-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
49
BAB III
ENDAPAN EPITERMAL
A. Pendahuluan
Sebagian besar cadangan deposit mineral bijih (seperti emas) di
dunia berasal
dari endapan-endapan hasil mineralisasi yang berasosiasi dengan
tubuh urat di
batuan (Evans, 1993). Salah satunya adalah endapan mineral bijih
yang berasal dari
endapan epitermal. Endapan epitermal adalah hasil aktivitas
larutan hidrothermal
yang berkaitan dengan proses vulkanisme pada kedalaman dangkal
dengan
temperatur rendah, dengan kedalaman berkisar 1-1,5 km dan suhu
antara 50C-
300C (Guilbert, 1986; Hedenquist et al, 2000). Istilah ini
pertama kali dinyatakan
oleh Lindgren pada tahun 1933.
B. Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum ini memperkenalkan kepada para peserta
praktikum
berbagai macam kenampakan produk endapan epiternal pada
batuan.
Tujuan dari praktikum agar para praktikan mampu mendeskripsi
sifat-sifat fisik
dari gangue dan urat , mengetahui asosiasi mineral logam pada
suatu tubuh urat,
menginterpretasikan zona pambentukan urat dan mengerti tipe
endapan epithermal
di batuan.
C. Endapan Epitermal
Kata epitermal mengacu kepada endapan yang terbentuk pada
temperatur
rendah dan kedalaman yang dangkal. Istilah epitermal diperoleh
dari pengamatan
yang dilakukan oleh Lindgren (1933) terhadap mineralogi dari
bijih dan tipe-tipe
alterasi di batuan, dan tekstur dari mineral-mineral bijih yang
terbentuk serta
alterasi bawaannya. Dari pengamatan tersebut diperoleh
interpretasi mengenai suhu
pembentukan endapan dan kedalaman pembentukannya. Menurut White
(2009)
endapan epitermal dapat diketahui berdasarkan:
- Karakteristik mineral dan teksturnya
- Mineralogi alterasi hidrotermal dan zona pembentukannya
Berdasarkan kandungan sulfida pada asosiasi endapannya, Corbett
dan Leach
(1995) mengelompokkan jenis-jenis endapannya menjadi dua jenis
yaitu :
- Endapan epitermal sulfidasi rendah
- Endapan epitermal sulfidasi tinggi
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
50
Ransome (1907) (dalam Hedenquist et al, 2000) menemukan dari
pengamatan
yang dijumpai pada endapan-endapan di sekitar kolam air panas
dan fumarol pada
gunung api, dimana dia menyimpulkan bahwa endapan yang terbentuk
pada
kondisi reduksi dengan pH air netral disebut sebagai pembawa
endapan-endapan
sulfidasi rendah sedangkan kondisi asam dan teroksidasi disebut
sebagai
pembawa endapan-endapan sulfidasi tinggi. Terdapat asosiasi
mineral-mineral
tertentu yang dapat digunakan sebagai penciri tipe-tipe endapan
sulfidasinya.
Endapan sulfidasi rendah dicirikan oleh adanya asosiasi
mineral-mineral sulfida
seperti pirit-pirortit-arsenopirit-sfalerit(kaya akan Fe)
sedangkan sulfidasi tinggi
dicirikan oleh asosiasi mineral-mineral
enargite-luzonit-kovelit-kelimpahan mineral
pirit.
White dan Hedenquist (1995) di dalam White (2009),
mengklasifikasikan
kedua jenis endapan tersebut sebagai berikut :
No Karakteristik Sulfidasi Rendah Sulfidasi tinggi
1. Tempat terbentuknya Pada daerah busur vulkanik
kalk-alkali-alkali (jenis tholeiitik
jarang)
Pada daerah busur vulkanik
kalk-alkali
Pada lingkungan subaerial
Umumnya pada lingkungan
subaerial dan jarang pada
lingkungan submarine.
