ALTERASI GEOTHERMAL

(GEOTHERMAL) alterasi 

Alterasi 

Fluida dan batuan reservoir dalam suatu sistem panasbumi saling berinteraksi, sehingga mengakibatkan terjadinya perubahan komposisi fasa padat maupun komposisi fasa cair. Perubahan komposisi ini merupakan hasil nyata dari proses reaksi kimiawi. Ada beberapa definisi dari beberapa ahli geologi mengenai alterasi, antara lain:

1. Perubahan komposisi mineralogi dari suatu batuan karena aktivitas hydrothermal (Courty, 1945).

2. Digunakan dalam klasifikasi pada fasa metamorfosis yang bersifat lokal (Jim, 1956).

3. Dimaksudkan sebagai gejala ubahan pada batuan dan mineral sekunder (supergene) seperti replacement, oksidasi dan hidrasi.

Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya (batuan dinding), akan menyebabkan terubahnya mineral-mineral primer menjadi mineral ubahan (alteration minerals), maupun fluida itu sendiri.

Ubahan hidrotermal merupakan proses yang kompleks, melibatkan perubahan mineralogi, kimiawi, dan tekstur, hasil interaksi fluida dengan batuan yang dilewatinya (Pirajno, 1992). Perubahan-perubahan tersebut akan tergantung pada karakter batuan dinding, karakter fluida (Eh, pH), kondisi tekanan maupun temperatur pada saat reaksi berlangsung (Guilbert dan Park, 1986), konsentrasi, serta lama aktivitas hidrotermal (Browne, 1991 dalam Corbett dan Leach, 1996). Walaupun faktor-faktor di atas saling terkait, tetapi temperatur dan kimia fluida kemungkinan merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses ubahan hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996). Henley dan Ellis (1983 dalam Pirajno, 1992) percaya bahwa ubahan hidrotermal pada sistem epitermal tidak banyak bergantung pada komposisi batuan dinding, akan tetapi lebih dikontrol oleh kelulusan batuan, temperatur dan komposisi fluida, Laju alir fasa cair dan fasa uap, Permeabilitas batuanKonsentrasi CO2 dan H2S dalam fluida mempunyai pengaruh yang penting pada tiap mineralogi sekunder,dan asal usul terjadinya pemanasan.

Terdapat beberapa tipe alterasi secara hydrothermal, menurut Hochstein adalah sebagai berikut:

1. Alterasi Langsung (Pengendapan)

Untuk dapat terbentuk secara langsung, maka batuan reservoir panasbumi harus memiliki celah, dimana dengan adanya celah ini fluida reservoir dapat mengalir. Saluran ini antara lain berupa joint, fracture, fault, vug pore dan fissure.

2. Alterasi Replacement (Penggantian)

Kebanyakan batuan mengandung mineral utama yang tidak stabil. Mineral ini memiliki kecenderungan untuk digantikan dengan mineral yang lebih stabil pada kondisi yang baru.

3. Alterasi Leaching (Pelepasan)

Terjadinya uap yang terasamkan secara oksidasi dari gas H2S, maka batuan yang memiliki mineral pengganti (attacks rock) akan menggantikan mineral primer tanpa mengganggu lubang yang telah ada. Alterasi ini dapat dikelompokkan berdasarkan mineral yang dihasilkan, yaitu:

a. Albitisasi

Alterasi yang dihasilkan dari perubahan mineral lain terutama K feldspar oleh larutan yang kaya Na.

b. Alunitisasi

Dijumpai pada batuan beku berbutir halus yang terdapat disekeliling vein epithermal, dihasilkan oleh aktivitas air yang bersifat sulfat.

c. Argilitisasi

Biasa ditemukan pada batuan samping dari vein dimana cairan pembentuk akan mengubah mineral feldspar menjadi lempung.

d. Karbonitisasi

Dihasilkan oleh intrusi atau pembentukan mineral karbonat setempat.

e. Chloritisasi

Mineral sebelumnya, umumnya berupa mineral alluminous ferromagnesian silicate.

f. Epidotisasi

Perubahan mineral alluminous ferromagnesian silicate menjadi epidote terdapat pada chlorite.

g. Silisifikasi

Dihasilkan oleh introduksi silica dari larutan magmatic akhir.

h. Piritisasi

Suatu perubahan mineral ferromagnesian menjadi pirite.

Tipe Produk Pengganti Mineral Primer Karena Alterasi Hydrothermal

Original mineral	replacement products
volcanic glass	zeolite* (e.g. mordenite, laumontite, criscobalite, quartz. calcite. clays (e.g. montmoriloite)
Magnetite/ilminite/titanoo­magnetite.	pyrite, leucoxene: spnene,pyrhotite, hematite
pyroxene/ampnibole/olivine/ biotite	chlorite, illite. quartz, pyirite, calcite, anhydrite
calcic plagioclase	calcite, albite, adularia, vairakite, quartz. anhydrite. chlorite. Illite, kaolin, monmorilonite. epidote
anorthoclase/sanidine/orthoclase	adularia

Pada daerah yang dipengaruhi oleh aktivitas hydrothermal, hasil alterasi batuan diharapkan memberikan informasi kondisi fisik dan kimia selama proses alterasi berlangsung. Keadaan ini dicerminkan dengan adanya asosiasi mineral sekunder yang terbentuk. Hayashi (1968), mengelompokkan proses alterasi berdasarkan mineral sekunder juga gambaran fisik dan kimiawi selama proses berlangsung.

