-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
79
BAB V
ENDAPAN SKARN
A. Pendahuluan
Istilah skarn pada awalnya digunakan di Swedia sebagai istilah
pertambangan
untuk mendiskripsi asosiasi mineral-mineral gangue
calc-slilicate dengan beberapa
mineral bijih dengan ukuran butiran relatif kasar.
B. Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum ini memperkenalkan kepada para peserta
praktikum
berbagai macam kenampakan produk endapan skarn pada batuan.
Tujuan dari praktikum agar para praktikan mampu mendeskripsi
sifat-sifat fisik
dari batuan, urat, mengetahui asosiasi mineral logam pada tubuh
batuan, dan
menginterpretasikan tipe endapan skarn di batuan.
C. Lingkungan Pembentukan Endapan Skarn
Endapan skarn pertama kali dinyatakan sebagai batuan metamorf
hasil kontak
antara batuan sedimen karbonatan dengan intrusi magma oleh ahli
petrologi
metamorf, dengan terjadi perubahan kandungan batuan sedimen yang
kaya
karbonat, besi, dan magnesium menjadi kaya akan kandungan Si,
Al, Fe dan Mg
dimana proses yang bekerja berupa metasomatisme pada intrusi
atau di dekat
intrusi batuan beku (Best 1982). Selanjutnya Normandy, France
(Cayeux 1906)
menyatakan bahwa ditemukannya kesamaan dengan kandungan sedimen
ekshalatif
pada daerah submarine dengan tipe endapan tersebut sehingga tipe
endapan ini
dimasukkan ke dalam tipe endapan skarn. Endapan skarn terbentuk
sebagai hasil
interaksi antara larutan hidrothermal yang kaya silika bereaksi
dengan batuan
sedimen yang dingin. dengan pembentukannya diawali terbentuk
pada temperatur
400-650C dengan mineral-mineral yang terbentuk berupa mineral
calc-silicate
seperti diopsid, andradit, dan wollastonit sebagai
mineral-mineral utama pembawa
mineral bijih (Einaudi et al. 1981). Tapi terkadang dijumpai
juga pembentukan
endapan skarn juga terbentuk pada temperatur yang lebih rendah,
seperti endapan
skarn yang kaya akan kandungan Pb-Zn (Kwak 1986). Pengaruh
tekanan yang
bekerja selama pembentukan endapan skarn bervariasi tergantung
pada kedalaman
formasi batuan. Terdapat tiga tahap pembentukan endapan skarn
yaitu:
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
80
Tahap 1
Terjadi rekristalisasi pada batuan di sekitar intrusi yang
disebabkan oleh
kontak intrusi dengan batuan yang menghasilkan marmer dari
batugamping,
batuan hornfels dari batuserpih, kuarsit dari batupasir. Reaksi
skarn dapat terjadi di
sepanjang kontak litologi. Dapat dijumpai adanya kandungan
mineral-mineral talk
dan wollastonit pada batu marmer. Proses yang bekerja adalah
reaksi isokimia
akibat difusi elemen-elemen mineral akibat reaksi dengan larutan
metamorfik.
Selain itu juga terjadi infiltrasi fluida ke dalam tubuh
batuan.
Tahap 2
Infiltrasi fluida hidrothermal-magmatik merubah komposisi asli
mineral-
mineral penyusun litologi marmer dan batuan lainnya menjadi
batuan-batuan
pembawa endapan skarn serta memodifikasi mineral-mineral
kalk-silikat yang
terbentuk pertama kali. Proses ini disebut metamorfik prograde
dan metasomatik
prograde terjadi pada temperatur 400-800C (Kwak 1986) terjadi
selama larutan
pembawa mineral-mineral bijih berkembang dan mulai mengalami
pengendapan
mineral-mineral bijih serta batuan plutonik mengalami
pendinginan. Mineral-
mineral baru terbentuk dengan sifat anhydrous dan terbentuk
mineral oksida besi
seperti magnetit, kasiterit dan sulfida lainnya mulai
terbentuk.
Tahap 3
Merupakan tahapan retrograde yang berasosiasi dengan proses
pendinginan
magma dan pembentukan alterasi hydrous terhadap mineral-mineral
skarn yang
terbentuk serta bagian-bagian intrusi tertentu akibat adanya
sirkulasi air meteorik.
