Alterasi dan Mineralisasi Hidrothermal

Mineral dan Bijih

            Proses dan aktivitas geologi bisa menimbulkan terbentuknya batuan dan jebakan mineral. Yang di maksud dengan jebakan mineral adalah endapan bahan-bahan atau material baik berupa mineral maupun kumpulan mineral (batuan) yang mempunyai arti ekonomis. Pengertian ekonomis disini adalah berguna dan menguntungkan bagi kepentingan umat manusia.  Factor-faktor yang mempengaruhi kemungkinan pengusahaan jebakan dalam arti ekonomis adalah bentuk jebakan, besar dan volume cadangan, kadar, lokasi geografi serta biaya ppengolahannya.

            Dari distribusi unsure-unsur logam bad jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam kulit bumi , menunjukkan bahwa hanya beberapa unsure logam dan mineral saja yang mempunyyai prosentase relative besar. Karena pengaruh proses dan aktivitas geologi yang berlangsung cukup lama, prosenttase unsure-unsur  dan mineral-mineral tersebut bisa bertambah banyak pada bagian tertentu karena proses pengayaan, bahhkan akhirnya pada suatu saat dapat terbentuk endapan mineral yang mempunyai nilai ekonomis..

            Jenis logam tertentu tidak selalu terdapat di dalam satu macam mineral saja,, tetapi bisa juga terdapat pada lebih dari satu macam mineral. Misalnya logam Cu bisa terdapat pada mineral Kalkopirit, tetapi bisa juga terdapat ppada mineral kalkosit,  bronit atau krisokola. Sebaliknya satu jenis mineral tertentu sering bisa mengandung lebih dari satu jenis logam. Keadaan tersebut disebabkan karena logam-logam tertentu sering terdapat bersama-sama pada jenis batuan tertentu dengan asosiasi mineral tertentu pula. Hal ini erat hubungannya dengan proses kejadian (ganesa) mineral bijih.

Hubungan dan Lokasi Endapan Mineral

            Berdasarkan hasil-hasil penyelidikan di dalam pencarian endapan mineral, ternyata endapan mineral di dapatkan pada tempat-tempat tertentu dengan kondisi-kondisi geologi tertentu dan berhubungan erat dengan proses kejadian (ganesa) dan cara pengendapannya.

            Pada umumnya jenis endapan logam terbentuk karena proses mineralisasi yang di akibatkan oleh aktivitas magma dan sering juga terbentuk endapan non logam. Pembentukan mineral tersebut terjadi baik pada batuan beku sebagai batuan induknya maupun pada batuan samping yang ikut terpengaruh karena proses magmatis tersebut.

Pembentukan Endapan Mineral

           

Proses – proses pembentukan endapan mineral – mineral baik yang memiliki nilai ekonomis,maupun yang tidak bernilai ekonomis sangat perlu diketahui dan dipelajari mengenai proses pembentukan , keterdapatan serta pemanfaatan dari mineral – mineral tersebut. Mineral yang bersifat ekonomis dapat  diketahui bagaimana keberadaan dan keterdapatannya dengan memperhatikan asosiasi mineralnya yang biasanya tidak bernilai ekonomis. Dari beberapa proses eksplorasi  penyelidikan , pencarian endapan mineral, dapat diketahui bahwa keberadaan suatu endapan mineral tidak terlepas dari beberapa faktor yang sangat berpengaruh,antara lain banyaknya dan distribusi unsur – unsur kimia, aspek fisika dan biologis.

Secara umumnya proses pembentukan   endapan mineral baik  jenis endapan logam maupun non logam dapat terbentuk karena proses mineralisasi yang diakibatkan oleh aktivitas magma ,dan endapan mineral ekonomis selain karena aktifitas magma ,juga dapat dihasilkan dari proses alterasi yaitu mineral hasil ubahan dari mineral yang telah ada karena suatu faktor.Pada proses pembentukan mineral baik secara mineralisasi dan alterasi tidak terlepas dari faktor faktor tertentu yang selanjutnya akan dibahas lebih detail untuk setiap jenis pembentukan mineral.

            Adapun menurut M Bateman maka proses pembentukan mineral dapat dibagi atas beberapa proses yang menghasilkan jenis mineral tertentu baik yang bernilai ekonomis maupun mineral yang hanya bersifat sebagai gangue mineral  :

1)      Proses Magmatis. Proses ini sebagian besar berasal dari magma primer yang bersifat ultra basa lalu mengalami pendinginan dan pembekuan membentuk mineral-mineral silikat dan bijih. Pada temperatur tinggi > 600^oC stadium likwido magmatis mulai membentuk mineral-mineral baik logam maupun non logam. Asosiasi mineral yang terbentuk sesuai dengan temperatur pendinginan pada saat itu.

1.   Early magmatis yang terbagi atas :

a)      Disseminated, contoh endapannya Intan

b)      Segregasi, contoh endapan chromit

c)      Injeksi, contoh magmatik Kiruna

2.  Late magmatis yang terbagi atas :

a)      Residual liquid segregation, contohnya Magmatis Taberg

b)      Residual liquid injection ,contohnya magmatik Adirondack

c)      Immiscible liquid segregation, contohnya sulfida Insizwa

d)     Immiscible liquid injection, contohnya Vlackfontein, Afrika Selatan.

2)   Pegmatisme, Setelah proses pembentukan magmatisme, larutan sisa magma (larutan pegmatisme) yang terdiri dari cairan dan gas. Stadium endapan ini ± 600-450^oC berupa larutan magma sisa. Asosiasi batuan umumnya berupa granit.

3)   Pneumatolisis,Setelah temperatur mulai turun ± 550 – 450^oC akumulasi gas mulai membentuk mineral sampai pada temperatur 450^oC volume unsur volatilnya makin menurun karena membentuk jebakan pneumatolitis dan tinngal larutan sisa magma yang makin encer. Unsur volatil akan bergerak menerobos batuan beku yang telah ada dan batuan samping disekitarnya kemudian akan membentuk mineral baik karena proses sublimasi maupun karena reaksi unsur volatile tersebut dengan batuan yang diterobosnya sehingga terbentuk endapan mineral yang disebut endapan pneumatolitis.

4)   Proses hydrotermal, merupakn proses pembentukan mineral yang terjadi oleh pengaruh temperatut dan tekanan yang santa rendah ,dan larutan magma yang terbentuk ini merupakan unsur volatil yang sangat encer yang terbentuk setelah tiga tahapan sebelumnya.Secara garis besar endapan hidrotermal dapat dibagi atas

1.     Endapan hipotermal, dengan ciri-ciri yaitu :

–         Tekanan dan temperatur  pembekuan relatif paling tinggi.

–         Endapan berupa urat-urat dan korok yang berasosiasi dengan   intrusi dengan kedalaman yang besar.

–         Asosiasi mineralnya berupa sulfida, misalnya pirit, kallopirit, galena, dan spalerit serta oksidasi besi.

–         Pada intrusi granit sering berupa nedapan logam Au, Pb, Sn, W, dan Z.

2.      Endapan Mesotermal, dengan ciri-ciri yaitu :

–         Tekanan dan temperatur yang berpengaruh lebih rendah daripada endapan hipotermal.

–         Endapannya berasosiasi dengan batuan beku asam-basa dan dekat dengan permukaan bumi.

–         Tekstur akibat “ cavity filling” jelas terlihat, sekalipun sering mengalami proses penggantian antara lain berupa “crustification” dan “banding”.

–         Asosiasi mineralnya berupa sulfida, misalnya Au, Cu, Ag, As, Sb dan Oksida Sn.

–         Proses pengayaan sering terjadi.

3.     Endapan Epitermal, dengan ciri-ciri sebagai berikut :

–         Tekanan dan temperatur yang berpengaruh paling rendah.

–         Tekstur penggantian tidak luas, jarang terjadi.

–         Endapan bias dekat atau pada permukaan bumi.

–         Kebanyakan teksturnya berlapis atau berupa “fissure-vein”.

–         Struktur khas yang sering terjadi adalah “cockade structure”.

–         Asosiasi mineral logamnya berupa Au dan Ag dengan mineral “gangue”nya berupa klasit dan zeolit disamping kuarsa.

  Adapun bentuk bentuk endapan mineral yang dapat dijumpai sebagai endapan hidrotermal  adalah  sebagai Cavity filling Cavity filling yaitu proses mineralisasi berupa pengisian ruang-ruang bukaan atau rongga – rongga dalam batuan yang terdiri atas mineral – mineral yang diendapkan dari larutan pada bukaan–bukaan batuan. , yang berupa Fissure veins ,Shear-zone deposits,Stockworks,Ladder veins,Saddle – reefs,Tension crack fillings,Breccia fillings : vulkanik, Tektonik, dan Collapse,Solution – cavity fillings : Caves and channels, Gash veins, Pore – space fillings, Vessiculer fillings .