Creasey (1966) membuat klasifikasi ubahan hidrotermal pada endapan tembaga porfir menjadi tiga tipe yaitu propilitik, argilik, potasik, dan himpunan kuarsa-serisit-pirit.Lowell dan Guilbert (1970), membuat model alterasi-mineralisasi juga pada endapan bijih porfir, menambahkan istilah zona filik, untuk himpunan mineral kuarsa + serisit + pirit ± klorit ± rutil ± kalkopirit.

1. Tipe propilitik

Dicirikan oleh kehadiran klorit disertai dengan beberapa mineral epidot, ilit/serisit,

kalsit, albit, dan anhidrit .Terbentuk pada temperatur 200-300°C pada pH near neutral, dengan salinitas yang beragam, umumnya pada daerah yang mempunyai permeabilitas rendah.

Menurut Creasey (1966) terdapat empat kecenderungan himpunan mineral yang hadir

pada tipe propilitik, yaitu :

a. klorit-kalsit-kaolinit

b. klorit-kalsit-talk

c. klorit-epidot-kalsit

d. klorit-epidot.

2. Tipe argilik

Pada tipe argilik terdapat dua kemungkinan himpunan mineral, yaitu muskovit-kaolinit- monmorilonit dan muskovit-klorit-monmorilonit. Himpunan mineral pada tipe argilik terbentuk pada temperatur 100-300°C (Pirajno, 1992), fluida asam hingga neutral dan salinitas yang rendah.

3. Tipe potasik

Tipe ini dicirikan oleh melimpahnya himpunan muskovit-biotit-alkali felsparmagnetit. Anhidrit sering hadir sebagai asesori, serta sejumlah kecil albit dan titanit (sphene) atau rutil kadang terbentuk. Ubahan potasik terbentuk pada daerah yang dekat batuan beku intrusif yang terkait, fluida yang panas (>300°C), salinitas tinggi, dan dengan karakter magmatik yang kuat.

4. Tipe filik

Tersusun oleh himpunan mineral kuarsa-serisit-pirit, yang umumnya tidak mengandung mineral-mineral lempung atau alkali felspar. Kadang mengandung sedikit anhidrit, klorit, kalsit, dan rutil. Terbentuk pada temperatur sedang sampai tinggi (sekitar 230°-400°C), fluida asam hingga neutral dengan salinitas yang beragam, pada zona yang permeabel dan pada batas dengan urat.

5. propilitik dalam (inner propylitic),

Menurut Hedenquist dan Lindqvist (1985 dalam Pirajno, 1992) zona ubahan pada sistem epitermal sulfidasi rendah (fluida kaya klorida, pH mendekati netral) umumnya juga menunjukkan zona ubahan seperti pada sistem porfir, tetapi menambahkan istilah inner propylitic untuk zona pada bagian yang bertemperatur tinggi (>300°C), yang dicirikan oleh kehadiran epidot, aktinolit, klorit, dan ilit.

6. Advanced argillic

Sedangkan untuk sistem epitermal sulfidasi tinggi (fluida kaya asam-sulfat), ditambahkan istilah advanced argillic yang dicirikan oleh kehadiran himpunan mineral pirofilit + diaspor ± andalusit ± kuarsa ± tourmalin ± enargit-luzonit (untuk temperatur tinggi, 250-350°C), atau himpunan mineral kaolinit + alunit ± kalsedon ± kuarsa ± pirit (untuk temperatur rendah, <180°C).

7. Tipe skarn

Batasan mineralogi skarn sampai sekarang masih kabur (Taylor 1996). Masalah yang lain, banyak batuan skarn yang memperlihatan tekstur ukuran butir halus, yang mempersulit dalam identifikasi mineral pada batuan skarn. Walaupun demikian terdapat mineralogi yang sangat umum yang sering didapatkan pada batuan skarn, yaitu kelompok garnet, piroksen, amfibol, epidot dan magnetit. Mineral lain yang umum adalah wolastonit, klorit, biotit dan kemungkinan vesuvianit (idokras). Garnet-piroksen-karbonat adalah kumpulan mineral yang paling umum dijumpai pada batuan induk karbonat yang orisinil (Taylor 1996). Amfibol umumnya hadir pada skarn sebagai mineral tahap akhir yang meng-overprint mineral-mineral tahap awal. Aktinolit (CaFe) dan tremolit (CaMg) adalah mineral amfibol yang paling umum hadir pada skarn. Jenis piroksen yang sering hadir adalah diopsid (CaMg) dan hedenbergit (CaFe). Terbentuk pada fluida yang mempunyai salinitas tinggi dengan temperatur tinggi (sekitar 300°-700°C).

8. Tipe Greisen

Himpunan mineral pada greisen adalah kuarsa- muskovit (atau lipidolit) dengansejumlah mineral asesori seperti topas, tourmalin, dan fluorit yang dibentuk oleh ubahan metasomatik post-magmatik granit (Best 1982, Stemprok 1987 dalam Evans 1993).Masalahnya, seringkali kita mendapati dalam satu contoh batuan ditemukan beberapa mineral dari dua tipe atau lebih. Prosedur yang baik untuk tahap awal observasi batuan tersebut di atas adalah menulis semua mineral yang nampak sebagai himpunan mineral. Apabila dalam satu batuan dijumpai mineral-mineral klorit, kuarsa, kalsit, dan kaolinit, maka disebut sebagai himpunan klorit-kuarsa-kalsit-kaolinit.