PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN SEKUNDEREndapan sekunder adalah
endapan-endapan bijih yang tidak berasosiasi langsung dengan
aktivitas magma, tetapi merupakan hasil dari proses
pelapukan-transfortasi-sedimentasi, yang merupakan proses kimia,
fisika atau gabungan dari kedua proses tersebutSetelah suatu
deposit mineral tersingkap kepermukaan, maka proses konsentrasi
sekunder dipermukaan mulai bekerja. Pelapukan melepaskan mineral
berharga dari batuan asal (scarce rock) membentuk endapan residual
atau memicu terjadinya redistribusi elemen-elemen berharga dalam
proses pengayaan supergen. Sebagian lagi tertransportasi secara
mekanik membentuk endapan placer atau sebagian larutan yang terbawa
hingga kesuatu cekungan dan terbentuk sebagai endapan sedimen
konvensional. Proses terakhir bukan hanya menghasilkan batuan
sedimen, tapi juga endapan logam dan berbagai material industri
yang bersifat ekonomik. Unsurunsur yang mudah larut dalam air
terakumulasi pada suatu lingkungan yang tertutup dimana
unsure-unsur tersebut terkonsentrasi sebagai endapan evaporasi.
Proses organik juga memegang peranan yang cukup penting, baik
sebagai katalisator maupun sebagai sumber bahan organik misalnya
dalam pembentukan endapan hidrokarbon. Proses non-magmatik lain
yang berperan dalam pembentukan deposit bahan galian adalah proses
metamorfisme yang tidak hanya merubah bentuk dan tekstur deposit
mineral yang sudah ada sebelumnya, tapi juga membuat deposit
mineral yang baru. Di bawah pengaruh tekanan dan temperatur yang
tinggi, ditambah air pada sejumlah kasus, mineral metamorfik yang
stabil pada lingkungan yang baru terbentuk. Perubahan bukan hanya
berupa rekristalisasi, tapi juga berupa rekombinasi material yang
menghasilkan mineral baru. Proses pelapukan yang terjadi:
Disintegrasi
Oksidasi
Hidrasi
Reaksi antara larutan dengan larutan
Reaksi antara larutan dengan gas
Reaksi antara larutan dengan zat padat
Penguapan
Atau gabungan dari beberapa hal diatas. Umumnya proses pelapukan
merupakan gabungan dari kedua proses tersebut (kimia + mekanis)
Pelapukan mekanis banyak terjadi di daerah yang kering (padang
pasir) atau arid region dimana perbedaan panas dan dingin sangat
besar, juga didaerah kutub. Sedangkan pelapukan kimia dapat
berjalan dengan baik didaerah yang lembab atau daerah tropis.
Agen-agen yang mempercepat dekomosisi adalah : air, oksigen, CO2,
panas, asam-asam, alkali-alkali, vegetasi, bakteri. Hasil daripada
pelapukan batuan dapat berupa sisa-sisa pelapukan yang berupa
mineral-mineral yang stabil (sukar larut) dan mudah larut, yang
sukar larut bisa menjadi endapan konsentrasi residu atau
endapan-endapan placer, sedangkan yang mudah larut akan mengendap
lagi ditempat yang lebih jauh (membentuk mineral-mineral baru)
Endapan sekunder terdiri dari :
1. Endapan konsentrasi residu2. Endapan konsentrasi mekanis A.
Endapan konsentrasi residuEndapan konsentrasi residu merupakan
hasil dari pengumpulan mineral-mineral berharga setelah
mineral-mineral tidak berharga tersingkirkan oleh proses pelapukan.
Contoh endapan konsentrasi residu adalah bijih besi yang terkandung
dalam gamping murni dalam bentuk besi karbonat, oleh proses
pelarutan (pelapukan kimia) gampingnya akan larut dan besinya
tertinggal.Endapan yang berbentuk dari konsentrasi residual adalah
endapan yang terakumulasi atau terkonsetrasi di dekat atau di atas
batuan sumbernya melalui proses pelapukan. Endapan residual hanya
dapat terbentuk pada permukaan yang relatif datar, bila permukaan
berubah menjadi miring, maka endapan tersebut akan mengalami
transportasi dan membentuk endapan placer eluvial.Pelapukan sebagai
proses yang memegang peranan penting dalam konsentrasi residual
merupakan suatu kejadian komplek dan meliputi berbagai proses yang
bisa bekerja sendiri-sendiri atau bersama-sama dengan proses yang
lain. Misalnya pelapukan batuan bisa terjadi dalam bentuk
desintegrasi mekanik atau dekomposisi kimiawi atau kedua-duanya.
Mineral yang tidak stabil pada saat pelapukan berlangsung akan
larut dan terbawa ketempat lain, sedangkan mineral stabil menjadi
residu dan kemudian terakumulasi membentuk konsentrasi
residual.Pelapukan (weathering) dipengaruhi oleh faktor-faktor
eksternal seperti air, angin, perubahan temperatur, tumbuhan dan
bakteri. Pelapukan adalah tahapan awal dari proses denudasi, dimana
hasil lapukan biasanya tidak langsung mengalami transportasi.
Pelapukan dapat dibagi menjadi :a. Pelapukan mekanik yang
menyebabkan terjadinya desintegrasi/penghancuran batuan terutama
disebabkan oleh ekspansi air dalam pori atau kekar batuan akibat
perubahan temperatur. Ekspansi air ini dikenal dengan istilah Frost
Action. Pelapukan mekanik tidak menghasilkan mineral baru, tapi
aksinya yang mereduksi ukuran dan memperluas permukaan partikel
menyebabkan pelapukan kimiawi dapat bekerja lebih efektif.
Desintegrasi mekanik umumnya terbentuk pada daerah kering.
b. Pelapukan kimiawi yang menyebabkan terjadinya perubahan
komposisi oleh aksi unsur-unsur yang terbawa dalam air hujan.
Pelapukan kimiawi ini sangat aktif terutama pada daerah beriklim
tropis atau lembab dimana air hujan lebih banyak mengandung
CO2.Syarat utama pembentukan deposit mineral dari konsentrasi
residual adalah :
1. kehadiran batuan atau lode yang mengandung mineral berharga
yang resisten, sedang unsur-unsur yang tidak berharga mudah larut
pada saat pelapukan erlangsung.2. kondisi iklim yang memungkinkan
berlangsungnya pelapukan kimiawi; dalam hal ini iklim tropik dan
subtropik adalah kondisi yang sangat tepat untuk pembentukan
endapan residual.3. kemiringan lereng relatif landai
4. stabilitas lahan yang cukup lama sehingga residu yang
terkumpul tidak terganggu oleh erosi.
Deposit berharga yang dapat terbentuk dari suatu proses
konsentrasi residual diantaranya adalah :1. Endapan bauksit
residual; merupakan endapan laterit didominasi oleh alumunium
hidroksida (bauksit) yang merupakan bijih alumunium utama.2.
Endapan nikel residual; endapan nikel (garnierit) residual
terbentuk oleh pelapukan intensif di daerah tropis pada batuan
basa-ultrabasa.3. Endapan besi residual; batuan asal endapan ini
adalah batugamping yang mengandung endapan mineral besi dan bebas
alumunium dan silika, atau batuan beku basa dengan kandungan Fe
jauh lebih besar daripada Al. Kebanyakan laterit pembawa besi
memiliki kandungan yang rendah dan tidak menguntungkan secara
ekonomi.4. Endapan mangan residual; kelarutan Mn lebih besar
dibanding Fe atau Al, terutama pada daerah aktifitas organik. Mn
cenderung bergerak kebagian bawah dan terakumulasi di dasar zona
pelapukan pada batuan basa dan ultrabasa (pH tinggi).
5. Lempung (kaolin) residual; Hydrous aluminomsilicate, kaolin,
terbentuk dari pelapukan aluminumsilicate, terutama feldsparB.
Konsentrasi Mekanis
Konsentrasi mekanik adalah pemisahan mineral berat dari mineral
ringan karena pengaruh gaya gravitasi secara alami (natural gravity
separation) pada saat terbawa oleh air atau media transportasi
lainnya. Pemisahan tersebut menghasilkan suatu konsentrasi mineral
berat yang disebut endapan placer. Pembentukan endapan placer
meliputi dua proses, yaitu :
1. proses pembebasan mineral stabil dari matriksnya selama
pelapukan berlangsung
2. proses konsentrasi mineral stabil tersebut.