Kandungan kalsium cenderung akan mengalami peluruhan dan
volatil-volatil akan
mulai terbentuk membentuk mineral epidot yang rendah kandungan
besi, klorit,
aktinolit dan mineral-mineral lainnya. Akibat adanya pendinginan
suhu
menghasilkan presipitasi mineral-mineral sulfida. Alterasi
umumnya mengubah
mineral-mineral skarn yang terbentuk pertama kali dan
mengendapkan silfida. Pada
kontak marmer mungkin terjadi neutralisasi larutan hidrothermal
dan terjadi
perkembangan pengendapan mineral-mineral bijih dengan kandungan
yang tinggi.
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
81
Gambar 1. Tahapan pembentukan endapan skarn (Evans, 1993)
D. Karakteritik Endapan Skarn
Endapan skarn dapat diklasifikasikan berdasarkan dari batuan
asal yang
tergantikan dengan istilah eksoskarn dan endoskarn yang
digunakan pada batuan
yang tergantikan. Dengan kandungan mineral-mineral bijih
tertinggi dapat dijumpai
pada endapan skarn tipe eksoskarn. Eksoskarn yaitu skarn yang
terbentuk pada
batuan sedimen di sekitar intrusi batuan beku, sedangkan
endoskarn yaitu skarn
yang terbentuk pada batas atau di dalam batuan beku itu
sendiri.
Berdasarkan jenis mineralnya, skarn dapat dibagi menjadi dua
macam, yaitu
skarn prograde yang terbentuk pada fase awal (T tinggi) dan
skarn retrograde yang
terbentuk pada fase pendinginan (T rendah).
Ciri mineralogi dari masing-masing jenis skarn:
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
82
Skarn prograde yang terbentuk pada suhu tinggi umumnya dijumpai
mineral-
mineral bersuhu tinggi, seperti garnet, klinopiroksen, biotit,
humit, montiselit,dll.
Skarn retrograde yang terbentuk pada suhu rendah umumnya
tersusun oleh
mineral-mineral serpentin, amfibol, tremolit, epidot, klorit,
kalsit, dll.
Selain pada batuan induk yang tergantikan serta suhu
pembentukannya,
endapan skarn juga dapat diklasifikasikan berdasarkan kehadiran
mineral-mineral
logam dominan yang dijumpai. Seperti klasifikasi kondisi
lingkungan dari
kandungan metal utama pada endapan skarn (Modifikasi dari
Einaudi et al. 1981
and Einaudi & Burt 1982; tabel 3).
Menurut Murakami (2005) terdapat beberapa komponen yang harus
diamati
dalam mempelajari endapan skarn yaitu:
1. Identifikasi dari mineral-mineral skarn
2. Tekstur dan model terbentuknya endapan skarn
3. Warna dari mineral-mineral skarn
4. Ukuran butit skarn dan konstituen mineral dari batuan induk
(dapat diterapkan
pada endapan eksoskarn dan endoskarn).
5. litologi and struktur dari batuan induk (seperti: dolomitik
atau kalkareous,
bidang perlapisan,schistosity, dan kekar)
6. Adanya kehadiran urat
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
83
Tabel 3. Klasifikasi endapan skarn berdasarkan kandungan metal
(Modifikasi dari Einaudi
et al. 1981 and Einaudi & Burt 1982)
E. Deskripsi Endapan Skarn
Dari pengamatan yang dipaparkan oleh Berger et al (2008) dan
Murakami (2005)
hal yang perlu diamati pada endapan skarn yaitu host rock,
asosiasi mineral bijih,
gangue, alterasi, kenampakan tekstur alterasi dan tubuh
gangue/urat dan struktur
tubuh urat/gangue. Berikut tahapan-tahapan pengamatan pada
endapan skarn:
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
84
1. Warna batuan,
2. Tipe Alterasi (jika teramati)
3. Host rock (jika teramati)
1. Pemerian Urat: Tekstur dan geometri urat (Sillitoe, 1993),
hubungan antar
urat (kondisi overprinting)
2. 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).
3. Tipe endapan: Endapan Skarn (Prograde/Retrograde)
4. Genesa
5. Kondisi Lingkungan
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
85
Referensi
1. 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.
2. Einaudi M.T. 1982 Description of skarns associated with
porphyry copper plutons and
general features and origins of skarns associated with porphyry
copper plutons. In Tit1ey S.R.
(ed.), Advances in Geology of the Porphyrv Copper Deposits,
139-209. Univ. Ariz. Press,
Tucson.
