5. alterasi hidrotermal
DESCRIPTION
alterasi hidrotermalTRANSCRIPT
ALTERASI HIDROTERMAL
Rujukan : dari berbagai sumber
Skema genesa endapan mineral
PENDAHULUAN
SUMBER PANAS : PROSES MAGMATISME
Oleh karena itu, tempat dimana terjadi proses magmatisme, senderung terbentuk sistem hidrotermal.
Baik magmatisme yang membentuk plutonisme maupun vulkanisme
PENDAHULUAN
STADIA GUNUNGAPISutikno Bronto, 2010
SF = fasies sentralPF = fasies proksimalMF = fasies medialDF = fasies distal
PENDAHULUAN
Sistem dalam lingkungan gunungapi:
• Magmatik
• Vulkanik-hidrotermal
• Geotermal
PENDAHULUAN
• Alterasi Hydrothermal adalah proses yang sangat komplek termasuk perubahan kimia mineraloginya dan perubahan tekstur, dihasilkan dari interaksi fluida aqueous panas dengan batuan yang telah dilaluinya, dibawah kondisi fisika-kimia.
• Alterasi juga dapat berada dibawah kondisi subsolidus magmatik oleh aksi dan infiltrasi dari fluida yang sangat aktif masuk ke dalam massa batuan.
• Faktor – faktor utama yang mengontrol proses alterasi adalah ;
1. Sifat alami dari batuan dinding
2. Komposisi dari Fluida
3. Konsentrasi, Aktivasi, dan Potensial Kimia dari komponen Fluida seperti; H+, CO2, O2, K+, S2, dan lainnya
4. kondisi tekanan maupun temperatur pada saat reaksi berlangsung (Guilbert dan Park, 1986),
5. konsentrasi, serta lama aktivitas hidrotermal (Browne, 1991 dalam Corbett dan Leach, 1996).
6. temperatur dan kimia fluida merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses ubahan hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996).
PENDAHULUAN
• Rasio air/batuan adalah perbandingan antara fluida dan batuan yang dapat mencerminkan intensitas alterasi. Perbandingan ini merupakan parameter penting yang merupakan efek dari derajat perubahan batuan dinding.
• Parameter diatas kemungkinan berkisar dari 0,1 sampai 4 dengan batas terkecil yang diperoleh pada saat semua air bebas diserap sebagai mineral hydrous (Henley and Ellis, 1983).
PENDAHULUAN
• Proses alterasi hidrotermal didalamnya terjadi beberapa proses kimia antara lain adalah Hydrolisis ,Hydrasi, dan perubahan dasar.
• Hydrolisis atau Metasomatisme ion hydrogen adalah fenomena dekomposisi ionic dari H2O menjadi H+ dan OH-
• Sedangkan Hydrasi adalah pemindahan molekul air dari larutan terhadap mineral, sering diikuti oleh Hidrolisis.
• Dalam alterasi hydrothermal H+ atau OH- dikomsusi selama reaksi dengan mineral silikat.
• Perubahan dasar adalah pemindahan/penggantian kation tertentu dari mineral akibat adanya interaksi dengan fluida.
PENDAHULUAN
Contoh dari proses hydrolisis dalam alterasi adalah ;1.5KAlSi3O8 + H2O= 0.5KAl3Si3O10(OH)2 + K+ + 3SiO2 + OH- ;
K. Feldspar K-Mika Quartz
H+ + OH- H2O
Penjumlahan dari reaksi pertama dan reaksi keduan memberikan hasil ;
1.5KAlSi3O8 + H+ 0.5KAl3Si10(OH)2 + K+ + 3 SiO2
REAKSI KIMIA
Contoh dari proses hydrasi dalam alterasi adalah ;
2Mg2SiO4 + H2O + 2H+ = Mg3Si2O5(OH)4 + Mg2+
Olivine Serpentine
Contoh dari proses perubahan dasar adalah;
KalSi3O8 + Na+= NaAlSi3O8 + K+
Microcline Albite
REAKSI KIMIA
Metasomatisme ion hydrogen dan reaksi perubahan dasar hanya terjadi pada; Batuan dengan feldspar yang dominant Batuan yang berkomposisi mafic Dan batuan yang kaya Ca dan Karbonate
Metasomatisme ion hydrogen dan reaksi perubahan dasar dalam Feldspar dan mica, dibagi menjadi beberapa system (Hemley and Jonesm 1964) antara lain;
a) System K2O-Al 2O3-SiO2-H2O
b) System Na2O-AL2O3-SiO2-H2O
c) System K2O-Al2O3-SiO2-H2O-SO3
REAKSI KIMIA
Sistem hidrotermal dapat didifinisikan sebagai sirkulasi fluida panas (50 sampai >500C), secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang bervarisasi, di bawah permukaan bumi (Pirajno, 1992). 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 kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi (ubahan) hidrotermal.
SISTEM HIDROTERMAL
SUMBER PANAS
JENIS FLUIDA
SKEMA SISTEM HIDROTERMAL YANG TERKAIT DENGAN MAGMATISME
Pada sistem hidrotermal akan dijumpai tiga fase subtansi, yaitu :• padat (solid), • cair (liquid), dan • gas (gas).
Pada saat sistem masih aktif, fase fluida (cair dan gas) akan dominan
H2O merupakan senyawa yang dapat hadir sebagai fase padat (es/ice), fase cair (air/water), dan fase gas (uap air/steam) pada tekanan yang relatif sama.
Molekul fase padat apabila dipanaskan, akan cenderung bergerak satu sama lain.
Pada saat mencapai melting point, fase padat akan berubah menjadi fase cair. Apabila temperatur terus bertambah, pada saat mencapai critical temperatur (boiling point), cairan akan berubah menjadi uap (vapor) atau gas.
Steam adalah istilah kusus untuk menyebut uap air (water vapor).
SISTEM HIDROTERMAL
Fraksi-fraksi volatil hidrous yang umumnya lebih ringan dan alkalik, cenderung terakumulasi pada bagian atas kantong
magma.
Disebut sebagai Fluida magmatik (atau juvenile), dalam artian masih fres, belum terkontaminasi dan belum pernah muncul di
permukaan.
Komponen volatil di dalam magma umumnya terdiri dari:
H2O, H2S, CO2, HCl, HF, dan H2 (sebagian besar adalah H2O, yaitu sekitar 1-15%).
FLUIDA MAGMATIK
Fluida yang berpengaruh: fluida magmatik dan meteorik
Asal fluida dari:
• Fluida Magmatik• Air Meteorik• Air Connate• Air Metamorfik• Air Laut
FLUIDA HIDROTERMAL
LitosferAstenosfer
Air magmatik
Gunungapi
Fluida magmatik
Air laut
Air meteorik
Pada temperatur dan tekanan tertentu, beberapa substansi dapat terlarut (solute) dan substansi yang lain (pelarut/solvent) membentuk larutan (solution) yang homogen.
Baik zat terlarut maupun pelarut dapat berupa fase padat, cair, maupun gas.
Zat pelarut (solvent)
Zat terlarut (solute)
H2O ( c ) NaCl (p)
Alkohol/C2H2OH ( c ) H2O (c )
H2O ( c ) CO2 (g)
O (g) N (g)
Pt (p) H (g)
Fe (p) C (p)
Sfalerit (ZnFeS) (p) Kalkopirit (CuFeS2) (p) P = padat; c = cair dan g = gas
FLUIDA HIDROTERMAL
Larutan dimana zat pelarutnya adalah air disebut sebagai aqueous.
Pelarut air yang mengandung zat terlarut NaCl ( 35%) disebut sebagai brine. Istilah fluida (fluids) digunakan untuk menyebut semua substansi atau materi yang dapat bergerak, yaitu cairan, gas, campuran gas dan cairan, atau larutan bukan padat.
Partikel-partikel sangat halus (1-15 Angstrom) yang tersebar sebagai suspensi (tidak homogenous) pada suatu substansi (umumnya cairan) disebut sebagai colloid.
FLUIDA HIDROTERMAL
TIPE ALTERASI HIDROTERMAL
1. metasomatisme alkali dan alterasi potassium silicate
2. Prophylitic
3. Phyllic atau sericitic, alterasi dan greisenisasi
4. Intermediate argilic
5. Advanced argilic
TIPE ENDAPAN BIJIH