Umumnya terjadi pada setting
vulkanik distal-intermediet
Pada setting vulkanik
proksimal
Terbentuk pada batuan
vulkanik atau basement
Terbentuk pada batuan
vulkanik dan jarang pada
basement
2. Pembentukan deposit Dominan disusun oleh urat-urat
pengisi rekahan-rekahan (open
space)
Urat-urat yang terletak lebih
rendah hadir secara lokal
Endapan bijih umumnya
dijumpai dengan struktur
stockwok
Endapan bijih dijumpai
dengan struktur stockwok
dalam jumlah minor
Disseminated ore umumnya
minor
Disseminated ore hadir secara
dominan
Kehadiran mineral-mineral bijih
pengganti minor (replacements
ore) dalam jumlah minor
Kehadiran mineral-mineral
bijih pengganti (replacements
ore) umum dijumpai.
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
51
3. Tekstur Urat Hadirnya urat-urat yang
berlapis
Vuggy quartz
Breccia vein Kuarsa masif
Drussy cavities Urat sulfida masif
Krustifikasi Hadirnya urat dengan
lapisan-lapisan yang kasar
Tekstur Lattice
4. Alterasi hidrothermal
Berasosiasi dengan
mineral bijih
Mendekati pH netral pH asam (pH 3)
Kumpulan mineral
alterasi
Illit (serisit), interstratified clays
(illit-smekit)
Alunite, kaolin, pirofilit,
diaspor
Zona Zona bertemperatur tinggi
menuju temperatur rendah
Zona pH asam menuju pH
netral
Tabel 1. Asosiasi mineral bijih pada endapan epithermal (White
dan Hedenquist, 1995)
di dalam White (2009)
Mineral Low Sulphidation High Sulphidation
pyrite
sphalerite
galena
chalcopyrite
enargite-luzonite
tennantite-tetrahedrit
covellite
stibnite
orpiment
realgar
arsenopyrite
cinnabar
electrum
Ubiquitous (abundant)
Common (variable)
Common (variable)
Common (very minor)
Rare (very minor)
Common (very minor)
Uncommon (very minor)
Uncommon (very minor)
Rare (very minor)
Rare (very minor)
Common (minor)
Uncommon (minor)
Uncommon (variable)
Ubiquitous (abundant)
Common (very minor)
Common (very minor)
Common (minor)
Ubiquitous (variable)
Common (variable)
Common (minor)
Rare (very minor)
Rare (very minor)
Rare (very minor)
Rare (very minor)
Rare (very minor)
Common (minor)
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
52
native gold
tellurides-selenides
Common (very minor)
Common (very minor)
Common (minor)
Uncommon (variable)
Tabel 2. Asosiasi mineral-mineral sekunder pengisi gangue (White
dan Hedenquist, 1995) di
dalam White (2009)
Mineral Low Sulphidation High Sulphidation
quartz
chalcedony
calcite
adularia
illite
kaolinite
pyrophillite-diaspore
alunite
barite
Ubiquitous (abundant)
Common (variable)
Common (variable)
Common (variable)
Common (variable)
Rare (except overprint)
Absent (except overprint)
Absent (except overprint)
Common (very minor)
Ubiquitous (abundant)
Uncommon (minor)
Absent (except overprint)
Absent
Uncommon (minor)
Common (minor)
Common (variable)
Common (minor)
Common (minor)
Dengan memahami asosiasi mineral bijih, mineral sekunder dan
zona-zona
tekstur pada urat di batuan maka dapat digunakan sebagai alat
interpretasi
lingkungan terbentuknya urat (Buchanan, 1981). Seperti yang
terlihat pada
gambar berikut :
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
53
Gambar 1. Model tipe epitermal sulfida rendah (Buchanan,
1981)
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
54
Tabel 3. Klasifikasi endapan Cu-Au sistem hidrotermal (Corbett
dan Leach, 1995)
Deposit
Type
Style Examples Geological
setting
Structure Alteration Veining
Paragenesis
mineralisation
Low
sulphidation
epithermal
Sinter/breccia Osorezan,
Champagne
pool
Fluid uplow
zones within
dilational
settings,
controlled by
regional
structures
varying form
fissures at
depth to
shallow
stockworks
Brecciated