5)   Replacement, atau metasomatic replacement merupakan proses dalam pembentukan endapan-endapan mineral epigenetic yang didominasi oleh pembentukan mineral pada endapan Hypothermal dan Mesothermal dan sangat penting dalam group Epithermal. Mineral-mineral bijih pada endapan metasomatic kontak telah di bentuk oleh proses ini, dimana proses ini dikontrol oleh pengayaan unsur-unsur sulfida dan dominasi pada formasi unsur-unsur endapan mineral lainnya.Replacement diartikan sebagai proses dari larutan yang sangat penting berupa pelarutan kapiler dan pengendapan yang terjadi secara serentak di mana terjadi penggantian suatu mineral atau lebih menjadi mineral-mineral baru yang lain. Atau dapat diartikan bahwa penggantian mineral membutuhkan ion yang tidak mempunyai ion secara umum dengan zat kimia yang di gantikan. Penggantian mineral yang dibawa dalam larutan dan zat kimia yang dibawa keluar oleh larutan dan merupakan kontak terbuka.terbagi atas : Massive, Lode fissure, dan Disseminated.

6)   Sedimenter, terbagi atas endapan besi, mangan, phospate, nikel dll.

7)   Evaporasi, terdiri atas evaporasi laut, danau, dan air tanah.

8)   Konsentrasi Residu dan mekanik, terbagi atas ;

Ÿ  Konsentrasi Residu berupa endapan residu mangan, besi, bauxite dll

Ÿ  Konsetrasi mekanik (endapan placers ), berupa : sungai, pantai, elivial, dan eolian.

9)   Supergen enrichment

10)Metamorfisme, terbagi atas : endapan termetamorfiskan dan endapan   metamorfisme

Zona Alterasi dan Mineralisasi Hidrothermal

Alterasi dapat diartikan sebagai perubahan yang terjadi pada suatu batuan dan mineral penyusunnya, baik terjadi perubahan sifat kimia maupun sifat fisiknya dimana yang disebabkan oleh larutan hidrothermal, proses kimiawi dan proses Ada 6 faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan mineral ubahan (Browne, 1991) sebagai berikut :

1. Temperatur. Kenaikan temperatur akan berdampak pada dehidrasi mineral dan tingkat kristalinitas
2. Kimia Fluida. Komposisi kimia (kandungan ion-ion) dalam larutan.
3. Konsentrasi. Berdampak pada tingkat saturasifluida dalamkaitannya dengan mineral tertentu.
4. Komposisi batuan samping (host Rock).Durasi Aktifitas atau tingkat kesetimbangan.
5. Durasi aktifitas atau tingkat kesetimbangan

Berdasarkan kumpulan mineral ubahan maka zona alterasi dapat dibagi menjadi 5 zona, yaitu :

1.                  Zona Potassic

Zona ini tidak selalu hadir dan merupakan zona alterasi yang berada pada bagian dalam sistem hidrothermal dengan kedalaman bervariasi, umumnya lebih dari beberapa ratus meter.

Alterasi ini disebabkan oleh penambahan unsur Potassium pada proses  metasomatis dan disertai  sedikit banyak unsur Kalsiu dan Sodium. Dicirikan oleh mineral ubahan ortoklas dan biotit sekunder atau ortoklas klorite, ortoklas-biotit-klorit, serisit, K-Feldspar, Kwarsa dan magnetit. Kwarsa hadir dalam bentuk stockwork. Dijumpai core derajat rendah dengan kandungan klorite dan serisit yang mencolok. Calcopyrite dan Pyrite memiliki perbandingan 1 : 1 hingga 1 : 3. Endapan dijumpai berupa mikroveinlet , veinlet atau disseminated.

2.                  Zona Serisitisasi (Phyllic Zone)

Zona serisitisasi ini terletak dibagian luar zona potassic. Dicirikan oleh kumpulan Kwarsa – Serisit – Pyrite yang melimpah dan biasanya disertai minor klorit, llit dan rutile. Prophyllite mungkin hadir. Bagian dalam zona ini didominasi oleh serisit. Volume pyrite mencapai 10% dari volume batuan dalam bentuk disseminated dan calcopyrite hanya sekitar 0,5%.. Alterasi ini berhubungan dengan tingginya rekahan dimana bentuk endapannya berupa veinlet atau vein yang diisi oleh serisit, kwarsa dan mineral sulfida.

3.                  Zona Argilik

            Zona ini tidak selalu hadir. Dicrikan oleh kumpulan mineral lempung, kwarsa dan karbonat. Pyrite umum, tetapi lebih sedikit dibanding zona phyllic. Diatas zona ini kadang terbentuk zona advanced argilic yang tersusun oleh mineral Diaspore, Kwarsa atau silika amorf, Andalusit, korundum dan Alunite dalam kondisi asam tinggi. Zona ini hadir pada bagian terluar dalam suatu sistem hidrothermal.

