Endapan emas primer merupakan endapan yang
terbentuk bersamaan dengan proses pembentukan batuan. Sebagian besar
endapan emas di Indonesia dihasilkan jenis endapan epithermal.
Selain emas, mineral-mineral ekonomis yang dihasilkan dari endapan
epithermal antara lain perak, tembaga, timbal, seng, antimon,
merkuri, wolfram, kadmiun, dan topaz.
Endapan ernas epithermal adalah hasil dari sistem
hydrothermal yang berskala besar dilingkungan volkanik. Dalam suatu sumber panas
magmatik, suatu sumber air tanah dalam, metal dan penurunan sulfur, dan
zona-zona rekahan yang regas di kerak bumi bagian atas adalah material-material
yang paling penting. Karena material-material ini tersedia sepanjang sejarah
kerak bumi, dengan demikian tidak ada pembatasan dalam umurnya. Pencampuran dari
material-material ini menyebabkan terbentuknya endapan-endapan emas epithermal.
Tipe endapan epithermal didominasi oleh urat-urat kuarsa
(stockwork veins) yang mengisi ruang terbuka (open space) dan tersebar
(disseminated), yang umumnya terdiri dari urat-urat breksi (Hedenquist dkk.,
1996). Endapan emas dalam batuan volkanik ini pada umumnya terdapat dalam bentuk
urat-urat tipis sebagai hasil penyusupan larutan air panas (hydrothermal) yang
mengandung mineral ke dalam rekahan, kemudian mineral terendapkan karena proses
pendinginan di rekahan tersebut. Batuan volkanik yang menjadi rumah dari endapan
itu biasanya terdiri dari breksi kemudian berinteraksi dengan lava, sehingga
menghasilkan intrusi. Intrusi ini menyebabkan terbentuknya rekahan/celah-celah
disekitar zona intrusi.
Menurut Sukandarrumidi (2007), proses terbentuknya emas
endapan epithermal dapat diuraikan sebagai berikut: emas diangkut oleh larutan
hidrothermal yang kaya akan ligand HS-
dan OH-. Ligan ini mengangkut emas hingga
ke tempat pengendapannya. Kehadiran breksi hidrothermal merupakan salah satu
cirri adanya proses pendidihan pada larutan hidrotermal. Pendidihan terjadi
karena ada pertemuan antara larutan yang bersuhu tinggi (hydrotermal) dengan
larutan yang bersuhu rendah (larutan meteoric). Selama proses pendidihan ini
tekanan menjadi semakin besar sehingga mengancurkan dinding batuan yang dilalui
larutan hydrothermal. Akibat proses pendidihan tersebut, yaitu hilangnya gas H2S,
terjadi peningkatan pH dan penurunan suhu. Ketiga proses tersebut dapat
mengantarkan emas pada batuan sehingga kadar emas primer tinggi biasanya
dijumpai di breksi hydrothermal .
Perpaduan antara proses fisika dan kimiawi tersebut
menyebabkan terjadinya mineralisasi Terdapat suatu kelompok unsur-unsur yang
umumnya berasosiasi dengan mineralisasi epitermal, meskipun tidak selalu ada
atau bersifat eksklusif dalam sistem epitermal. Asosiasi klasik unsur-unsur ini
adalah: emas (Au), perak (Ag), arsen (As), antimon (Sb), mercury (Hg), thallium
(Tl), dan belerang (S). Dalam endapan yang batuan penerimanya karbonat
(carbonat-hosted deposits), arsen dan belerang merupakan unsur utama yang
berasosiasi dengan emas dan perak (Berger, 1983), beserta dengan sejumlah kecil
tungsten/wolfram (W), molybdenum (Mo), mercury (Hg), thallium (Tl), antimon
(Sb), dan tellurium (Te); serta juga fluor (F) dan barium (Ba) yang secara
setempat terkayakan. Dalam endapan yang batuan penerimanya volkanik
(volcanic-hosted deposits) akan terdapat pengayaan unsur-unsur arsen (As),
antimon (Sb), mercury (Hg), dan thallium (Tl); serta logam-logam mulia (precious
metals) dalam daerah-daerah saluran fluida utama, sebagaimana asosiasinya dengan
zone-zone alterasi lempung. Menurut Buchanan (1981), logam-logam dasar (base
metals) karakteristiknya rendah dalam asosiasinya dengan emas-perak, meskipun
demikian dapat tinggi pada level di bawah logam-logam berharga (precious metals)
atau dalam asosiasi-nya dengan endapan-endapan yang kaya perak dimana unsur
mangan juga terjadi. Mineral gangue yang utama adalah kuarsa sehingga
menyebabkan bijih keras dan realtif tahan terhadap pelapukan. Tekstur
mineral-mineral kuarsa yang terdapat pada mineralisasi endapan epitermal umumnya
yang bertekstur vuggy, dogteeth, branching (bercabang) dan fracturing (hancuran,
banded, colloform, massive, breccia, crackle)
Mineralisasi sebagai akibat dari kegiatan proses hydrothermal
tersebut menyebabkan batuan samping mengalami ubahan (alteration), Corbett dan
Leach (1996) mengemukakan komposisi batuan samping berperan mengkontrol
mineralogi alterasi. Pada zona alterasi inilah terjadi perubahan kompisisi
mineral batuan. Perubahan komposisi mineral ini bisa terjadi karena proses kimia
maupun akibat dari pengaruh dari peroses magmatisme.
Kecenderungan terdapatnya emas terdapat pada zona epithermal
atau disebut zona alterasi hidrothermal. Zona alterasi hidrotermal merupakan
suatu zona dimana air yang berasal dari magma atau disebut air magmatik bergerak
naik kepermukaan bumi. Celah dari hasil aktivitas gunung api menyebabkan air
magmatik yang bertekanan tinggi naik ke permukaan bumi. Saat air magmatik yang
yang berwujud uap mencapai permukaan bumi terjadi kontak dengan air meteorik
yang menyebabkan larutan ion tio kompleks, ion sulfida, dan ion klorida yang
membawa emas terendapkan.
Air meteorik biasanya menempati zona-zona retakan-retakan batuan beku yang
mengalami proses alterasi akibat pemanasan oleh air magmatik. Seiring dengan
makin bertambahnya endapan dalam retakan-retakan tersebut, semakin lama
retakan-retakan tersebut tertutup oleh akumulasi endapan dari logam-logam yang
mengandung ion-ion kompleks yang mengandung emas.
Pada Zona Alterasi inilah umumnya terdapat potensi
mineralisasi emas yang dapat diidentifikasi dengan melihat lapisan pirit atau
tembaga pada suatu reservoar yang tersusun atas batuan intrusif misalnya granit
atau diorit. Terutama yang terletak pada daerah patahan dan batuan terobosan.
Sehingga keberadaan mineralisasi emas pada zona alterasi, selain dari struktur
geologinya, dapat diketahui dari pola-pola patahan dan lineament (kelurusan).
Oleh karenanya, untuk mengetahui informasi awal tentang
potensi keberadaan cebakan mineral logam yang ada di permukaan pada daerah
telitian berdasar pada jenis litologi batuan dan mengamati kontinuitas hubungan
antara singkapan satu dengan yang lainnya akan keberadaan urat kuarsa,
perhatikan juga struktur geologi (sesar), jejak proses hydrothermal. Struktur
geologi yang menjadi pertimbangan dalam penentuan lokasi mineralisasi emas
adalah lineament (kelurusan) dan patahan. Setelah tahu pola-pola lineament yang
ada maka dapat ketahui zona alterasi. Pada zona alterasi inilah terjadi
perubahan kompisisi mineral batuan. Perubahan komposisi mineral ini bisa terjadi
karena proses kimia maupun akibat dari pengaruh dari peroses magmatisme. Pada
Zona Alterasi inilah umumnya terdapat potensi mineralisasi emas. Terutama yang
terletak pada daerah patahan dan batuan terobosan.
Sumber mata air panas. merupakan salah satu ciri jejak
hydrothermal.
Batuan Nat, yaitu batuan yang tersusun berbaris,
mineral gangue yang utama adalah kuarsa sehingga menyebabkan bijih keras dan
realtif tahan terhadap pelapukan.. Batuan ini sebelumnya tertanam dalam tanah,
akibat erosi yang mengikis tanah membuat batuannya terekspose.
Batuan profile, bagian batuan vein/urat/jalur yang
nampak dipermukaan. Perhatikan singkapan urat kuarsa yang membawa mineral
logam,seperti oksida besi, pyrite, calcopyrite,galeba, dll.