Komponen-komponen penting dari sistem hidrotermal adalah:
❑ Sumber panas (magma) : gunung api merupakan sumber panas potensial dari suatu sistem panas bumi, maka daerah yang berada pada jalur gunung api berpotensi besar memiliki sistem panas bumi temperatur tinggi (di atas 225 Celcius).
❑ Reservoir dengan fluida termal : Reservoir panas bumi adalah formasi batuan di bawah permukaan yang mampu menyimpan dan mengalirkan fluida termal (uap dan atau air panas). Reservoir biasanya merupakan batuan yang memiliki porositas dan permeabilitas yang baik.
❑ Daerah resapan (recharge) : Daerah luahan (discharge area) merupakan daerah dimana arah aliran air tanah di tempat tersebut bergerak menujumuka tanah. Dengan kata lain, air tanah di daerah luahan akan bergerak menuju ke ataspermukaan bumi. Daerah luahan pada sistem panas bumi ditandai dengan hadirnya manifestasi di permukaan.
❑ Daerah luahan (discharge) dengan manifestasi permukaan : Daerah luahan (discharge area) merupakan daerah dimana arah aliran air tanah di tempat tersebut bergerak menujumuka tanah. Dengan kata lain, air tanah di daerah luahan akan bergerak menuju ke atas permukaan bumi. Daerah luahan pada sistem panas bumi ditandai dengan hadirnya manifestasi di permukaan.
Reservoir Panas Bumi adalah formasi batuan di bawah permukaan yang “mampu” menyimpan dan mengalirkan fluida panas (uap dan atau air). Reservoir biasanya merupakan batuan yang memiliki porositas dan permeabilitas yang baik. Porositas berperan dalam menyimpan fluida termal sedangkan permeabilitas berperan dalam mengalirkan fluida termal.
SISTEM HIDROTERMAL didifinisikan sebagai sirkulasi fluida panas pada temperatur berkisar 50 - >500 C, secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang bervarisasi di bawah permukaan bumi. Sistem ini mengandung dua komponen utama yaitu sumber panas dan sumber fluida.
Sirkulasi fluida hidrotermal menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil, dan cenderung menyesuaikan pada kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi hidrotermal. Hasil dari alterasi hidrotermal dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya adalah: ❑ Karakter batuan dinding ❑ Karakter fluida ❑ Kondisi tekanan maupun temperatur pada saat reaksi berlangsung ❑ Konsentrasi, serta lama aktivitas hidrotermal ❑ Temperatur dan proses kimiawi fluida merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses ubahan hidrotermal.
Manifestasi panas bumi dapat berupa air seperti mata air panas, mata air hangat, kolam air panas, dan kolam air hangat, atau bisa juga berupa uap seperti fumarol dan geiser, bergantung pada temperatur reservoir dan kecepatan aliran fluida dari panas bumi tersebut. Terdapat dua jenis manifestasi pada permukaan panas bumi, yaitu: manifestasi aktif dan manifestasi fosil.
MATA AIR PANAS adalah manifestasi yang paling nampak pada sistem dominasi air. ACID CRATER LAKE (DANAU KAWAH ASAM) Merupakan danau di dalam kawah gunungapi, memiliki suhu yang tinggi dan pH air yang rendah (acid). Fumarol adalah uap panas yang keluar melalui celah-celah dalam batuan dan kemudian berubah menjadi uap air (steam). Solfatara adalah rekahan dalam batuan yang menyemburkan uap air yang bercampur dengan CO2 dan H2S, kadang terdapat SO2.
A. Lapisan lithosphere adalah zona batuan yang kaku dan rapuh yang terbentuk dari kerak dan lapisan atas mantel.
Sedangkan lapisan asthenosphere adalah bagian mantel tengah semi kaku yang mengalir seperti aspal panas di bawah beban yang berat.
B. Terbentuknya sumber panas bumi di dalam crust diakibatkan adanya pergerakan mantel tengah karena adanya arus konveksi (asthenosphere) yang dapat menggerakan lempeng kerak bumi. Arus konveksi terjadi akibat material yang sangat panas di bagian terdalam dari mantel yang naik, kemudian mendingin dan tenggelam lagi sampai mengulangi siklus ini berulang kali.
C. Geothermal gradient merupakan laju peningkatan suhu seiring dengan meningkatnya kedalaman di interior bumi.
Gradien untuk setiap lapisan kerak bumi, mantel atas, mantel bawah, inti luar, dan inti dalam tidak konstan
di setiap lapisan. Profil kepadatan melalui Bumi ditentukan oleh kecepatan gelombang seismik. Kepadatan
meningkat secara progresif di setiap lapisan, sebagian besar karena kompresi batuan pada kedalaman yang
meningkat . Mantel atas memanjang dari kerak hingga kedalaman sekitar 410 kilometer (255 mil) dan
⁴berakhir di puncak mantel bawah pada 670 km (420 mi) . Mantel bawah memanjang dari 670 km (420 mi)
⁵hingga 2.890 km (1.800 mi) . Inti luar memanjang dari 2.890 km (1.800 mi) hingga 5.150 km (3.200 mi) .
⁵ ⁵Inti dalam memanjang dari 5.150 km (3.200 mi) hingga 6.371 km (3.959 mi) .
⁵Rumus yang menyatakan hubungan konsentrasi silika dengan suhu adalah
a.
Temperatur di titik A, B, C, dan D? b. Laju aliran panas dan arahnya pada bagian sisi utara, barat, timur, dan selatan ?
Gambar ini menunjukkan bagaimana suhu menurun saat mendekati permukaan bumi, bersama dengan mekanisme aliran panas. Secara keseluruhan, perubahan suhu bertahap kecuali di dekat dasar mantel di mana perubahan komposisi drastis terjadi, dan di litosfer di mana keberadaan cairan memiliki efek besar.
Gradien panas bumi adalah jumlah yang ditingkatkan suhu bumi dengan kedalaman. Ini menunjukkan panas yang mengalir dari interior bumi yang hangat ke permukaannya. Rata-rata, suhu meningkat sekitar 25°C untuk setiap kilometer kedalaman. Perbedaan suhu ini mendorong aliran energi panas bumi dan memungkinkan manusia menggunakan energi ini untuk pemanasan dan pembangkit listrik. Gambar ini menunjukkan bagaimana suhu menurun saat mendekati permukaan bumi, bersama dengan mekanisme aliran panas. Secara keseluruhan, perubahan suhu bertahap kecuali di dekat dasar mantel di mana perubahan komposisi drastis terjadi, dan di litosfer di mana keberadaan cairan memiliki efek besar. Gradien panas bumi adalah jumlah yang ditingkatkan suhu bumi dengan kedalaman.
