Komponen Sistem Hidrotermal

Inti dari sebuah sistem hidrotermal adalah sistem fluida panas yang bersirkulasi. Untuk mempermudah kita memahami dan melihat sistem hidrotermal secara keseluruhan, kita dapat menyederhanakannya menjadi beberapa bagian.

Ilustrasi contoh batuan teralterasi lempung.

Komponen-komponen utama penyusun sistem hidrotermal menurut Pirajno (2009), antara lain:

1. Heat Source atau sumber panas, berupa energi yang dibutuhkan untuk mendorong fluida bersirkulasi. Energi panas sistem hidrotermal bisa berasal dari mana saja, seperti panas magmatik (intrusi), gradien geotermal, reaksi radioaktif, dan metamorfisme.

2. Fase fluida, berupa fluida panas yang dapat berasal dari mana saja, misalnya air meteorik, air formasi, larutan sisa intrusi, dan lainnya.

3. Ruang (plumbing structure), seperti permeabilitas batuan, jaringan fraktur atau pun sesar. Ruang mengakomodir terjadinya sirkulasi fluida.

Ketiga komponen tersebut menyebabkan terjadinya sirkulasi fluida hidrotermal. Zona alterasi yang ekstensif dan signifikan dihasilkan dari sirkulasi fluida dengan volume yang besar juga. Jumlah fluida hidrotermal yang melalui batuan umumnya disebut sebagai water/ rock ratio (w/r), yaitu total massa fluida yang melewati sistem dalam unit waktu dibagi dengan massa total batuan. W/r akan sebanding dengan tingkat pertukaran atau perubahan yang terjadi pada batuan asal. Nilainya dapat dihitung dengan mengetahui isotop oksigen saat interaksi batuan dengan fluida. Pada umumnya nilai w/r di sistem hidrotermal bervariasi 0,1 hingga 4.

Sel hidrotermal aktif akan terdiri dari sistem recharge fluida, sel sirkulasi, dan sistem discharge fluida. Recharge adalah masuknya fluida ke sistem hidrotermal sedangkan discharge adalah keluarnya fluida. Tempat discharge fluida adalah struktur geologi dan dapat berupa konduit tunggal, jalur-jalur, atau jaringan rekahan-rekahan kecil (i.e. sesar, fracture network, shear zone). Mineral umumnya terdeposisi pada zona-zona discharge tersebut (Pirajno, 2009).

Skema aliran fluida di sistem hidrotermal yang dikontrol oleh struktur geologi. Bagian upstream terdiri dari sumber fluida bervolume besar yang mana kemudian mengalir melalui struktur-struktur dan berinteraksi dengan batuan-batuan impermeabel. Ketika bertemu batuan permeabel tekanan fluida akan berubah dan bisa terjadi berbagai proses yang berasosiasi dengan pengendapan mineral bijih, seperti boiling, hydrofracturing, dan lain-lain. Jika fluida tidak menemui penghalang maka fluida akan terus bersirkulasi dan unsur/ senyawa di dalamnya tersebar, tidak menghasilkan mineralisasi (Cox, 2005; dalam Pirajno, 2009).

Dengan demikian, sebuah sistem hidrotermal dapat kita analogikan menyerupai sistem minyak dan gas bumi, di mana terdapat komponen sumber, transportasi, dan trapping (pada zona discharge). Hal ini akan mempermudah geologis mengelompokkan permasalahan-permasalahan yang ditemui saat menghadapi endapan mineral. Contohnya sebagai berikut ini:

Komponen sumber :

1. Bagaimana komposisi mineral alterasi yang terbentuk? (fluida, wallrock)

2. Apakah ada intrusi lebih besar di bawahnya? (heat source)

3. Apakah mengandung logam berharga yang signifikan? (fluida, wallrock)

Komponen transportasi:

1. Apakah fluida melalui litologi yang permeabel, seperti tuff dll? (akan berpengaruh terhadap tingkat teralterasinya batuan)

2. Atau apakah fluida mengalir melalui struktur-struktur geologi? Apakah wilayah penelitian mengalami deformasi yang intens?

Komponen trapping:

1. Di mana logam berharga terjebak? Apakah di struktur-struktur jaringan fraktur atau sebagai urat-urat pada sesar?

2. Jika telah menemukan zona alterasi tertentu, ke arah mana harus mencari orebody? (Dapat dilakukan dengan membandingkan dengan model alterasi dan mempertimbangkan kondisi geologi serta struktur geologi)

[/Mir]

Peta konsep sistem hidrotermal (dari berbagai sumber).

Daftar Pustaka:

Pirajno, Franco. 2009. Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Springer: Australia.