Pernahkah terlintas dipikiran bagaimana batuan di dalam bumi bisa mengalami perubahan secara warna, tekstur, dan komposisi mineralnya? Fenomena tersebut bukanlah sekadar perubahan biasa yang terjadi di alam semesta. Melainkan menjadi bagian dari proses geologi yang dikenal sebagai alterasi mineral.

Secara umum, alterasi merupakan proses perubahan pada komposisi mineralogi batuan dalam kondisi yang padat. Tentunya, diakibatkan oleh adanya pengaruh tekanan yang tinggi, suhu, dan sedang tidak dalam kondisi isokimia. Sehingga, bisa menghasilkan mineral seperti oksida, sulfida logam, kuarsa, dan lempung. 

Biasanya, proses alterasi ini tergolong kategori tahapan sekunder. Tahap yang satu ini sangat berbeda dengan tahapan primer yaitu metamorfisme batuan. Nah, lantas apa itu alterasi mineral? Yuk, simak penjelasan lengkapnya di sini!

Apa Itu Alterasi Mineral?

Secara umum, alterasi mineral ini merujuk pada berbagai proses alam yang melibatkan perubahan komposisi kimia mineral atau dikenal dengan kristalografi. Proses alterasi mineral ini dipengaruhi oleh hukum-hukum termodinamika yang berkaitan erat dengan konservasi energi, pembentukan katalis, dan relevan dengan kondisi lingkungan. 

Alterasi mineral terjadi ketika batuan mengalami perubahan komposisi mineral akibat interaksi dengan fluida atau larutan yang memiliki kondisi kimia dan fisika tertentu. Fluida tersebut umumnya mengandung unsur-unsur terlarut yang dapat bereaksi dengan mineral penyusun batuan.

Salah satu penyebab utama alterasi mineral adalah aktivitas hidrotermal. Aktivitas ini berkaitan dengan pergerakan fluida panas dari dalam bumi yang membawa berbagai unsur kimia. Ketika fluida tersebut melewati rekahan atau pori-pori batuan, terjadilah reaksi kimia yang dapat mengubah mineral asli menjadi mineral baru.

Contoh Alterasi Mineral

Alterasi mineral memiliki beberapa jenis yang dibedakan berdasarkan karakteristik mineral hasil perubahan batuan serta kondisi pembentukannya. Berikut ini beberapa contohnya.

1. Oksidasi

Salah satu contoh alterasi mineral yaitu oksidasi yang ditemukan pada mineral besi (Fe) yang ada di alam seperti FeS₂ (pirit). Saat teroksidasi akan berubah menjadi mineral goethite, besi hidroksida, atau mineral sulfat lainnya. 

2. Dolomitisasi

Dolomitisasi ini merujuk pada kelompok batuan sedimen karbonat yang kaya akan mineral kalsit seperti pada batu gamping. Lalu, bisa berubah menjadi batuan dolomit yang kaya magnesium. Proses diagenesis ini melibatkan sejumlah air dengan suhu yang cukup rendah karena berfungsi sebagai katalis dalam pertukaran ion.

Adapun reaksi kimianya adalah sebagai berikut:

2CaCO_{3(batu kapur)} + Mg²⁺ -> CaMg(CO₃)_2(dolomit) + Ca²⁺

3. Kaolinisasi

Proses alterasi mineral berupa kaolinisasi ini berlangsung pada mineral alkali feldspar yang kemudian akan berubah menjadi mineral lempung kaolinit. Ciri khasnya ditandai dengan kemunculan larutan yang sedikit asam. Adanya asam karbonat dan air, kalium feldspar akan berubah menjadi kaolinit dengan bikarbonat, ion kalium, dan silika. 

Untuk reaksi kimianya sendiri yaitu sebagai berikut ini. 

2 KAlSi₃O₈ + 2 H₂CO₃ + 9 H₂O → Al₂Si₂O₅(OH)₄ + 4 H₄SiO₄ + 2 K⁺ + 2 HCO₃⁻

4. Kloritisasi 

Alterasi mineral kloritisasi merupakan proses perubahan mineral amfibol atau piroksen menjadi mineral klorit. Hal ini merupakan proses umum pada transisi metamorfik suatu batuan ke fasies sekis hijau dan fasies amfibolit sebagai fasies metamorfisme derajat rendah. 

5. Serpentinisasi 

Contoh lainnya yaitu pada proses alterasi mineral serpentinisasi. Tahap ini akan menghasilkan pembentukan kelompok mineral serpentin dari kelompok olivin. Tentunya, disertai dengan proses hidrasi serta perubahan tekanan sebagai faktor utamanya. 

Mineral yang Terbentuk dari Proses Alterasi Mineral

Dari proses alterasi mineral yang berlangsung tersebut, ada beberapa produk mineral yang berhasil terbentuk antara lain sebagai berikut ini. 

1. Adularia (KalSi₃O₈)

Mineral adularia ini dicirikan dengan warna putih dengan sedikit rona merah muda. Selain itu, memiliki sistem kristal monoklin, kilap seperti kaca, belahan 2 arah, dan berbentuk prismatik. Mineral ini terbentuk akibat adanya proses hidrotermal dengan suhu 700 derajat Celcius. 

2. Garnet (X₃Y₂(SiO₄)₃)

Garnet hadir dengan warna hijau gelap atau merah gelap dengan bentuk belahan yang tidak sempurna dan memiliki sistem kristal rhombic dodecahedron. Selain itu, terdapat pecahan konkoidal dan penampakan yang berbentuk tabular. Terbentuk dengan suhu 1.600-1.800 derajat Celcius dari proses metamorfisme di lingkungan magmatisme. 

3. Albite (NaAlSi₃O₈)

Mineral lainnya yang terbentuk akibat alterasi mineral yaitu albite. Karakteristiknya yaitu berwarna putih, pecahannya tidak rata-konkoidal, belahan 3 arah, sistem kristal triklin, dan memiliki kilap kaca. Albite terbentuk pada suhu 750-800 derajat Celcius dan proses magmatisme, albitisasi, metamorfik, dan hidrotermal. 

4. Dolomite (CaMg(CO₃)₂

Dolomite memiliki warna putih dengan sentuhan warna merah jambu. Sistem kristal pada mineral ini heksagonal dengan kilap seperti kaca, belahan terlihat sempurna, dan pecahan sub konkoidal. Mineral ini bisa terbentuk di lingkungan laut melalui proses dolomitisasi batu gamping, proses hidrotermal dengan suhu rendah, dan proses metamorfik. 

5. Zeolite (Na₂Al₂Si₃O₁₀ – 2H₂O)

Mineral zeolite dengan sistem kristal monoklin ini memiliki warna abu-abu keputihan, pecahan tidak rata, dan belahan sempurna dengan arah. Selain itu, terdapat pecahan tidak rata, kilap kaca, dan cerat putih berbentuk elongated-prismatik. Zeolite bisa terbentuk dari proses hidrotermal atau metamorfisme burial pada suhu 600-700 derajat Celcius.

Kesimpulan

Alterasi mineral merupakan proses perubahan komposisi, tekstur, dan karakteristik mineral dalam batuan akibat interaksi dengan fluida maupun kondisi geologi tertentu. Proses ini bisa terjadi melalui aktivitas hidrotermal yang melibatkan reaksi kimia antara fluida dan batuan.

Beberapa contohnya meliputi oksidasi, dolomitisasi, kaolinisasi, kloritisasi, dan serpentinisasi. Sedangkan, untuk mineral yang terbentuk dari hasil alterasi mineral yaitu adularia, garnet, albit, dolomite, dan zeolit. Tidak heran jika setiap jenis batuan memiliki karakteristik mineral serta kondisi pembentukan yang berbeda.

Ingin mempelajari lebih banyak pengetahuan seputar geologi dan dunia teknik? Yuk, kunjungi  Anak Teknik  untuk menambah wawasan dan mendukung perkembangan karir di bidang teknik