertama kali diperkenalkan oleh Becker pada tahun 1882untuk alterasi diorit dan andesit di sekitar Comstock Lode, Nevada. Zona alterasi propylitic kadang-kadang sangat luas sehingga banyak digunakan sebagai penunjuk dalam eksplorasi. Zona alterasi ini bisa dibagi lagi dalam beberapa sub-zona berdasarkan kelimpahan mineral alterasinya, antara lain :
Chloritization; Chlorite bisa hadir sendiri atau dengan kuarsa atau tourmalin dalam kombinasi yang sangat simpel. Mineral propylitic yang lain bisa juga ditemukan dan anhydrite juga bisa dijadikan penciri. Klorit hidrotermal memperlihatkan perubahan perbandingan Fe : Mg seiring dengan bertambahnya jarak dari tubuh bijih, dimana Fe lebih banyak pada daerah yang dekat dengn sulfida. Perubahan perbandingan ini bisa direkam dengan
pengukuran simple refractive index, yang juga bisa menjadi petunjuk dalam eksplorasi.
Pembentukan klorit sekunder bisa dihasilkan dari alterasi mineral mafik yang telah ada sebelumnya pada batuan samping atau dari penghantara Mg dan Fe dari sumber lain.
Carbonatization; Dolomitisasi adalah alterasi yang sering ditemukan pada
pengendapan bijih dengan temperatur rendah hingga menengah pada batugamping, dan dolomit adalah karbonat yang paling banyak terbentuk oleh aktifitas hidrotermal. Sama seperti pada chloritization, variasi perbandingan Fe : Mg with poximity to ore.
• Potassic Alteration; Potasf feldspar sekunder dan/atau biotit adalah mineral yang
paling penting pada alterasi ini. Mineral lempung tidak ada tapi chlorite, magnetit dan hematite bisa ditemukan dalam jumlah kecil. Anhydrit cukup penting khususnya dalam deposit tembaga porfiri, seperti di El Salvador, Chile, dimana anhydrite bisa lebih 15% dari batuan alterasi.
• Silicification; Meliputi bertambahnya proporsi kuarsa atau silika crypto-crystalin
(seperti cherty atau opaline silica) dalam batuan alterasi. Silika kemungkinan berasal dari larutan hidrotermal, seperti pada kasus cherthified batugamping yang berasosiasi dengan deposit lead-zinc-fluorite-baryte atau kemungkinan juga sebagai hasil dari alterasi feldspar dan mineral lain selama pencucian bagian dasar. Silisifikasi kadang dijadikan petunjuk kepada bijih, misalnya Black Hill, Dakota.
• Feldspathization; Istilah feldspatisasi digunakan pada proses metasomatisma
potasium atau sodium yang menghasilkan potash feldspar yang baru atau albite. Albitisasi ditemukan disekitar beberapa deposit emas.
• Tourmalinization; Tourmalinisasi berasosiasi dengan deposit dengan temperatur
menengah hingga tinggi, seperti pada beberapa vein emas dan timah yang memperlihatkan adanya tourmalinisasi yang kuat pada batuan samping. Jika batuan samping yang teralterasi banyak mengandung gamping (lime-rich) axinite dapat terbentuk.
• Tipe alterasi lainnya;
Pyritization; disebabkan oleh masuknya sulfur yang merubah oksida besi dan
mineral mafik.
Hematitization; tipe alterasi yang kadang berasosiasi dengan uranium.
Bleaching; disebabkan oleh adanya reduksi hematit
Greisenization; alterasi sepanjang bagian pinggir deposit tin-tungsten dan
beryllium pada batuan granitik atau gneisses
Fenitization; biasanya berasosiasi dengan deposit pada batuan karbonat dan
dicirikan oleh pembentukan nephelin, aegirine, sodic amphiboles dan alkali feldspar pada aureoles massa karbonat.
Serpentinisasi; dan the allied pembentukan talk, dapat terbentuk baik pada batuan ultrabasik maupun pada batugamping. Serpentinisasi berasosiasi dengan deposit emas dan nikel.
Zeolitisasi; ditandai oleh pembentukan stilbite, natrolite, heulandite, dll., dan kadang disertai mineralisasi tembaga murni dalam basal amigdaloidal.
tipe batuan tipe alterasi serisitisasi, BATUAN ASAM
BATUAN INTERMEDIT - BASA
argillasasi, silisifikasi, dan piritisasi. kloritisasi, karbonatisasi, serisitisasi, piritisasi, dan propilitisasi. BATUAN KARBONAT Skarnifikasi
tourmalinisasi
K an du n g an s ili k a % V ei n Quar tz K an du n g an s ili k a % V ei n Quar tz