Mineral-mineral yang memiliki sifat-sifat tersebut di atas dan
banyak ditemukan dalam endapan placer adalah emas, platinum,
tinstone, magnetite, chromite, ilmenit, rutile, native copper,
gemstone, zircon, monazite, phosphate, dan kadang quicksilver.
Pyrite dan uraninite dijumpai pula pada beberapa endapan
Prokambrium.
Transportasi mineral dari tempatnya semula terutama dipengaruhi
oleh gravitasi dan media transportasi yang bekerja berupa air
(sungai dan laut), angin atau es. Transportasi material hasil
lapukan biasanya dalam bentuk :
a. Suspention, dan
b. Bottom Traction, rolling and soltation
Jarak dan proses transportasi sangat mempengaruhi tekstur
endapan mineral yang terbentuk. Transportasi akan terus berlangsung
selama energi media transport lebih besar dari gaya gravitasi yang
bekerja. Jika gaya gravitasi lebih besar dari energi media,
pengendapan mulai berlangsung dengan mengikuti berbagai kriteria,
misalnya :
1. Mineral yang lebih berat akan terendap lebih dulu dibanding
mineral yang lebih ringan pada ukuran yang sama.
2. Mineral yang lebih kecil akan terendap lebih dulu dibanding
mineral yang lebih besar jika berat kedua mineral sama.
3. Mineral berbentuk bulat terendapkan lebih cepat dibanding
mineral pipih.C. Oksidasi dan pengayaan supergene
Jika suatu endapan bijih (vein, stock work dll) terexpose
dipermukaan oleh erosi, maka mereka akan mengalami proses
pelapukan, air permukaan akan mengoksidasi mineral-mineral dan
menghasilkan larutan, akan melarutkan pula mineral-mineral lainnya.
Daerah dimana oksidasi ini berlangsung disebut zone oksidasi,
tetapi akibat dari proses oksidasi ini dapat pula didaerah-daerah
yang terdapat dibawahnya. Larutan hasil oksidasi yang turun
kebagian bawah ini akan membentuk suatu zone yang disebut zone
pengkayaan (enriched zone), yang mempunyai kadar logam tinggi
(lebih tinggi dari sebelumnya) dan sebagian yang paling jauh
terdapat zone primer/ supergene. Faktor-faktor yang membatasi
oksidasi:
1. Muka air tanah
Diatas muka air tanah proses oksidasi akan berjalan dengan
lancar karena banyak terdapat oksigen, sedangkan di bawah muka air
tanah tidak terdapat/ sedikit oksigen yang bebas sehingga tidak /
sukar terjadi reaksi karena muka air tanah umumnya sejajar dengan
muka tanah maka dasar dari zone oksidasi juga sejajar dengan muka
air tanah, terutama didaerah datar.2. Morfologi Daerah pegunungan,
sirkulasi air tanah lebih cepat sehingga didaerah ini didapat suatu
dasar zone oksidasi yang tidak rata (bergerigi). Hal ini terjadi
karena cepatnya sirkulasi air maka ada oksigen-oksigen bebas yang
terbawa oleh air kebagian yang lebih dalam sehingga bisa terjadi
oksidasi3. Perubahan muka air tanah
Posisi daripada muka air tanah adalah tidak tetap, sehingga
mempengaruhi proses oksidasi. Penurunan muka air tanah ini bisa
terjadi karena erosi maupun berubahnya iklim dari daerah yang
lembab menjadi kering.
4. Waktu
Waktu juga sangat berpengaruh terhadap pembentukan
endapan-endapan dengan cara ini. Umumnya endapan-endapan terbentuk
pada jaman tersier sedangkan pada post glacial hampir tidak
ada.
5. Batuan
Batuan-batuan yang bersifat poreus/ permeable lebih mudah
mengalami oksidasi daripada batuan yang kompak/ masif. Juga pada
batuan-batuan yang brittle mudah karena banyak mempunyai
crack-crack didalamnya.6. Struktur
Struktur juga banyak berpengaruh terhadap erosi, misalnya :
Pada daerah patahan akan terkumpul air sehingga proses oksidasi
dapat berlangsung dengan kedalaman yang sangat dalam.
Pada patahan yang impermeable maka oksidasi yang efektif terjadi
pada bagian hanging wall.