4.                  Zona Propilitik

Zona ini selalu hadir, berkembang pada bagian terluar dari suatu zona alterasi (the outer and peripheral alteration zone), yang dicirikan oleh kumpulan mineral Epidote maupun karbonat terutama kalsit dan juga mineral klorite. Alterasi ini dipengaruhi oleh penambahan unsur H⁺ dan CO₂. Mineral mafic primer (Biotit dan Hornblende) teralterasi oleh sebagian atau keseluruhan menjadi klorit dan karbonat. Plagioklas mungkin terubah. Zona ini berangsur mengelilingi batuan hingga lebih dari ratusan meter. Mineral logam sulfida berupa pyrite mendominasi zona ini dimana mengganti fenokris pyroksin maupun hornblende, sedangkan kalkopyrite jarang dijumpai.

5.                  Alterasi Skarn (Calc-Silikat Zone)

Alterasi ini terbentuk akibat kontak antara batuan sumber dengan batuan karbnat, zona ini sangat dipengaruhi oleh komposisi batuan yang kaya akan kandungan mineral karbonat. Pada kondisi kurang air, zona ini dicirikan oleh pembentukan mineral Garnet, Klinopyroksin dan Wollastonite serta mineral Magnetite dalam jumlah besar pada kondisi kaya air. Zona ini ditandai dengan kehadiran mineral Klorit, Tremolit - Aktinolit dan Kalsit dari larutan hydrothermal.

            

Gambar 2 . Pola Zonasi Alterasi Hidrothermal Dalam Model Cadangan Porpiry Copper Lowell – Guilbert (after Lowell & Guilbert, 1970)

Black Ore

Black ore merupakan suatu kumpulan mineral logam yang pembentukannya mempunyai hubungan erat dengan aktivitas gunungapi (Vulkanisme bawah laut), oleh karena pembentukannya dipengaruhioleh faktor – faktor dari aktivitas tersebut. Unsur – unsur penyusun dari mineral – mineral logam itu antara lain Cu, Pb, Zn dan S serta Ag.

Pada tipe endapan kuroko, memperlihatkan adanya hubungan dengan aktivitas vulkanisme bawah laut yang kemudian dipengaruhi pula oleh aktivitas hidrotermal. Endapan - endapan mineral tersebut terjadi pada aktivitas akhir vulkanisme (post Vulkanik), yang menghasilkan endapan logam sulfida dan sulfate. Unsur – Unsur yang dominan terdapat pada tipe endapan ini adalah Pb, Cu dan Zn.

-  Zeolit

Zeolit merupakan mineral ubahan dari material – material vulkanik berupa tufa. Di alam, Zeolit biasa terdapat diantara celah-celah atuan . Mineral ini dapat pula terdapat diantara lapisan batuan bersama mineral-mineral lain seperti kalsit, kuarsa,  klorit, renit dan fluorit. Dari semua jenis Zeolit yang ada dia alam baru beberapa jenis yang baru diketahui pada batuan sedimen pirpklastik.

Mineral ini telah lama dikenal sebagai bahan bangunan, ornamen, dan plester, oleh karena sifatnya yang fleksibel serta daya absorpsinya yang tinggi.

-  Kaolin

Kaolin termasuk kedalam mineral lempung (Clay minerals). Mineral ini mempunyai sifat fisik yang tidak plastis, lunak, dengan variasi warna yang beragam seperti putih, abu-abu, sampai putih keabuan.

Kaolin terbentuk dari alterasi batuan yang banyak mengandung alkali felspar dan plagioklas asam dan dapat pula terbentuk dari pelapukan akibat ion-ion hidrogen yang terdapat dalam air tanah yang bereaksi dengan mineral-mineral silika.

Menurut Betektin (Sutoto, 1991), kaolin dapat terjadi dari proses pelapukan batuan beku dan batuan metamorf yang banyak mengandung alumosilikat seperti p-ada batuan granit, gneiss, kuarsit porphiri dan syenit. Selain  itu kaolinisasi bisa terjadi akibat pengaruh hidroterma dalam kondisi suhu yang rendah oleh larutan yang bersifat asam.

-  Endapan Silika

Endapan silika  merupakan  endapan mineral yang berasal dari mineral-mineral silika yang saling mengikat satu sama lain  membentuk endapan silika. Hal ini disebabkan oleh konfigurasi elektronnya dimana mempunyai struktur koordinasi empat elektron dengan oksigen.

Mineral-mineral silika merupakan mineral yang umum ditemukan sebagai penyusun kerak bumi, dimana 60% merupakan felspar grup dan 12% merupakan mineral kuarsa.

Endapan ini dapat terbentuk dari hasil aktivitas vulkanik, dimana material-material piroklastik yang berkuran halus dengan kandungan volatile yang tinggi yang dihasilkan dari aktivitas vulkanik, terendapkan di laut dan membentuk batuapung (Pumice). Akibat pengaruh air laut yang beraksi dengan material – material tersebut, akan terbentuk endapan yang berupa kristal-kristal  mineral  silika.

-  Endapan Logam Lainnya

Selain mineral-mineral logam yang telah diterangkan diatas, ada beberapa mineral logam lain yang biasa ditemukan seperti mangan, malasit, barit, sphalerit, dan klorit. Mineral-mineral ini keberadaannya dapat digunakan sebagai dasar dalam penentuan adanya endapan-endapan ekonomis pada suatu daerah meskipun keterdapatannya dalam skala yang tidak terlalu besar (relatif minimum)         

            Endapan Black Ore merupakan endapan mineral sulfida massive yang berwarna hitam, seperti sphalerite, galena, hematit, pyrite, chalcopyrite dan lain - lain.

Secara geokimia, endapan metal  atau endapan sulfida massive dapat dibagi dalam lima kelompok, yaitu :

a.             Tipe Siprus (Tipe Black Ore / Tipe Busur Belerang )

 Endapan ini terbentuk dari seri formasi daripada lava bantal di lingkungan oceanic atau Kerak Oceanic yang berasosiasi dengan kompleks ofiolith, pyroklastik yang kadang ada dan kadang tidak. Endapan ini tersusun oleh mineral sulfida, dengan pyrite atau tanpa berasosiasi dengan chalcopyrite. Alterasi hydrothermal yang terbentuk ini adalah prophyllite karena bersifat Basa, sebab jika asam akan membentuk kaolin yang juga mengandung colloform fall

b.             Tipe Lokken (Tipe Black Ore )

Tipe Endapan ini hampir sama dengan tipe Siprus akan tetapi Ti, Zr, dan Cr tinggi.

c.             Tipe Noranda (Ocean Basin / Kerak Samudera )

Tipe Endapan ini berhubungan dengan tipe lava kepulauan dan memiliki komposisi kimia berupa  Ti, Zr, Y, Nb, Ta dan Hf yang rendah.

d.            Tipe Yoma ( Kontinental margin )

Tipe Endapan mengandung Nb dan Cr tinggi

e.             Tipe Kuroko (Acid Island Ore )

Tipe endapan ini merupakan tipe endapan post volkanik berupa endapan logam sulfida dan sulfate yang erat sekali hubungannya dengan suatu kegiatan volkanik bawah samudera. Misalnya, endapan Tipe Kuroko yang berumur Miosen (Green Tuff) yang di temukan di daerah Honshu dan Hokkaido dan Endapan Mineral tipe kuroko pada batuan Fanerozoik.

Genetik endapannya berhubungan dengan vulkanik bawah laut yang berkomposisi Rhyolite atau Dasitik, dan proses runtuhan kaldera volkanik. Pembentukan dari type kuroko ini berhubungan dengan proses rifting pada back arc yang dapat menghasilkan sulfida masif. Dan beberapa daerah dapat berhubungan dengan batuan basalt menghasilkan sulfida sebagai indikasi volkanis bimodal mafic-felsic dalam suatu proses mineralisasi.

Pada endapan tipe Kuroko merupakan endapan yang terbentuk akibat dari aktivitas vulkanisme bawah laut (submarine vulkanisme) dan hydrothermal dimana batuan penyusunnya berupa batuan yang bersifat andesitik hingga basaltic. Dan urutan-urutan pembentukan mineralnya sangat teratur yang terbagi dalam beberapa zona pengendapan. Pembentukan endapan tipe Kuroko berhubungan dengan proses rifting pada back arc yang dapat menghasilkan sulfida massive Tipe endapan Kuroko dicirikan oleh mineral polimetalik yang mengandung Cu – Pb – Zn yang terbentuk pada gunung api bawah laut yang bersifat asam berumur Miosen dalam seri batuan Green Tuff di daerah Jepang. 

Terjadinya endapan Kuroko mempunyai proses mineralisasi yang sangat kompleks ;

Ø  Pembentukan mineral – mineral group Gypsum (Anhydrite, Gips Selenite, Alabaster, Skoria glass).

Ø  Pembentukan mineral sulfida kompleks (Mixed Sulphide Mineralization) yang sangat intensif

Ø  Eksplosif volkanik bawah samudera dalam pembentukan breksi pumice aglomerat, tuff dan kegiatan fumarola.

