Rabu, 28 Oktober 2015

Konsep Sistem Hidrotermal Untuk Pemburu Emas

Para pemburu emas atau bahasa kerennya "gold hunter" sudah pasti sangat familiar dengan istilah alterasi hidrotermal. Pada kesempatan ini, geologinesia akan mencoba membahas dasar dari konsep alterasi yang sekiranya dapat berguna bagi anda para pemburu emas. Postingan ini akan saya buat secara bertahap, dengan maksud agar "basic" anda bisa lebih kuat, sehingga saat menuju ke konsep yang lebih rumit, anda tidak akan dibingungkan oleh berbagai macam istilah dan pemahaman. Konsep yang akan saya bahas disini adalah konsep paling dasar yang disebut dengan Konsep Sistem Hidrotermal.

Baca juga: Genesa Pembentukan Emas

Sistem Hidrotermal

Sistem hidrotermal dapat didifinisikan sebagai sirkulasi fluida panas (50 sampai > 500 C), secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang bervarisasi, di bawah permukaan bumi (Pirajno, 1992). Sistem ini mengandung dua komponen utama, yaitu sumber panas dan sumber fluida.

Sirkulasi fluida hidrotermal menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil, dan cenderung menyesuaikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi hidrotermal. Hasil dari alterasi hidrotermal ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah:
1. Karakter batuan dinding, 
2. Karakter fluida (Eh, pH), 
3. Kondisi tekanan maupun temperatur pada saat reaksi berlangsung (Guilbert dan Park, 1986), 
4. Konsentrasi, serta lama aktivitas hidrotermal (Browne, 1991 dalam Corbett dan Leach, 1996). 
5. Temperatur dan kimia fluida merupakan faktor yang paling berpengaruh pada proses ubahan hidrotermal (Corbett dan Leach, 1996).

Gb 1. Sistem Hidrotermal-Magmatik
Gambar Sistem Hidrotermal - Magmatik.

Sumber panas utama dari sistem hidrotermal adalah proses magmatisme. Oleh karena itu, tempat dimana terjadi proses magmatisme, cenderung terbentuk sistem hidrotermal. Baik magmatisme yang membentuk plutonisme maupun vulkanisme. Sedangkan fluida utamanya adalah fluida magmatik dan meteorik (baik air meteorik, air metamorfik, bahkan air laut).

Gb 2. Sistem fluida hidrotermal
Gambar Sistem fluida hidrotermal.




Gb 3. Skema sistem hidrotermal yang terkait dengan magmatisme.
Gambar Skema Sistem Hidrotermal yang terkait dengan Magmatisme.

Mari kita membahas tentang Fluida Magmatik ....

Fluida Magmatik

Fraksi-fraksi volatil hidrous yang umumnya lebih ringan dan alkalik, cenderung terakumulasi pada bagian atas kantong magma, disebut sebagai fluida magmatik atau juvenile, dalam artian masih fresh, belum terkontaminasi dan belum pernah muncul di permukaan. Komponen volatil di dalam magma umumnya terdiri dari H2O, H2S, CO2, HCl, HF, dan H2 (sebagian besar adalah H2O, yaitu sekitar 1-15%). 

Pada sistem hidrotermal akan dijumpai tiga fase subtansi, yaitu padat (solid), cair (liquid), dan gas (gas). Pada saat sistem masih aktif, fase fluida (cair dan gas) akan dominan. Molekul fase padat apabila dipanaskan, akan cenderung bergerak satu sama lain, pada saat mencapai melting point, fase padat akan berubah menjadi fase cair.


Apabila temperatur terus bertambah, pada saat mencapai kritikal temperatur (boiling point), cairan akan berubah menjadi uap atau gas. Steam adalah istilah kusus untuk menyebut uap air (water vapor). H2O merupakan senyawa yang dapat hadir sebagai fase padat (es), fase cair (air), dan fase gas (steam) pada tekanan yang relatif sama.

Pada temperatur dan tekanan tertentu, beberapa substansi dapat terlarut (solute) pada substansi yang lain (pelarut) membentuk larutan (solution) yang homogen. Baik zat terlarut maupun pelarut dapat berupa fase padat, cair, maupun gas.


Gb 4. Hubungan komponen zat pelarut dan terlarut
Gambar Hubungan komponen zat pelarut dan terlarut.

Larutan dimana zat pelarutnya adalah air disebut sebagai aqueous. Pelarut air yang mengandung zat terlarut NaCl +- 35% disebut sebagai brine. Istilah fluida (fluids) digunakan untuk menyebut semua substansi atau materi yang dapat bergerak, yaitu cairan, gas, campuran gas dan cairan, atau larutan bukan padat. Partikel-partikel sangat halus (1-15 Angstrom) yang tersebar sebagai suspensi (tidak homogen) pada suatu substansi (umumnya cairan) disebut sebagai colloid.

Gb 5. Pengaruh fluida hidrotermal terhadap tipe "porphyry" (atas) dan "low-sulfidation" (bawah).
Gambar Pengaruh fluida hidrotermal pada tipe porphyry (atas) dan low-sulfidation (bawah).


Gb 6. Skema sirkulasi fluida magmatik dan meteorik
Skema sirkulasi fluida magmatik dan meteorik.

Baca juga: Apa itu Logam Mulia Emas?

Silahkan anda menyimpan konsep sistem hidrotermal ini, gunakan daya imajinasi dan sikap teoritis anda dalam memahami konsep tersebut. Apabila anda sudah memahami sistem hidrotermal, maka dipastikan anda tidak akan kesulitan saat geologinesia lebih spesifik membahas tentang mineralisasi yang merupakan salah satu produk dari sistem hidrotermal. Salam.