ENDAPAN PRIMER; METASOMATISME KONTAK

Endapan Primer : Metasomatisme Kontak
(Gambar diadaptasi dari geologyscience.com)

GO-SINARBULAN.COM - Materi Batuan dan Endapan Bahan Galian kali ini akan membahas Genesa Endapan Primer dengan pokok bahasan "Proses terbentuknya endapan Metasomatisme kontak (skarn). Materi ini diambil dari beberapa sumber bacaan yang dikelola sedemikian rupa sehingga lebih mudah dipahami oleh siswa(i) Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) jurusan Teknik Geologi Pertambangan.

Apa itu Endapan Metasomatisme Kontak?

Endapan metasomatisme kontak (skarn) adalah endapan yang terbentuk karena adanya interaksi antara fluida panas sisa magma dengan batuan samping yang reaktif, biasanya batugamping atau dolomit. Proses ini berlangsung di sekitar zona kontak intrusi magma dan menghasilkan mineral baru serta akumulasi logam bernilai ekonomis.

Proses ini terjadi ketika fluida magmatik panas bereaksi dengan batuan samping (biasanya batugamping atau dolomit) di sekitar intrusi. Dari reaksi tersebut terjadi penggantian dari mineral asli menjadi mineral baru yang kaya logam berharga.

Dengan kata lain, Endapan yang terbentuk melalui metasomatisme kontak terjadi ketika fluida magmatik panas dari intrusi magma bereaksi dengan batuan induk atau batuan samping yang sudah ada sebelumnya, seperti batugamping atau dolomit; fluida panas tersebut memicu perubahan mineral asli pada batuan induk melalui proses penggantian (replacement), sehingga mineral baru yang kaya logam terbentuk; proses ini berlangsung secara bertahap, mulai dari kontak langsung antara fluida magmatik dan batuan induk, reaksi kimia yang mengubah komposisi batuan, hingga akhirnya terbentuk endapan logam yang dapat mencakup besi, tembaga, timbal, seng, tungsten, atau molibdenum di zona kontak intrusi

Proses Terbentuknya:

Intrusi magma menembus batuan sekitarnya.
Fluida magmatik yang kaya logam dilepaskan dari tubuh magma.
Kontak dengan batuan reaktif (karbonat) memicu reaksi penggantian (metasomatis).
Pembentukan mineral skarn seperti garnet, piroksen, wollastonit, dan epidot.
Konsentrasi logam (Fe, Cu, Pb, Zn, W, Mo) terkumpul cukup tinggi hingga membentuk endapan yang layak tambang.

Syarat Terbentuknya:

Adanya intrusi magma sebagai sumber fluida panas yang membawa mineral berharga ke zona kontak.
Batuan samping bersifat reaktif, umumnya batugamping atau dolomit, sehingga mudah bereaksi dengan fluida panas.
Terjadi pada suhu tinggi, berkisar antara 500–1100 °C.
Tersedia rekahan atau pori batuan yang memudahkan pergerakan fluida.
Terjadi konsentrasi yang cukup sehingga dapat menghasilkan endapan mineral yang berharga dan ekonomis.

Tahapan Terbentuknya Endapan Metasomatisme Kontak

Intrusi Magma
Magma panas dan kaya mineral berharga naik ke permukaan dan menembus batuan yang sudah ada sebelumnya (batuan induk atau batuan samping) yang reaktif, biasanya batugamping atau dolomit.
Kontak dengan Batuan Samping yang Reaktif
Saat magma atau fluida magmatik panas bersentuhan dengan batuan samping yang reaktif, terjadi kontak panas yang memicu reaksi kimia.
Terjadi Reaksi Kimia / Replacement
Ketika terjadi reaksi, mineral asli pada batuan samping digantikan oleh mineral baru yang kaya logam berharga melalui proses metasomatisme (replacement).
Terjadi Perubahan Komposisi Mineral
Fluida panas terus mengalir melalui zona kontak, secara bertahap memodifikasi komposisi mineral batuan, memperkaya zona kontak dengan unsur logam.
Terjadi Pengendapan mineral berharga (Mineral Bijih)
Mineral bijih mulai mengendap di zona kontak intrusi, membentuk endapan logam berharga yang dapat berupa besi, tembaga, timbal, seng, tungsten, atau molibdenum.

Diagram Alir :

Diagram Alir Pembentukan Endapan Metasomatisme Kontak

Contoh Endapan Skarn:

Endapan skarn telah banyak ditemukan di berbagai belahan dunia, termasuk di Indonesia. Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas, beberapa contoh endapan skarn dirangkum dalam tabel di bawah ini:

Lokasi	Jenis Skarn / Mineral Bijih	Keterangan
Dunia
Sangdong, Korea	Tembaga (Cu) skarn	–
King Island, Australia	Tungsten (W) skarn	–
Kiruna, Swedia	Besi (Fe) skarn	–
Indonesia
Ruwai, Lamandau, Kalimantan Tengah	Pb-Zn-Cu-Ag (timbal, seng, tembaga, perak)	Mengandung galena, sphalerit, chalcopyrite.
Batu Hijau, Sumbawa, NTB	Cu-Au (tembaga, emas)	Skarn porfiri, kontak batuan vulkanik kaya Ca dengan intrusi porfiri tonalit.
Bukit Gadang Lange, Pasaman, Sumatera Barat	Besi (Fe)	Mineralisasi besi tipe skarn, kontak intrusi granodiorit dengan batugamping marmeran.
Batubesi, Belitung Timur, Kep. Bangka Belitung	Timah (Sn)	Skarn timah di sekitar intrusi granit, timah primer dengan alterasi greisen.
Kujang, Sukabumi, Jawa Barat	Pb-Zn (timbal, seng)	Skarn Pb-Zn, mineralisasi khas di zona kontak intrusi dan batugamping.