Ø  penyebaran endapan logam Cu, Pb, Zn akan terkonsentrasi ke arah atas dari endapan – endapan logam lainnya yang ada, sedangkan Covelite pada zona supergene enrichment pada zona gossan (greissen), membentuk strata bound sebagai endapan – endapan syngenetik

Suatu endapan Type Kuroko yang terbentuk akan memperlihatkan adanya urutan – urutan perlapisan yang sistematis, sebagai berikut :

Zona V          :     barisan Hematite-Kuarsa

Zona IV        :     lapisan Apatit – Barite

Zona III        :    lapisan massive Sphalerite – Galena - Barite (bijih hitam) disertai dengan Tetrahedrite, Pyrite, Calcopyrite, Tentatite, dan Bornit.

Zona II          :     lapisan massive Pyrit - Calcopyrit dan Gypsum.

Zona I  :        desiminasi tubuh/stockwork Pyrit - Calcopyrit - Stok Kwarsa

 

Gambar 3.  Penampang Genetik Endapan Tipe Kuroko

Mineralisasi dan Pola Alterasi

            Pola alterasi dan mineralisasi  dapat dibagi dalam beberapa tipe dasar yaitu :

a.                    Keiko Ore / Derajat rendah

Terdiri atas veinlet kwarsa yang mengandung galena masif, sphalerite, dan Barite dengan variasi jumlah Calcopyrite dan pyrite. Setempat mengandung sulfida dan lapisan rijang ferigenous. Mineral penyerta lain yaitu arsenic, emas, perak dan nikel, dan sulfosat mineral terutama tetrahydrite – tennatite.

b.                  Tipe Kuroko

Yang dimaksud dengan endapan Kuroko yaitu endapan yang berupa urutan pengendapan dari logam-logam sulfida dan sulfat. Proses pembentukannya yang erat dengan kegiatan vulkanisme bawah lautdan dipengaruhi oleh pengaruh aktivitas hidrothermal. Tipe ini di sertai alterasi mineral Zeolith sebagai penciri green tuff dari Jepang. Zona dekat kontak stockwork diperkaya  oleh Mg – Clorite dan serisit hasil alterasi dan silisifikasi. Terdapat pula seri alterasi Serisit Montmorilonite, dan Fe/Mg chlorite dengan kondisi temperatur pembentukan tipe kuroko sekitar 200 ^oC – 320^oC.

Pada gambar 5. tampak adanya suatu model genetik endapan Tipe Kuroko (Franklin,1981). Pada gambar pertama menggambarkan keadaan type ledakan gas yang membumbung. Pada gambar kedua menjelaskan pengangkatan keatas yang menghasilkan ledakan berupa fragmen-fragmen.Pada gambar ketiga merupakan suatu ledakan gas type 2 dimana terjadi mineralisasi hidrotermal. Dan pada gambar ke 4. merupakan gambar pengendapan dari endapan mineral.

        

          Gambar 4 .      Model Genetik Endapan Tipe Kuroko (Franklin,1981)

          A. Intermediet layer of hematite-quartz-pirit,B. Sedimentary sulfida of Kuroko and Oko ores. C. Gypsum Zone (Sekoko Ores),D Siliceus Zone (Keiko ores).

Geologi Regional Daerah Sangkaropi

    Geologi Regional Daerah Sangkaropi

1. Geomorfologi Regional

Daerah penelitian merupakan salah satu daerah paling utara dari propinsi Sulawesi Selatan ,menurut Bemlen (1946) daerah Tanah Toraja ini termasuk  lengan Selatan Sulawesi Selatan yang  secara fisiografi terbagi dua bagian yaitu lengan Selatan bagian Utara dan lengan Selatan bagian Selatan. Lengan Selatan bagian Utara meliputi daerah poros Tenggara barat laut yaitu Palopo sampai ke pantai Barat muara sungai Karama dan cekungan Tempe pada sisi yang lain, kemudian dilanjutkan dengan proses Tenggara – Barat laut dari muara sungai Cenrana melalui danau Tempe sampai muara sungai Sa’dan.

Pada umumnya daerah Tana Toraja adalah  berupa perbukitan, pegunungan dan hanya  sebagiankecil yang  merupakan pedataran dan lembah sempit. Daerah Tanah Toraja berada pada ketinggian sekitar 600 – 2600 meter dari muka laut. Letak topografi daerah ini  di kontrol oleh jenis batuan, struktur geologi dan proses geologi muda seperti erosi dan pelapukan. Daerah perbukitan dan pegunungan di kontrol oleh batuan yang kompak dan resisten dan topografi karst yang penyebarannya sempit mengikuti kontak sesar. Pada perbukitan yang disusun batuan sedimen piroklastik, tidak begitu terjal dan relatif tumpul akihat proses eksogen aktif berupa erosi yang bekerja cukup tinggi.

