Altrasi

      Alterasi berasal dari kata alter yang lebih mudah diterjemahkan sebagai “ubah”, jadi, suatu mineral dikatakan sebagai mineral alterasi jika mineral tersebut sudah berubah dari mineral aslinya. Perubahan ini terjadi karena perubahan komposisi kimia dari mineral tersebut. Setiap mineral tersusun atas satu atau beberapa unsur yang berikatan. Ada ikatan yang sangat kuat, tetapi ada juga ikatan yang sangat lemah. 

    Jika dibawa ke contoh ngawur; si A berpacaran dengan si B (ikatan AB), kedua2nya adalah pasangan yang sangat akur, dan saling setia (ikatan kuat), meskipun datang si C, si A dan si B tidak akan putus, karena ikatannya kuat (maka akan tetap menjadi ikatan AB). Berbeda dengan pasangan si D dan si E (ikatan DE)yang tidak akur dan tidak saling setia (ikatan lemah), ketika datang si C, si D cenderung akan selingkuh dengan si C, sehingga terbentuk ikatan baru yaitu CD. Artinya dihasilkan sesuatu yang baru.

     Jika dibawa lagi ke mineral, perubahan komposisi kimia mineral inilah yang menghasilkan perubahan mineral  (mineral alterasi).
Mari kita bawa ke contoh nyata pada endapan skarn. Pada endapan skarn mineral alterasi yang terbentuk adalah calc silicate minerals. Mineral ini terbentuk karena adanya reaksi antara Ca pada batu gamping (CaCo3) dengan larutan hidrothermal yang kaya silikat. Ca dan Co3 akhirnya berpisah dan si Ca bereaksi dengan silikat

Definisi proses Alterasi adalah proses yang mengakibatkan terjadinya suatu mineral baru pada tubuh batuan yang merupakan hasil ubahan dari mineral – mineral yang telah ada sebelumnya yang diakibatkan oleh adanya reaksi antara batuan dengan larutan magma, yang dimaksud dengan larutan magma adalah larutan hidrotermal ataupun akibat kontak  dengan atmosfer.         

  

 Reaksi – reaksi yang berperan penting didalam proses alterasi (reaksi kimia antara batuan dengan fluida) adalah :

1. Hidrolisis : Proses pembentukan mineral baru akibat terjadinya reaksi kimia antara mineral tertentu dengan ion H⁺, contohnya :

3 KalSiO₃O₈ + H₂O_(aq)                Kal₃Si₃O₁₀ (OH)₂  –  6SioO₂ – 2K

                    K - Feldspar                               Muscovite (Sericite)  Kuarsa

3 NaAlSi₃O₈ + 2H⁺_(aq)                NaAl₃Si₃O₁₀(OH)₂ – 6SiO₂ – 2N^-_(aq)

b. Hidrasi : Proses pembenmtukan mineral baru dengan adanya penambahan molekul H₂O.    Dehidrasi adalah sebaliknya.

           Reaksi Hidrasi :

            - 2 Mg₂SiO₄ + 2H₂O + 2 H⁺                Mg₃Si₂O₅(OH)₄ + Mg²⁺

                 Olivine                                                Serpentinite

            - Fe₂O₃ + 3 H₂O                   2 Fe (OH)₃

            Reaksi dehidrasi :

            Al₂Si₂O₅(OH)₄   +    2 SiO₂                       Al₂Si₄O₁₀ (OH)₄ + Mg²⁺

            Kaolinit                    Kuarsa                      Pyrophilite

c. Metasomatisme alkali – alkali tanah

               Contoh:

2CaCO₃ + Mg²⁺                     CaMg (CO₃)₂ + Ca²⁺

               Calcite                                     Dolomite

KalSi₃O₈ + Mg²⁺ + 10H₂O                 Mg (AlSi₃)O₁₀(OH)₈ – K⁺ + 12H^-

               K – Felspar                                          Klorite       

KalSi₃O₈ + Na⁺                    NaALSi₃O₈ + K^-

               K- Feldspar                           Albite

d.  Dekarbonisasi reaksi kimia yang menghasilkan silika dan oksida, contoh :

     CaMg(CO₃)₂ + 2 SiO₂                   (CaMg)SiO₂  +  2 CO₂

      Dolomite          Kuarsa                  Dioside

MgCO₃                  MgO    -      CO₂

       e. Silisifikasi adalah proses penambahan atau produksi kuarsa polimorfnya,   contohnya:

2 CaCO₃  +  SiO₂   -  4 H^-                2Ca^2-  +  2 CO₂ + SiO₂ – 2 H₂O    

               Calcite                                                   Kuarsa

Mg SiO₃ + CO₂                             SiO₂    +     Mg CO₃

             f. Silisikasi : adalah proses konversi atau penggantian mineral silikat, contohnya:

CaCO₃      +     SiO₂                          CaSiO₃  + CO₂

Calcite            Kuarsa                        Wollastonite

             g.  Reaksi – Oksidasi, contohnya:

4 Fe₃O₄     +       O₂                6 Fe₂O₃

2KFe₃AlSi₃O₁₀ (OH)₂ + O₂                      2KAlSi₃O₈    +   2Fe₃O₄ + 2H₂O

               h. Sulfida, fluorisasi

                  Contonya :

2 KFe₃AlSi_3­O₁₀ (OH)₂ + 6 S₂                  2 KAlSi₂O₈ + 6 FeS₂ + 2H₂O – 3 O₂

Jenis-jenis Altrasi

Alterasi Skarn

Alterasi ini terbentuknya akibat adanya kontak antara batuan sumber dengan batuan karbonat, zona ini sangat dipengaruhi oleh komposisi batuan yang kaya akan kandungan mineral karbonat. Pada kondisi yang kurang akan air, zona ini dicirikan oleh pembentukan mineral garnet, klinopiroksin dan wallasoniteserta mineral magnetit dalam jumlah yang cukup besar, sedangkan pada kondisi yang kaya akan air, zona ini dicirikan oleh kehadiran mineral klorite, tremolit, aktinolit, dan kalsit dari larutan hidrotermal.

Proses pembentukan skarn akibat urutan kejadian – metasomatisme – retrogradasi:

-          Isokimia : Meruipakan transfer panas antara larutan magma dengan batuan samping. Proses ini H₂O dilepas dari intrusi dan CO₂ dari batuan samping yang karbonat. Proses ini sangat dipengaruhi oleh temperature, komposisi dan tekstur hots rocksnya

-          Metasomatisme : Pada tahap ini terjadi eksolusi larutan magma ke batuan samping yang karbonat sehingga terbentuk kristalisasi pada bukaan – bukaan yang dilewati larutan – larutan magma.

-          Retrogradasi : merupakan yahap dimana larutan magma sisa telah menyebar pada batuaa samping dan mencapai zona kontak dengan water table sehingga air tahan turun bercampur dengan larutan.

Altrasi Hydothermal

       Alterasi hidrotermal merupakan proses yang kompleks, karena meliputi perubahan secara mineralogi, kimia dan tekstur yang dihasilkan dari interaksi larutan hidrotermal dengan batuan yang dilaluinya pada kondisi fisika – kimia tertentu (Pirajno, 1992). Beberapa faktor yang berpengaruh pada proses alterasi hidrotermal adalah temperatur, kimia, fluida, konsentrasi dan komposisi batuan samping, durasi aktifitas hidrotermal dan permeabilitas. Namun faktor kimia dan temperatur fluida merupakan faktor yang paling berpengaruh (Browne, 1994 dalam Corbett dan Leach, 1995)

        Proses hidrotermal pada kondisi tertentu akan menghasilkan kumpulan mineral tertentu yang dikenal sebagai himpunan mineral atau mineral assemblage (Guilbert dan Park, 1986. Secara umum kehadiran himpunan mineral tertentu dalam suatu ubahan  batuan akan mencerminkan tipe alterasi tertentu.

Propylitic: (Chlorite, Epidote, Actinolite)

Alterasi Propylitic mengubah batuan menjadi hijau, karena mineral baru terbentuk berwarna hijau.  Mineral tersebut adalah chlorite, actinolite and epidote.  Mineral tersebut terbentuk dari dekomposisi Fe-Mg seperti biotite, amphibole or pyroxene, walaupun bisa tergantikan oleh feldspar.  Alterasi Propylitic relatif terjadi pada low temperatures.

Sericitic: (Sericite)

Alterasi Sericitic mengubah batuan menjadi mineral sericite, merupakan mika putih yang sangat halus.  Alterasi ini terbentuk oleh dekomposisi feldspars, sehingga menggantikan feldspar. Di lapangan, kehadirannya pada batuan dapat dideteksi oleh kelembutan batu, seperti yang mudah digores. Terasa berminyak ketika mineral ini banyak, dan warna putih, kekuningan, coklat keemasan atau kehijauan.  Alterasi Sericitic menunjukkan kondisi low pH (acidic).
Perubahan terdiri dari kuarsa + sericite disebut “phyllic” alterasi. Alterasi ini terkait deposit phophyry tembaga yang mungkin berisi cukup halus, pyrite yang disebarkan secara langsung terkait dengan peristiwa perubahan.

Potassic: (Biotite, K-feldspar, Adularia)

Alterasi Potassic relatif terjadi pada high temperature yang merupakan hasil pengayaan Potassium.  Bentuk alterasi ini bisa terbentuk sebelum kristalisasi magma selesai, biasanya berbentuk kusutan dan agak terputus-putus oleh pola vein. Alterasi Potassic bisa terjadi lingkungan plutonic dalam, dimana orthoclase akan terbentuk, atau daerah dangkal, lingkungan vulkanik dimana adularia terbentuk.

Albitic: (Albite)

Perubahan Albitic membentuk albite atau sodic plagioclase. Hal ini mengindikasikan  keberadaan pengayaan Na.  Tipe alterasi ini juga terjadi pada high temperature. Kadang-kadang white mica paragonite (Na-rich) bisa terbentuk juga.

Silicification (Silikifikasi): (Quartz)

Silicification merupakan proses penambahan silica (SiO2) sekunder.  Silicification salah satu tipe alterasi yang paling umum terjadi dan dijumpai dalam bentuk yang berbeda-beda. Salah satu bentuk yang paling sering dijumpai adalah “silica flooding”, merupakan hasil pergantian batuan dengan microcrystalline quartz (chalcedony).  Porositas besar dari batuan akan memfasilitasi proses ini. Selain itu bentuk dari silicfication adalah pembentukan rekahan dekat spasi dalam jaringan atau stockworks yang berisi quartz.  Silica flooding dan atau stockworks kadang-kadang hadir dalam wallrock sepanjang batas quartz vein (urat kuarsa). Silicification dapat terjadi melalui berbagai temperature.

Silication:  (Silicate Minerals +/- Quartz)

Silication terminolig umum untuk penambahan silica dengan bentuk berbagai mineral silika. Hal ini berasosiasi dengan kuarsa. Seperti pembentukan biotite atau garnet atau tourmaline. Silication bisa terjadi pada daerah berbagai temperatur. Contoh klasik pergantian limestone (calcium carbonate) dengan mineral silicate berbentuk sebuah “skarn”, yang biasanya terjadi pada kontak intrusi batuan beku. Sebuah subset khusus dari silication dikenal “greisenization”.  Bentuk dari tipe batuan ini disebut  “greisen”, yang mana batuan terdiri dari parallel veins dari quartz + muscovite + mineral lain (seringnya tourmaline).  Parallel veins merupakan bentuk pada zona atap dari sebuah plutonik. Dengan veining yang intensif (banyak), beberapa wallrocks bisa tergantikan sepenuhnya oleh mineral baru yang sama dengan pada sebuah vein.

Carbonatization (Karbonatisasi):  (Carbonate Minerals)

Carbonitization terminologi umum untuk penambahan beberapa mineral karbonat. Umumnya calcite, ankerite, and dolomite. Carbonatization biasanya juga berasosiasi dengan penambahan mineral lain seperti talc, chlorite, sericite dan albite. Alterasi Carbonate bisa berbentuk pola zonal sekeliling deposit ore dengan kaya besi.

Alunitic:  (Alunite)

Alterasi Alunitic terkait erat dengan lingkungan sumber mata air panas.  Alunite merupakan sebuah mineral potassium aluminum sulfate yang cederung membentuk ledges di beberapa daerah. Kehadiran alunite mendukung berisi gas SO4 yang banyak, hal ini terjadi karena oksidasi mineral sulfida.

Argillic:  (Clay Minerals)

Alterasi Argillic memperkenalkan beberapa variasi dari mineral lempung seperti kaolinite, smectite and illite. Alterasi Argillic umumnya pada low temperature dan sebagian mungkin terajadi pada kondisi atmospheric. Tanda-tanda awal alterasi argillic adalah bleaching out (pemutihan) feldspar.
Subkategory spesial dari alterasi argillic adalah “advanced argillic”.  Kategori ini terdiri dari kaolinite + quartz + hematite + limonite.  feldspars tercuci and teralterasi menjadi sericite.  Keberadaan alterasi ini menunjukkan kondisi low pH (highly acidic). Pada higher temperatures, mineral pyrophyllite (white mica) terbentuk pada dalam kaolinite.

Zeolitic:  (Zeolite Minerals)

Alterasi Zeolitic sering berasosiasi dengan lingkungan vulkanik tetapi bisa terjadi  pada jarak yang jauh dari lingkungan ini. Pada lingkunagan vulkanik, mineral zeolite menggantikan matriks glass (kaca). Mineral Zeolite merupakan mineral low temperature, jadi mineral ini terbentuk selama tahap redanya aktifitas vulkanik pada daerah dekat permukaan.

Serpentinization and Talc Alteration:  (Serpentine, Talc)

Serpentinization membentuk serpentine, yang softness, waxy, kehijauan, dan massive. Tipe alterasi ini hanya ditemukan ketika batuan asal adalah batuan mafic atau ultramafic.  Tipe batuan ini relatif memiliki kandungan besi dan magnesium yang banyak.  Serpentine merupakan mineral low temperature.  Talc hampir sama dengan mineral serpentine, tetapi penampakanya berbeda sedikit (pale to white).  Alterasi Talc mengindikasi sebuah magnesium konsentrasi magnesium yang tinggi selama proses crystallization terjadi.

Oxidation: (Oxide Minerals)

Oxidation merupakan pembentukan semua mineral oksidal.  Yang paling umum dijumpai adalah hematite and limonite (oksida besi), tetapi banyak jenis bisa terbentuk, tergantung kandungan metal di dalamnya.  Sulfida mineral sering terlapukkan dengan mudah karena rentan dengan oksidasi dan digantikan oleh oksida besi.  Oksida terbentuk dengan mudah pada permukaan atau dekat permukaan diman oksigen pada atmosfer lebih mudah tersedia. Temperature oksidasi bervarisi.  Ini bisa terjadi pada permukaan atau kondisi atmosferik atau bisa terjadi pada low to moderate temperature dari fluidanya.