Perbandingan Dengan Endapan Primer Lainnya:

Endapan Konsentrasi Magmatis; Endapan bijih yang terbentuk langsung dari magma melalui proses kristalisasi dan segregasi mineral. Perbedaan daya larut tiap unsur dalam magma menyebabkan sebagian mineral terakumulasi, dengan rincian sbb:
Endapan Metasomatisme Kontak (Skarn); Terjadi ketika fluida magmatik panas bereaksi dengan batuan samping (batugamping atau dolomit) di sekitar intrusi. Reaksi ini mengganti mineral asli dengan mineral baru (skarn) yang kaya logam berharga
Endapan Hidrotermal; Larutan hidrotermal berasal dari sisa magma atau air meteorit yang dipanaskan. Fluida panas bergerak melalui rekahan atau celah batuan, kemudian mengendapkan mineral logam dalam bentuk urat (vein), stockwork, atau breksi.
Endapan Vulkanis; Endapan ini terbentuk dari gas dan fluida vulkanik di sekitar kawah, fumarola, atau sumber mata air panas.
Endapan Pegmatit; Pegmatit terbentuk pada tahap akhir kristalisasi magma, ketika sisa larutan magma sangat kaya akan air, volatil, dan unsur jarang. Kondisi ini memungkinkan terbentuknya kristal berukuran besar.

Perbedaan asal, lokasi, dan contoh mineral dari masing-masing proses pembentukan endapan dapat dilihat pada tabel di bawah ini

Jenis Endapan	Asal / Proses	Lokasi	Contoh Mineral
Endapan Konsentrasi Magmatis	Kristalisasi dan diferensiasi magma → mineral bijih langsung terakumulasi.	Dalam tubuh intrusi (plutonit, ultrabasa).	Kromit, magnetit, ilmenit, sulfida nikel-tembaga.
Endapan Metasomatisme Kontak (Skarn)	Fluida magmatik panas bereaksi dengan batuan samping (umumnya batugamping atau dolomit) → penggantian (replacement).	Zona kontak intrusi dengan batuan samping.	Besi (Fe), tembaga (Cu), timbal (Pb), seng (Zn), tungsten (W), molibdenum (Mo).
Endapan Hidrotermal	Fluida panas (sisa magma + air meteoritik) mengisi retakan/urat → mengendapkan logam.	Retakan, urat (vein), stockwork, breksi hidrotermal.	Emas (Au), perak (Ag), timah (Sn), tungsten (W), molibdenum (Mo).
Endapan Vulkanis	Aktivitas gunung api → gas, uap, fluida vulkanik mengendapkan mineral.	Kawah, fumarola, endapan sublimasi, danau kawah.	Belerang (S), cinnabar (HgS).
Endapan Pegmatit	Kristalisasi akhir magma sisa yang kaya volatiles dan unsur jarang.	Retakan dan kantong di sekitar intrusi granitik.	Beryl (Be), spodumen (Li), kasiterit (Sn).

Pengertian Skarn dan Inang:

Skarn adalah batuan hasil metasomatisme kontak, terbentuk ketika fluida panas dari intrusi magma bereaksi dengan batuan samping (biasanya batugamping atau dolomit). Skarn biasanya mengandung mineral garnet, piroksen, wollastonit, epidot, dan sering menjadi inang bagi endapan logam berharga seperti Fe, Cu, Zn, W, Mo, bahkan emas.

Contoh endapan: skarn besi (Fe), skarn tembaga (Cu), skarn timbal-seng (Pb-Zn), skarn tungsten (W), dan kadang emas.

Inang (host rock) dalam geologi–pertambangan adalah Batuan atau material tempat terakumulasinya mineral bijih. Jadi, batuan inang berfungsi sebagai wadah atau media di mana mineral bijih diendapkan. Misalnya, pada endapan skarn batuan inangnya berupa batugamping/dolomit, sedangkan pada endapan hidrotermal urat bisa berupa batuan beku vulkanik yang retak-retak. Contohnya:

Pada endapan skarn, batuan inangnya biasanya batugamping atau dolomit yang bereaksi dengan fluida panas.
Pada endapan hidrotermal urat (vein), batuan inangnya bisa granodiorit, andesit, atau batuan vulkanik yang retak-retak dan terisi mineral.

Pada endapan laterit nikel, inangnya adalah ultramafik (peridotit/serpentinit) yang lapuk.

Kesimpulan:

Metasomatisme kontak adalah salah satu proses penting pada pembentukan endapan primer. Hanya bila logam terakumulasi cukup tinggi dalam batuan reaktif, maka terbentuklah endapan yang bernilai ekonomi dan layak untuk ditambang.

Demikian informasi mengenai Genesa Endapan Primer dengan pokok bahasan Proses Terbentuknya Endapan Metasomatisme Kontak. Tetap ikuti seri berikutnya untuk mengetahui lebih banyak tentang Batuan dan Endapan Bahan Galian.

Semoga Bermanfaat 🙏

Sumber bacaan: