Alterasi mineral

Alterasi Mineral mengacu pada berbagai proses alam yang mengubah komposisi kimia mineral atau kristalografi.^[1]

Alterasi mineral pada dasarnya diatur oleh hukum-hukum termodinamika yang terkait dengan konservasi energi, relevan dengan kondisi lingkungan, sering terbentuk sebagai katalis, yang paling umum dan berpengaruh adalah dalam bentuk air (H₂O).

Tingkatan dan skala waktu pada variasi beberapa mineral yang terubah sangat tergantung pada produk awal dan sifat fisiknya serta kerentanan terhadap perubahan (alterasi). Beberapa mineral, seperti kuarsa dan zirkon sangat tahan terhadap perubahan di dalam kondisi pelapukan normal. Namun, dengan tekanan yang kuat kuarsa dapat berubah menjadi stishovit, dan zirkon menjadi crytolite (zirkon metamik) dengan sejumlah komponen radioaktif dan waktu.

Dalam beberapa keadaan, sebuah mineral mengubah sambil mempertahankan bentuk luarnya yang dikenal sebagai pseudomorph.

Alterasi mineral sangat berbeda dengan alterasi batuan yang terjadi karena proses metamorfisme. Proses alterasi mineral juga berbeda dengan proses pelapukan. Namun, kedua proses tersebut membantu di dalam terjadinya alterasi mineral. Beberapa mineral merupakan anggota dari sebuah seri larutan padat dan merupakan sampel dari kisaran perubahan komposisi yang berkesinambungan, dan dengan demikian bukan merupakan produk 'alterasi mineral'.

Contoh umum oksidasi adalah saat mineral besi (Fe) alam seperti pirit (FeS₂) teroksidasi membentuk mineral goetit atau besi hidroksida atau mineral sulfat lainnya.

Mineral umum gipsum adalah mineral sulfat hidrasi yang mudah berubah menjadi sulfat anhidrat bernama anhidrit melalui proses pengeringan yang panjang. Reaksi kimia yang terjadi dapat dijelaskan pada reaksi berikut ini:

CaSO₄·2H₂O <=> CaSO₄

Reaksi ini adalah reaksi yang prosesnya dapat dibalik.

Kaolinisasi merupakan proses alterasi mineral alkali felspar yang berubah menjadi mineral lempung kaolinit dengan ditandai oleh munculnya larutan yang sedikit asam. Pada umumnya, mineral alkali felspar terdapat dalam jumlah tinggi di dalam batuan granitik. Hujan mudah melarutkan karbon dioksida (CO₂) dari atmosfer, sehingga menyebabkan pelapukan pada batuan granitik. Seperti yang ditunjukkan dalam reaksi berikut ini, karena kehadiran asam karbonat dan air, kalium felspar berubah menjadi kaolinit, dengan ion kalium, bikarbonat, dan silika dalam larutan sebagai produk samping.

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

Epidotisasi adalah proses alterasi ketika plagioklas felspar berubah menjadi kelompok mineral epidot.

Kloritisasi adalah proses perubahan mineral piroksen atau amfibol menjadi kelompok mineral klorit. Kloritisasi merupakan proses yang umum terjadi di dalam transisi metamorfik suatu batuan menuju ke fasies sekis hijau dan fasies amfibolit yang merupakan fasies metamorfisme derajat rendah.

Alterasi karena gelombang kejut terkait dengan kejadian astronomi berupa tumbukan meteorit di permukaan bumi. Kejadian astronomi tersebut akan membentuk suatu kawah tumbukan. Akibat tumbukan tersebut, batuan yang mengandung silika atau kristal kuarsa di sekitar kawah dapat berubah menjadi mineral stishovit dan koesit sebagai akibat dari dampak gelombang kejut tumbukan meteorit yang membentuk lingkungan dengan tekanan ekstrem dan suhu tinggi.

Sebuah contoh umum alterasi karena peluruhan radioaktif adalah ketika sebuah elemen radioaktif di dalam kelompok zirkon atau kristal alanit berubah menjadi metamik atau amorf karena kerusakan strukturnya akibat radiasi.

Serpentinisasi adalah proses alterasi mineral yang menghasilkan pembentukan kelompok mineral serpentin terutama dari kelompok olivin, dengan proses hidrasi dan perubahan tekanan sebagai faktor utama.

Dolomitisasi mengacu pada variasi kelompok batuan sedimen karbonat yang kaya mineral kalsit seperti batugamping, kemudian berubah menjadi batuan dolomit kaya magnesium. Proses-proses diagenesis merupakan penyebab utama yang melibatkan sejumlah air dengan panas cukup rendah, berfungsi sebagai katalis pertukaran ion. Reaksinya adalah sebagai berikut:

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

Piritisasi merupakan proses alterasi mineral yang melibatkan penggantian ion oleh atom-atom besi dan sulfur yang bergabung membentuk mineral pirit.

Opalisasi adalah proses perubahan dari mineral silika amorf, sering sebagai sisa-sisa silika organik mikrofosil di batuan sedimen litik, menjadi mineraloid opal.

Uralisasi adalah proses alterasi deuterium piroksen (paling sering augite) untuk membentuk amfibol (aktinolit-tremolit). Alterasi terjadi selama tahap akhir kristalisasi magma pada suhu rendah (< 500 °C) atau pada metamorfisme derajat rendah (metamorfisme sub-fasies sekis hijau) Reaksi yang terjadi adalah paramorfik, yang berarti bahwa struktur mineral telah terubah, tetapi komposisi kimia aslinya dipertahankan.^[2]