3. Einaudi M.T. & BUl1 D.M. 1982 Introduction terminology,
classification and composition of
skarn deposits. Econ. Geo/., 77, 745-54.
4. Einaudi M.T., Meinert L.D. & Newberry R.J. 1981 skarn
deposits. Econ Geol., 75th Anniv. Vol.,
317-91.
5. Guilbert, J., M., Charles F.P. Jr. 1986. The geology of ore
deposits. Freeman, New York, 985pp.
6. Kwak TAP. (I 978a) Mass balance relationships and
skarn-forming processess at the King
Island scheclite deposits, King Island, Tasmania, Australia. Am.
1. Sci., 278, 943-68.
7. Kwak TAP. (l978b) The conditions of formation of the King
Island scheelite contact skarn,
King Island, Tasmania, Australia. Am. .J. Sci.; 278,
969,,99.
8. Kwak TAP. (1986) Fluid inclusions in skarns (carbonate
replacement deposits). 1.
,illetamorphic Geol., 4, 363-84.
9. Kwak TAP. (1987) W-Sn Skarn Deposits. Elsevier,Amsterdam.
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. 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
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
86
LABORATORIUM BAHAN GALIAN
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI, UNIVERSITAS GADJAH MADA
Lembar Pengamatan Peraga Endapan skarn
Nama :
NIM :
No. Peraga :
Komponen pengamatan Keterangan
1. Warna batuan
2. Tipe Alterasi Batuan
3. Host Rock
4. Pemerian Urat/Gangue Tekstur dan geometri urat :
5. 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).
6. Tipe endapan:
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
87
7. Genesa
8. Kondisi Lingkungan
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
88
Contoh pendeskripsian batuan
LABORATORIUM BAHAN GALIAN
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI, UNIVERSITAS GADJAH MADA
Lembar Pengamatan Peraga Endapan Skarn Nama : Afgan
NIM : 38954
No. Peraga : P 7
Komponen pengamatan Keterangan
1. Warna batuan Merah muda kecoklatan
2. Tipe Alterasi Batuan Skarn
3. Host Rock -
4. Pemerian Urat/Gangue Tekstur Urat
-
Struktur Urat
Massive vein
5. Deskripsi mineralogi Mineral asli
-
Mineral Sekunder
Mineral-mineral kunci/ penciri alterasi
- Piroksen berwarna jihau tua, kilap seperti kaca bentuk berupa
butiran dengan ukuran 2 mm kelimpahan 25%
- Klorit berwarna hijau dengan kilap seperti tanah memiliki
bentuk seperti lapisan halus pada mineral biotit dengan ukuran
0.5-1 mm kelimpahan 20%
Mineral-mineral tambahan
Mineral-mineral pengisi tubuh urat/gangue
mineral non-logam
- Kalsit, berwarna putih, kilap seperti kaca, membentuk
perlapisan dengan ukuran butiran 1mm, kelimpahan 10%
mineral logam (bijih).
- Pirit, berwarna kuning pucat dengan kilap seperti
-
PANDUAN PRAKTIKUM GEOLOGI SUMBER DAYA MINERAL
Endapan Skarn 2011
89
logam memiliki bentuk kubik euhedral dengan ukuran 0.5-1 mm
kelimpahan sedikit melimpah 25%.
- Kalkopirit berwarna kuning keemasan dengan kilap seperti logam
memiliki bentuk berupa butiran dengan ukuran 0.5-1 mm kelimpahan
sedikit melimpah 10%.
- Galena hitam dengan kilap logam memiliki bentuk kubik euhedral
melembar dengan ukuran 0.5-1 mm kelimpahan sedikit melimpah
10%.
6. Jenis endapan epithermal Endapan Skarn Calcic zinc-lead
(Einaudi et al. 1981 and Einaudi & Burt 1982)
7. Genesa Umumnya membentuk zona-zona pergantian pada dinding
batuan pada batugamping atau pada batuan vulkanik mafik-internediet
(eksoskarn) atau di dalam intrusi (endoskarn). Dapat dijumpai
adanya kandungan mineral diopsid dan andradit yang mencirikan
kondisi lingkungan skarn teroksidasi.
8. Kondisi Lingkungan
Merupakan zona isothermal yang mengalami overprinted oleh proses
metasomatisme dan proses retrograde akhir.
Gambar 2. contoh peraga P 7