Makalah Deposit Hidrothermal

Deposit hidrotermal merupakan pengembangan lanjutan dari pegmatite, dan terbentuk dari larutan yang lebih dingin dan lebih encer. Ciri khas deposit hidrotermal ialah urat-urat (vein) yang mengandung sulfide, yang terbentuk karena pengisian rekah-rekah atau celah-celah pada batuan semula. Namun demikian, tidak selalu deposit hidrotermal berupa urat-urat ; banyak juga yang berupa suatu massa tak teratur, yang telah mengganti sebagian, atau seluruh batuan, seperti deposit tembaga porfiri (porphyry copper) di Utah dan Arizona yang terkenal.
Banyak mineral-mineral penting terbentuk melalui proses ini, bahkan dapat dikatakan bahwa proses hidrotermal adalah suatu proses yang penting dalam pembentukan mineral-mineral bijih. Secara luas, deposit hydrothermal dapat dikelompokan menjadi 3 tipe, yang mineralogy dan cara terjadinya menunjukan kondisi asal mula yang berbeda. Ketiga tipe deposit hydrothermal tersebut adalh :
1. Deposit hipotermal (hypothermal deposit), yaitu deposit yang terbentuk pada temperature yang agak tinggi, berkisar antara 3000-5000 C. Umumnya terbentuk pada kedalaman yang sangat dalam.
2. Deposit mesotermal (mesothermal deposit), yaitu deposit yang terbentuk pada temperature menengah, berkisar antara 2000-3000 C.
3. Deposit epitermal (epithermal deposit), yaitu deposit yang terbentuk pada temperatur rendah, berkisar antara 500-2000 C.
Ketiga tipe deposit tesebut berubah dari satu tipe ke tipe yang lainnya dengan berangsur, sehingga batas di antaranya menjadi tidak begitu jelas, tetapi masih dapat ditentukan termasuk tipe yang mana berdasarkan susunan mineral dan lingkungan geologinya. Deposit hipotermal dicirikan oleh mineral kasiterit (SnO2), skhelit (skheelit, CaWO4), wolfromit [(Fe,Mn)WO4] dan molibdenit (molybdenite, MoS2). Kuarsa adalah mineral geng (gangque) utama, yang sering diikuti pula oleh turmalin [tourmaline, Na(Mg,Fe)3AL6(BO3)3(Si6O18)(OH)4], topas [Topaz, Al2SiO4(OH,F)2], dan mineral-mineral silikat yang lain.
Untuk deposit mesotermal, mineral-mineral yang mencirikannya adalah mineral-mineral sulfide dari Fe, Pb, Zn, dan Cu ( pirit, markasit, galena, sfalerit, khalkosit, bornit, khalkopirit, enargit, dan tetrahedrit). Mineral gengnya kuarsa, bersama-sama kalsit, rodokhrosit, atau siderite. Urat kuarsa mengandung emas yang merupakan suatu deposit penting, mungkin adalah deposit mesotermal.
Deposit epitermal dicirikan oleh mineral stibnite (stibnite, Sb2S3), sinabar (cinnabar, HgS), perak native (Ag), sulfide perak atau argenit (argenite, Ag2S), emas native (Au) dan mineral-mineral emas lain seperti krenerit [krennerite, (Au,Ag)Te2], kalaverit (calaverite, AuTe2) dan silvanit [sylvanite, (Au,Ag)Te2], yang berturut-turut mengahsilkan antimony (Sb), air raksa (Hg), perak dan emas. Mineral-mineral gengnya ialah kuarsa (sering dalam bentuk kalsedon), opal, kalsit, aragonite, dolomite, fluorit (CaF2) dan barit (BaSO4).
Pengendapan Mineral
Larutan hydrotermal secara berangsur kehilangan panas ketika melewati suatu batuan. Penurunan suhu bergantung kepada banyaknya panas yang hilang pada dinding batuan, yang pada gilirannya bergantung kepada larutan yang bergerak lebih dulu, terutama pada kemampuan dinding batuan untuk mengkonduksi panas. Pada tahap awal merupakan sirkulasi dengan dinding batuan yang dingin, suhu akan turun relatif cepat, tapi akan meningkatkan suhu pada dinding batuan tersebut.
Secara alami batuan lepas juga dapat mempengaruhi hilangnyan panas. Aliran cepat yang melalui straight-walled akan membuat rekah (Gbr. 8-2) dan akan menyebabkan kehilangan sedikit panas daripada aliran yang melalui rekah pada breksi dengan permukaan spesifik yang luas, dimana penurunan suhu awal akan lebih cepat. Bagaimanapun, pemanasan pada breksi tidak akan memindahkan banyak panas dari larutan. Volume besar pada larutan yang baru akan melewati suatu titik, volume tersebut akan memberikan panas dan suhu larutan akan turun secara perlahan. Maka, pada rekah yang sempit dan ruang terbuka, suhu larutan akan menurun dengan cepat daripada tempat yang luas.
Larutan akan menjadi aktiv pada takanan yang tinggi, yang terjadi pada kedalaman dimana larutan tersebut berasal. Kemudian larutan itu akan naik keatas hingga mencapai tempat dengan tekanan yang lebih rendah biasanya akibat penurunan tekanan, larutan tersebut akan terpresipitasi. Tapi faktor-faktor lain bisa juga menghasilkan perubahan tekanan. Didalam celah yang sempit atau sebagian terisi oleh pengendapan mineral, atau akan terhambat karena pengaruh tekanan. Penyebaran larutan ke berbagai area yang sempit akan menyebabkan penurunan tekanan dan dapat menimbulkan pengedapan. Jadi sebagian besar perubahan-perubahan secara fisika terhadap larutan memegang peranan penting dalam menyebarkan mineral-mineral yang terkandung dalam larutan hidrotermal.
Kennedy telah membuktikan, untuk unsur-unsur nonvolatil pada uap air yang sangat kritis, bahwa pada suhu konstan terjadi peningkatan solubilitas dengan peningkatan tekanan; pada tekanan konstan dibawah 700 bar terjadi penurunan solubilitas dengan peningkatan suhu dan peningkatan solubilitas pada tekanan diatas 700 bar, dan solubilitas pada beberapa unsur-unsur nonvolatil dalam gas lebih tergantung kepada tekanan daripada suhu (Gbr 4-8). Kesimpulan yang mengejutkan ini mendorong kepada penarikan kesimpulan bahwa presipitasi mineral dari zat cair dengan penurunan suhu sangat berlawanan, presipitasi dapat diakibatkan oleh penurunan suhu itu sendiri. Artinya bahwa pada pembentukan urat dalam dimana suhu relatif konstan, jika mineral–muatan aliran meresap ke batuan dan pelepasan tekanan berlangsung, dan terjadi pembuangan isi mineral secara mendadak. Hal ini juga mengikuti aturan bahwa suatu cairan pada tekanan konstan dapat melarutkan unsur-unsur dari dinding batuan ketika terjadi penurunan suhu hingga hilangnya panas pada dinding batuan.