6.1. Pengertian Dan Terminologi Skarn
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).
Endapan skarn terbentuk sebagai efek dari kontak antara larutan hidrothermal yang kaya silika dengan batuan sedimen yang kaya kalsium. Proses pembentukannya diawali pada keadaan temperatur 400°C – 650°C dengan mineral-mineral yang terbentuk berupa mineral calc-silicate seperti diopsid, andradit, dan wollastonit sebagai mineral-mineral utama pembawa mineral bijih (Einaudi et al. 1981). Tapi terkadang dijumpai juga pembentukan endapan skarn juga terbentuk pada temperatur yang lebih rendah, seperti endapan skarn yang kaya akan kandungan Pb-Zn (Kwak 1986). Pengaruh tekanan yang bekerja selama pembentukan endapan skarn bervariasi tergantung pada kedalaman formasi batuan.
Secara umum, kuarsa dan kalsit selalu hadir dalam semua jenis skarn. Sedangkan mineral lain hanya hadir pada jenis skarn tertentu seperti talk, serpentine, dan brusit yang hadir hanya pada skarn tipe magnesian.
6.2. Endapan Skarn
Pada saat kontak dengan batuan karbonat, maka batuan samping tersebut terubah (altered) menjadi marbel, calc-silicate hornfelses, dan/atau skarn akibat dari kontak metamorfik ini. Temperatur pembentukan endapan skarn ini berkisar sekitar 650-440 °C. Beberapa mineral bijih (oksida ataupun sulfide) dan fluorite biasanya muncul (terbentuk) pada lingkungan skarn ini. Umumnya dijumpai fluorite (CaF2) mendukung pendapat bahwa silika dan beberapa logam bereaksi dengan batuan gamping.
6.2.1. Zonasi Skarn Deposit
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.
6.2.2. Pembentukan Endapan Skarn
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, 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.
Endapan skarn terbentuk sebagai efek dari kontak antara larutan hidrothermal yang kaya silika dengan batuan sedimen yang kaya kalsium. Proses pembentukannya diawali pada keadaan temperatur (400°C – 650° C) dengan mineral-mineral yang terbentuk berupa mineral
calc-silicate seperti diopsid, andradit, dan wollastonit sebagai mineral-mineral utama pembawa mineral bijih (Einaudi et al. 1981). Tapi terkadang dijumpai juga pembentukan endapan skarn juga terbentuk pada temperatur yang lebih rendah, seperti endapan skarn yang kaya akan
kandungan Pb-Zn, (Kwak 1986). Pengaruh tekanan yang bekerja selama pembentukan endapan skarn bervariasi tergantung pada kedalaman formasi batuan.
6.3. Tipe Endapan Skarn
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).
6.3.1. Skarn Isokimia
Alterasi skarn terbentuk pada fluida yang mempunyai salinitas tinggi dengan temperatur tinggi (sekitar 300°-700° C). Proses pembentukkan skarn akibat urutan kejadian Isokimia
metasomatisme retrogradasi. 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).
Metasomatisme, pada tahap ini terjadi eksolusi larutan magma kebatuan samping yang karbonat sehingga terbentuk kristalisasi pada bukaan – bukaan yang dilewati larutan magma.
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.
6.3.2. Skarn Metamorfik
Batuan metamorfik adalah batuan yang terbentuk dari proses metamorfisme batuan-batuan sebelumnya karena perubahan temperatur dan tekanan. Metamorfisme terjadi pada keadaan padat (padat ke padat) meliputi proses kristalisasi, reorientasi dan pembentukan mineral-mineral baru serta terjadi dalam lingkungan yang sama sekali berbeda dengan lingkungan batuan asalnya terbentuk.
Banyak mineral yang mempunyai batas-batas kestabilan tertentu yang jika dikenakan tekanan dan temperatur yang melebihi batas tersebut maka akan terjadi penyesuaian dalam batuan dengan membentuk mineral-mineral baru yang stabil. Disamping karena pengaruh tekanan dan
temperatur, metamorfisme juga dipengaruhi oleh fluida, dimana fluida (H2O) dalam jumlah bervariasi di antara butiran mineral atau pori-pori batuan yang pada umumnya mengandung ion terlarut akan mempercepat proses metamorfisme.
Batuan metamorf memiliki beragam karakteristik. Karakteristik ini dipengaruhi oleh beberapa faktor dalam pembentukan batuan tersebut ;
Komposisi mineral batuan asa
Tekanan dan temperatur saat proses metamorfisme Pengaruh gaya tektonik
Pengaruh fluida
Pada pengklasifikasiannya berdasarkan struktur, batuan metamorf diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :
Foliasi, struktur planar pada batuan metamorf sebagai akibat dari pengaruh tekanan diferensial (berbeda) pada saat proses metamorfisme.
Non foliasi, struktur batuan metamorf yang tidak memperlihatkan penjajaran mineral-mineral dalam batuan tersebut.
Jenis-jenis pada Metamorfisme yaitu : Metamorfisme kontak/termal
Metamorfisme oleh temperatur tinggi pada intrusi magma atau ekstrusi lava. Metamorfisme regional
Metamorfisme oleh kenaikan tekanan dan temperatur yang sedang, dan terjadi pada daerah yang luas.
Metamorfisme Dinamik
Metamorfisme akibat tekanan diferensial yang tinggi akibat pergerakan patahan lempeng.
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.
Gambar 6.1. Model penampang endapan Skarn Prograde
Skarn Retrograde
Minineral skarn pada tipe ini terbentuk pada suhu yang rendah. Beberapa contoh mineral pencirinya adalah; serpentin, amfibol, tremolit, epidot, klorit dan kalsit.
6.4. Endapan Bijih Skarn
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).
Base metal atau logam dasar sangat berkaitan dengan aktivitas magma sebagai endapan primernya dan proses pelapukan sebagai endapan sekundernya. Dengan demikian , endapan primernya sangat berkaitan dengan jalur magmatik Umumnya base metal atau logam dasar ini dekat dengan endapan emas.
Mineral logam yang terdiri dari logam dasar dan endapan emas ini adalah emas murni, electrum, kalkopirirt, bornit, kalkosit, kovelit, galena, cerrusite, anglesite, sfalerit, zinkit, smithsonite, bismut, bismutinit, antimon, stibnite, cinnabar, kaseterit, dan stannit.
Tipe endapan emas dan logam dasar ini umumnya hidrotermal (mineral Au, Sb, Hg, banyak terdapat pada zona epitermal bersama urat kuarsa; mineral Cu, Pb, Zn pada zona mesotermal sebagai endapan porfiri ; Bi dan Sn pada zona hipotermal). Sn pula terdapat sebagai endapan greisens, pegmatite, pneumatolitik. Endapan logam Cu, Pb, Zn dapat pula ditemukan dalam tipe endapan skran.
Di Indonesia telah diketahui sebaran dari potensi endapan primer emas dan logam dasar yang mengikuti jalur magmatik berumur Trias-Jura-Kapur-Tersier. Endapan logam Sn menempati jalur magmatik Trias-Jura. Sedangkan Endapan logam Au, Cu, Pb, Zn,Hg, Sb, dan Bi menempati jalur magmatik Kapur-Tersier.
BAB VII