sinter
Shallow argillic/
advanced argillic to
deep
argillic/phyllic and
marginal propylitic
Polyphasal sinters-
veins-breccias
Electrum, cinnabar,
realgar, stibnite
Stockwork/fissure
vein
Hishikari,
Cracow,
Golden Cross,
Walhi
Stockwork
vein/breccia
grades
downward to
locally
brecciated and
banded veins
Collofor/crustiform
1. quartz adularia-
bladed calcite
2. Fine-coarse quartz
3. quartz-clay-
carbonate
4. clay sulphates
Electrum, silver-Ag,
sulphosalts/sulphid
es,
chalcopyrite+Au/Ag
-tellurides/selenides
Porphyry-
related Low
Sulphidation
quartz-sulphide
Au+Cu
Thames,
Kainantu,
Hamata
Porphyry
setting
controlled by
regional
structures and
veins by
dilational
environment
and proximity
to the
intrussive
Banded veins
and breccias
controlled by
dilational
environment
and rock
competency
Phyllic overprinting
propyllitic/potassic
Veining:
1. hematite-magnetite
2. quartz-pyrite-
pyrrhotite-
arsenopyrite
3. chalcopyrite
Gold, pyrite,
pyrorthite,
arsenopyrite,
chalcopyrite,
hematite, magnetite,
Pb-Bi-Cu-Te phases
Carbonate-base
metal Au
Kelian,
Porgera,
Open pit,
Wau, Acupan,
Woodlank,
Karangahake
Phyllic overprinting
propylitic
Veining/breccias:
1. quartz- adularia/
sericite
2. sulphides
3. carbonates
Gold, pyrite,
sphalerite, galena,
chalcopyrite,
tennantite
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
55
Quartz Au-Ag Tolukuma,
Porgera, Zone
7, Emperor
Phyllic/argillic
overprinting
propylitic, late
advance argillic
Veining/colloform/bre
ccias:
1. quartz-sulphides
2. quartz-
adularia/carb
3. quartz-chlorite-illite
Gold, pyrite,
sulphosalt, Au/Ag
tellurides and
selenides, Cu-Pb-Zn
sulphides, hematite
Sediment hosted Bau, Mesel Extensional
structures are
important
Disseminated Decalcification,
dolomitisation and
silicification
Vein+breccia:
1. quartz-pyrite
2. quartz-arsenopyrite
Pyrite, arsenopyrite,
As-pyrite, stibnite,
orpiment, realgar
High
Sulphidation
Porphyry Horse Ival,
Lookout
Rocks, Vuda,
Cabang Kirl
Regional
structures
control
intrussive
emplacement
and dilational
structures host
rock
permeability
and focus
fluid from
upflow into
outflow zones
Alteration and
mineralisation
zonations
influenced by
host rock
permeability
and dilational
structures; ore
commonly
occurs as
breccia matrix
Zone potassic,
phyllic to advance
argillic (related to
porphyry system)
Repalcement
dominated
Barren to very low
grade, covellite-
pyrite+enargite
Structural control Nena,
Lepanto, Mt.
Kasi
Lithological
control
Wall,
Nansatsu
Peak Hill,
Temora
Core silisic to
marginal argillic to
peripheral
propyllitic (related
to epithermal
system)
Vein & breccias
1. quartz
2. alunite, barite
3. pyrite
4. Cu-sulphides
Vertically zoned;
covellite, enargite,
luzonite, tennantite,
goldfieldite lateral
zones, as above
outward to
tennantite, chalco,
base metal sulphides
Composite
structural and
lithological
Sangihe, Peak
Hill
Porphyry Porphyry Cu-Au Panguna, Ok
Tedi,
Grasberg,
Batu hijau
Regional
structure
control to
intrusive
Fracture
mineralisation
at intrussive
margins and
Early potassic to
peripheral
propyllitic; late
phyllic then argillic
Stockwork:
1. Quartz-biotite/K-
feldspar
Vertical zones:
bornite-chalco-
magnetite, to chalco-
magnetite-pyrite, to
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
56
emplacement
as splays in
acretionary
structures or
along transfer
structures,
subsurface
batholith
topography
influences
breccia
intrussion
breccia matrix
infill
overprints 2. Sulphides
3. Sericite-clay-
sulphides
pyrite-chalco-
hematite
Skarn Erstberg, Ok
Tedi
Zone isothermal
overprinted by
metasomatic and
late retrograde
Veining:
1. Garnet-pyroxene-etc.
2. Oxides-sulphides
3. Chlorite-carb-quartz
Zoned Cu, to Pb-Zn,
to peripheral Au
Braccia Au Kidston, Mt.
Leyshan
As quartz-sulphide
Au
As quartz-sulphides-
An
Alkaline Porphyry
Au
Porgera, Lihir Potassic,
overprinted by
successive phyllic,
argillic and advance
argillic
As quartz-sulphide Au Qverpinting events,
As-pyrite, then base
metal, then Au-Ag-
Te phases
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
57
D. Deskripsi Endapan Epitermal
Hal yang perlu diamati pada endapan epitermal yaitu host rock,
asosiasi
mineral bijih, gangue, alterasi, kenampakan tekstur alterasi dan
tubuh gangue/urat
dan struktur tubuh urat/gangue (Hedenquist et al, 2000). Berikut
tahapan-tahapan
pengamatan pada endapan epitermal:
1. Warna batuan,
2. Tipe Alterasi (jika teramati)
3. Pemerian Urat:
a. Tekstur urat (jika memiliki perlapisan diukur
ketebalannya)
b. Geometri urat (Sillitoe, 1993)
4. Mineralogi :
a. Mineral primer (mineral asli batuan, jika teramati)
b. Mineral sekunder (mineral produk alterasi)
- Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi
- Mineral-mineral tambahan
c. Mineral-mineral pengisi tubuh urat/gangue baik mineral
non-logam atau
mineral logam (bijih).
5. Tipe urat : tekstur dan geometri
6. Tipe endapan: Epitermal High Sulphidation atau Low
Sulphidation
7. Genesa
8. Kondisi Lingkungan
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
58
Tabel 4. Jenis-jenis alterasi yang berasosiasi dengan endapan
epithermal (alterasi ini dapat
berasosiasi dengan pembentukan mineral bijih atau tidak;
Hedenquist et al, 2000)
Tabel 5. Interpretasi kondisi lingkungan alterasi pada endapan
epithermal
(Simmons et al, 2005)
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
59
Tabel 6. Karakteristik endapan sulfidasi rendah dan tinggi pada
endapan epithermal
(Hedenquist et al., 2000)
Referensi
1. Bastin, Edson S., 1953, Interpretation of ore textures,
Ithaca, New York
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
60
2. Corbett, G,J., T.M. Leach. 1996. Southwest Pacific Rim
gold/copper systems : structure,
alteration, and mineralization . A workshop presented for the
Society of Exploration
Geochemists at Townville, 145pp.
3. Etoh, J., Izawa, E., Watanabe, K.,Taguchi, S., Sekine, R.,
2002, Bladed Quart and Its
Relationship to Gold Mineralisation in The Hishikari
Low-Sulphidation Epithermal Gold
Deposit, Economic Geology, vol. 97, pp 1841-1851
4. Guilbert, J., M., Charles F.P. Jr. 1986. The geology of ore
deposits. Freeman, New York, 985pp.
5. Hedenquist, J.W. dan Houghton, B. F. 1996. Epithermal gold
mineralisation and its volcanic
environments , 50, Elsevier, Amsterdam, 423pp.
6. Hedenquist, J. W., Arribas, A. R., dan Urien E. G., 2000,
Exploration for Epithermal Gold
deposits, Economic Geology, vol. 13, p. 245-277
7. Morrison, Kingston, 1996, Magmatic-related hydrothermal
system, short course manual,
Australia.
