Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Metode Geothermometer

Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Anda di halaman 1dari 5

Geothermometer

Oleh:
FIKRU AZKA
111.130.075
KELAS A

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI


FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN
YOGYAKARTA
2016

GEOTHERMOMETER
Fluida geothermal memiliki kandungan kimia yang beragam, yang merefleksikan
karakter geologinya. Banyak kandungan kimia yang berbeda-beda ini bergantung kepada sumber
dari recharge waters dan gas-gas yang berasal dari sumber magmatik atau metamorfik. Unsurunsur penyusun tersebut dapat berupa gas-gas terlarut atau isotop. Sebagian besar
geothermometer didasarkan pada reaksi-reaksi kesetimbangan kimia tertentu. Geothermometer
dapat diaplikasikan pada hasil dari mata air alami dan fluida sumur. Keduanya menyediakan
gambaran yang penting dari sifat sistem dan pilihan dan interpretasi dari data geothermometer
adalah seni dari geokimiawan eksplorasi.
Geothermometer memanfaatkan mineral yang spesifik (reaksi terlarut) yang lambat
dalam mencapai kesetimbangan pada suhu yang lebih dingin, khususnya dibawah kondisikondisi

dimana

fluida

terpisah

sepenuhnya

dari

mineral-mineral

yang

mengontrol

kesetimbangan. Metode geothermometer diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok, yaitu:


1) Geothermometer air atau larutan
2) Geothermometer uap atau gas
3) Geothermometer isotop
1. Geothermometer Air
Metode geothermometer air yang paling penting adalah metode silika (kuarsa dan
kalsedon), rasio Na/K, dan rasio Na-K-Ca. Metode lainnya didasarkan pada rasio kation
dan jenis air yang tidak bermuatan selama kesetimbangan terpenuhi (Arnosson dan
Svavarsson, 1985).
1.1 Geothermometer Silika
Geothermometer silika didasarkan pada variasi-variasi dalam tingkat kelarutan
jenis-jenis silika yang berbeda dalam air yang didasarkan pada hasil eksperimen,
sebagai fungsi dari suhu dan tekanan. Reaksi dasar dari penguraian silika adalah:
SiO2(qtz) + 2H2O = H4SiO4
Pada sebagian besar sistem geothermal, fluida yang dalam pada suhu >180C
mencapai kesetimbangan dengan kuarsa; fluida tersebut stabil hingga mencapai suhu
870C dan memiliki tingkat pelarutan terendah dibandingkan dengan polimorfpolimorf silika yang lainnya. Kuarsa umumnya hadir sebagai mineral pembentuk

batuan primer atau sekunder (hidrotermal). Polimorf-polimorf silika dengan struktur


kristal yang kurang teratur (misalnya kalsedon, opal, kristobalit) memiliki tingkat
pelarutan yang lebih tinggi daripada kuarsa dan terbentuk pada suhu <180C.
1.2 Geothermometer Na-K
Reaksi dari rasio Na/K, berkurang dengan peningkatan suhu fluida, didasarkan
pada reaksi pertukaran kation yang bergantung kepada suhu antara albit dengan Kfeldspar (adularia).
NaAlSi3O8 + K+ = KAlSi3O8 + Na+
Albit
K feldspar
Air dari reservoir dengan suhu tinggi (180C) yang bersumber dari air klorida
cocok untuk metode geothermometer ini. Metode geothermometer Na/K juga
mungkin dapat diaplikasikan pada beberapa kasus reservoir-reservoir dengan suhu
lebih rendah dimana fluida tersimpan dalam waktu yang lama.
1.3 Geothermometer Na-K-Ca
Geothermometer Na-K-Ca dikembangkan oleh Fournier dan Truesdell (1973),
untuk digunakan pada air dengan konsentrasi kalsium yang tinggi. Metode ini
merupakan metode geothermometer yang empiris dan kesetimbangan yang memiliki
kendala teoritis antara Na-K feldspar ditambahkan dengan konversi mineral-mineral
kalsium alumino silikat (misalnya plagioklas) terhadap kalsit. Keuntungan yang
utama dari metode ini dibandingkan dengan metode geothermometer kuarsa, dan
terutama metode geothermometer Na/K, adalah bahwa metode ini tidak memberikan
hasil yang begitu membingungkan untuk air dengan suhu rendah yang tidak mencapai
kesetimbangan. Asumsi-asumsi yang dimasukkan ke dalam pengembangan rumus
empiris metode ini adalah:
1) Hadirnya kelebihan silika
2) Aluminium tersimpan dalam fase padat
2. Geothermometer Gas
Manifestasi permukaan pada sebagian besar lapangan geothermal utamanya
terdiri dari fumarole, sumber mata air dan tanah panas (Arnosson, 2000). Pada tempattempat dimana muka air tanah dangkal terletak jauh di bawah permukaan tidak
menghasilkan sumber mata air, contohnya di Kenya Rift. Ketika hal ini terjadi, metode
geothermometer air tidak dapat digunakan untuk memprediksi suhu bawah permukaan.

Hal ini memotivasi ilmuwan-ilmuwan sebelumnya, seperti DAmore dan Panichi (1980),
untuk mengembangkan metode-metode geothermometer gas. Ada 3 tipe geothermometer
gas yang didasarkan pada:
1) Kesetimbangan Gas-Gas
2) Kesetimbangan Gas-Mineral
3) Kesetimbangan Mineral-Gas yang melibatkan gas-gas residual seperti
CH4, H2, H2S
Kesetimbangan Gas-Gas dan/atau Mineral-Gas yang bergantung kepada suhu
dipercaya mengontrol konsentrasi gas-gas seperti CO2, H2S, H2, N2, NH3, dan CH4 pada
fluida-fluida reservoir geothermal. Arnosson dan Gunnlaugsson (1985) mengusulkan
fungsi-fungsi suhu untuk enam geothermometer yang dapat diaplikasikan utnuk suhu
bersifat fumarol. Tiga diantaranya berdasarkan konsentrasi CO 2, H2S, dan H2 secara
terpisah. Dua diantaranya berdasarkan rasio gas (CO2/H2) dan (H2/H2S).
3. Geothermometer Isotop
Reaksi-reaksi pertukaran isotop, yang mencapai kesetimbangan pada sistem
alami, bergantung kepada suhu. Isotop dari unsur-unsur dipecah (terfraksinasi) dalam
proses-proses kimiawi yang berlangsung pada sistem air-batuan alami (Ellis dan Mahon,
1977). Fraksinasi terjadi paling besar untuk unsur-unsur yang lebih ringan yang
ditemukan pada sistem geothermal, seperti helium, hidrogen, karbon, oksigen, dan sulfur.
Reaksi-reaksi pertukaran isotop dapat terjadi pada gas-gas dan fase uap, mineral dan fase
gas, air dan larutan, atau larutan dan larutan. Walaupun banyak terjadi proses-proses
pertukaran isotop, beberapa diantaranya sudah digunakan karena mudahnya dalam
pengumpulan dan persiapan conto, kemudahan pengukuran isotop, tingkat pencapaian
kesetimbangan isotop yang sesuai, dan pengetahuan tentang konstanta kesetimbangan.

Daftar Pustaka
Karingithi, Cyrus W.. 2009. Chemical Geothermometers for Geothermal Exploration.
Dipresentasikan di Short Course IV on Exploration for Geothermal Resources, diadakan
oleh UNU-GTP, KenGen and GDC, di Lake Naivasha, Kenya.

Anda mungkin juga menyukai