Bagian Utara dari lengan Selatan merupakan daerah pegunungan yang memanjang antara Majene sebagai pegunungan Quarless. Puncak – puncak dari pegunungan ini adalah Gunung Kalando, gunung Sesean, dan gunung Karua.

Daerah penelitian termasuk dalam satuan pedataran tinggi yang terletak di bagian tengah mengarah ke timur, tepatnya di Rantepao. Penyebarannya mengikuti dataran banjir sungai Saddan, diapit perbukitan dengan ketinggian 800 – 900 meter dari muka laut. Kemiringan lereng antara 0^o - 10^o, lapisan penutup berupa soil hasil residual batuan sekitar dan hasil longsoran.

   

2.  Stratigrafi regional

Menurut Rab Sukamto daearah Sulawesi ini dapat dibagi mejadi tiga Mandala Geologi, yaitu Mandala Sulawesi Barat, Mandala Sulawesi Timur serta Mandala Banggai Sula.Daerah Tanah Toraja yang merupakan daerah di  Sulawesi Selatan termasuk kedalam Mandala Sulawesi Barat.

Secara umum stratigrafi daerah Tana Toraja tersusun oleh bebberapa jenis batuan seperti batuan sedimen, batuan gunung api batuan terobosan dan batuan metamorf.,yang berumur kuarter – tersier. Ketebalannya belum dapat diketahui sebab adanya pengaruh metamorfisme yang kuat pada batuan sehingga terjadi perlipatan yang rumit. Umur batuan tersebut berumur Kapur, serta termasuk dalam Formasi Latimojong Tet,

Batuan tertuanya adalah formasi latimojong (KL), lalu formasi Toraja (Tet), dengan anggota Rantepao (Tetr) yang menindih tidak selaras dengan formasi Latimojong dengan batuan penyusun seperti Serpih, Serpih Napal, Batupasir Kuarsa, Konglomerat, serta setempat – setempat Batubara, Tetl dengan batuan penyusun batugamping, berdasarkan kandungan foraminiferanya maka formasi ini diduga berumur Eosen.. Formasi Toraja tertindih tidak selaras dengan batuan gunung api yang bersisipan dengan Batugamping (Tomg), tertindih tidak selaras dengan formasi Riau (Tmr). Formasi Riau tertindih tidak selaras dengan batuan gunung api Talaya menjemari dengan batuan gunung api Adang (Tma). Di bagian tengah lembar Tana Toraja tersingkap tufa Barufu (Qbt), dengan batuan termuda berupa Endapan sungai (Qal) dan Endapan kipas alluvium (QAf).

3   Struktur Geologi

Seperti telah dikemukakan sebelumnya bahwa Van Bemelen (1949) membagi lengan Selatan pulau Sulawesi secara struktur menjadi dua bagian, yaitu lengan Utara bagian Selatan dan lengan Selatan bagian Selatan.

Struktur di lembar Tana Toraja adalah sesar normal dan sesar naik yang berarah utama timur – selatan barat daya, barat  - timur dan barat laut – selatan menenggara.

Pada kala Miosen Bagian Tengah – Miosen Akhir Bagian Atas terjadi tektonik disertai kegiatan gunung api yang menghasilkan batuan gunungapi Talaya, Tufa Barufu. Batuan gunung api Talaya tersusun oleh andesit – basalt yang keatas susunannya berubah menjadi leucit basalt hingga terbentuk batuan gunung api Adang. Pada kala Miosen Tengah Bagian Akhir kegiatan gunung api di sertai terobosan batholit granit Mamasa dan Granit Kambuno menerobos batuan yang lebih tua dan membawa larutan hidrothermal yang kaya akan bijih sulfida tembaga di Sangkaropi dan Bilolo, disertai pengangkatan dan pensesaran berupa sesar turun dam sesar naik berarah timur laut – selatan barat daya. Sejak Plistosen Akhir daerah ini diduga daratan sampai terjadi aktivitas gunung api yang menghasilkan tufa.

4.   Geologi Daerah Sangkaropi

4.1 Geomorfologi

            Dengan berdasarkan pada model  topografi dari daerah penelitian, nampak secara umum bahwa sebagian besar daerah penelitian  terdiri dari barisan perbukitan dan rangkaian dari daerah pegunungan, dan hanya sebagian yang berupa dataran rendah atau yang berelief datar yang hanya terdapat pada bagian lembah dari barisan perbukitan tersebut.

            Berdasarkan pada relief dan bentuk lereng maka daerah Sangkaropi dapat dibagi menjadi tiga satuan morfologi, satuan-satuan tersebut adalah sebagai berikut :

1.      Pedataran tinggi

Satuan pedataran tinggi in menempati bagian selatan daerah penelitian yaitu sekitar 30 % dari daerah Sangkaropi. Satuan ini  mengikuti dataran banjir sungai Sa’dan dengan perbukitan yang mempunyai ketinggian 800 m – 900 m dari permukaan air laut, kemiringan lereng 0^o – 10^o dengan lapisan soil yang berasal dari pelapukan batuan di sekitarnya.