8. Morrison, Gregg, Guoyi, Dong, Subhash Jairet, 1990, Textural
Zoning in Epithermal Quartz
Vein, exploration services, Klondike
9. Guoyi, Dong, Morrison, Gregg, dan Subhash Jairet, 1995,
Quartz Texture in Epithermal Veins,
Queensland-Classification Origin and Implication; Economic
Geology, vol.90, pp. 1841-1856
10. Reyes,A. G., dan Giggenbach, W. F., 1992, Petrology and
fluid chemistry of magmatic-
hydrothermal systems in the Phillipines, In : Y.K. Kharaka dan
A. S. Maest (Editors) Water
rock Interaction. Proceedings of the 7th International
Sympossium on Water-Rock Interaction, Park
City, USA, Balkema, Rotterdam, pp, 1341-1344
11. Sillitoe, R. H., 1993, Gold Rich Porphyry Copper Deposits;
geological model and exploration
implications, In: R. V. Kirham, W. D., Sinclair, R. I., Thorpe
and J. M., Duke (editors), Mineral
Deposit Modelling, Geol. Assoc. Canada Spec. Pap. 40, pp
1341-1344.
12. Simmons, S. F., White, N. C., dan John, D. A., 2005,
Geological Characteristic of Epithermal
Precious Base Metal Deposits, Economic Geology, 100th volume,
pp. 485-522
13. Thompson, A. J. B., dan Thompson J. F. H., 1996, Atlas of
alteration A field and petrographic
guide to hydrothermal alteration minerals, Geological
Association of Canada Mineral
Deposit Divisions. Canada
14. White, Noel,1996, Hydrothermal alteration in porphyry copper
system. Unpublished
15. White, Noel, 2009, Ephithermal Gold Deposit; in SEG-MGEI
Gold Deposit Workshop 2009, Gold
Deposits: New Development and Exploration, Gadjah Mada
University, Yogyakarta,Indonesia.
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
61
LABORATORIUM BAHAN GALIAN
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI, UNIVERSITAS GADJAH MADA
Lembar Pengamatan Peraga Endapan Epitermal
Nama :
NIM :
No. Peraga :
Komponen pengamatan Keterangan
1. Warna batuan
2. Tipe Alterasi Batuan
3. Pemerian Urat/Gangue Tekstur :
Geometri struktur :
4. Mineralogi (deskripsi) Mineral asli :
Mineral Sekunder :
Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi
Mineral-mineral tambahan
Mineral-mineral pengisi tubuh urat/gangue
mineral non-logam
mineral logam (bijih).
5. Pemerian Urat/gangue Tekstur Urat
Struktur Urat
6. Tipe endapan:
7. Genesa
8. Kondisi Lingkungan
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
62
Contoh pendeskripsian batuan
LABORATORIUM BAHAN GALIAN
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI, UNIVERSITAS GADJAH MADA
Lembar Pengamatan Peraga Endapan Epitermal Nama : Nikita
Willy
NIM : 38954
No. Peraga : EP 2
Komponen pengamatan Keterangan
1. Warna batuan Merah muda kecoklatan
2. Tipe Alterasi Batuan Silisifikasi
3. Pemerian Urat/Gangue Tekstur Urat
Cockade, di dalam fragmen batuan berkembang tekstur krustifrom
(Morrison et al, 1990)
Struktur Urat
Vein breccia (Sillitoe, 1993)
4. Deskripsi mineralogi Mineral asli
-
Mineral Sekunder
Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi
- Kuarsa berwarna putih susu, kilap seperti kaca bentuk berupa
butiran dengan kelimpahan 30%
- Kalsedon, berwarna putih, kilap seperti lilin, membentuk
perlapisan dengan ketebalan 5 mm, kelimpahan 10%
- Epidot, berwarna hijau kekuningan, kilap seperti tanah bentuk
berupa butiran-butiran halus dengan agregat membentuk halo pada
rekahan di batuan. Kelimpahan 10 %
Mineral-mineral tambahan
- Lempung berwarna coklat, kilap seperti tanah, ukuran
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Epitermal 2011
63
terletak pada pusat lingkaran kalsedon, berukuran