2.      Perbukitan bersudut lereng sedang,

Satuan perbukitan bersudut lereng sedangf terletak pada  daerah paling barat dan utara serta beberapa tempat di bagian tengah.satuan ini menenmpati sekiatr 40 % dari daerah penelitian , Terdiri dari rangkaian perbukitan yang relatif berarah utara-selatan, daerah ini tersusun oleh batuan hasil vulkanik.

3.      Perbukitan bersudut lereng terjal.

Satuan morfologi ini  terletak di bagian tengahdari daerah penelitian .dan menempati sekitar 30 % dari daerah penelitian yang terdiri dari rangkaian perbukitan dan pegunungan yang memanjang dari utara ke selatan, kenampakan morfologinya sangat menyolok, yang mempunyai lereng terjal dan puncak yang agak meruncing. Serta mempunyai lembah – lembah yang sempit dan dalam. Serta disusun oleh batuan beku seperti Riolit, Dasit serta batuan piroklastik.

4.2 Stratigrafi Daerah Sangkaropi

   Daerah Sangkaropi yang didominasi oleh deretan perbukitan disusun oleh berbagai jenis batuan berupa material sedimen, material vulkanik , dan batuan beku, serta batuan yang termetamorfisme,dengan umurt yang berbeda beda ,secara stratigrafi pada daerah Sangkaropi dapat dibagi atas beberapa satuan litologi, yaitu :

Ø   Satuan aluvial,    penyebarannya dijumpai sepanjang aliran sungai Satuan ini terdiri dari bongkah, kerikil, pasir yang. .Satuan ini berada pada daerah lembah lembah dari daerah penelitian.

Ø   Satuan batuan Breksi tufa,         Satuan ini dicirikan oleh kenampakan fisik batuannya dimana batuan ini tersingkap di permukaan dan mengalami pelapukan yang disebabkan oleh cuaca (pelapukan fisika). Akibat dari cuaca lembab dari daerah penelitian maka sering dijumpai longsoran – longsoran dari batuan tersebut atau dari lanau yang mengalir dari puncak gunung atau dataran tinggi.

Ø   Satuan batupasir,            Penamaan satuan ini didasarkan atas kenempakan fisik dari batuan tersebut, batuan ini tersingkap serta disisipi oleh batulanau dan batulempung. Satuan ini hampir dijumpai disetiap tempat didaerah penelitian.

Ø   Andesit Tuff – Breccia, Batuan ini terdiri dari tuffa andesit, breksi dan tuffa lapili yang berhubungan dengan tufa pasiran, tufa halus, batulempung atau mudstone dan batuan silisiklastik.

Ø   Batuan Dasit,     Berwarna hijau dan merupakan alterasi dan dihasilkan oleh acidic tuff breccia berupa lapisan aliran.  

Ø   Acidic Tuff,       Terdiri dari acidic tuff, brkesi tufa, breksi dan lempung yang berwarna abu-abu sampai hijau terang dengan tekstur phaneritik. Breksi disusun oleh fragmen dasit, granit, andesit dan pumis.

Ø   Pyroklastik Andesit dan Lava,  Terdri dari lava andesit dan pyroklastik. Lava Andesit berwarna hijau dengan struktur massive. Sedangkan pyroklastik andesit merupakan breksi vulkanik dengan batuan siliklastikPyroklastik Riolit dan Lava,   Struktur massive dan terdiri dari tufa riolit sampai tufa dasit, breksi dan lava.       

Ø   Batuan Basalt,    Merupakan bagian luardari endapan Sangkaropi yang berwarna hijau keabu-abuan sampai hitam.

Ø   Serpih Karbonatan,        Terdiri dari serpih dan batulempung yang berwarna kecoklatan.

Adanya intrusi batuan batuan beku berupa batuan yang bersifat andesitik dan basaltic pada umumnya serta batuan samping pada daerah Sangkaropi menyebabkjan sehingga daerah ini cukup potensial untuk terjadinya proses pembentukan mineral alterasi dan mineralisasi.

4.3  Struktur daerah Sangkaropi

            Adapun struktur geologi yang terdapat pada daerah penelitian ini adalah berupa struktur sesar normal, dimana penciri dari sesar normal tersebut adalah ditemukannya mata air berupa air terjun tepatnya pada daerah Buntu Pongpatora. Dan hal inilah yang menyebabkan terjadinya proses mineralisasi pada daerah ini.