Mineral of Surface and Subsurface Water System

Arief Rahmadi / 2006 / 11144

Irchan Bani Hasym / 2009 / 12894

Clara Janie Frica Ginting / 2010 / 13261

Fransiska Atika Indriyani / 2010 / 13367

Setyarini Wijayanti / 2010 / 13283

Monalisa / 2010 / 13002

Bregas Margono / 2010 / 13134

Dyah Ratna / 2010 / 13323

Hasta Nurhusada / 2010 / 13480

Indah Islamiyati / 2010 / 13112

Dimas Septian / 2010 / 13406

KELOMPOK 4

Minerals of the

Surface And

Subsurface

Water Sistem

SISTEM PERAIRAN DI

DAERAH PERMUKAAN

DAN

BAWAH PERMUKAAN

Mineral yang terbentuk pada

PENGANTAR

Meskipun beberapa contoh reaksi pembentukan mineral disajikan di sini

terutama untuk air tanah yang berasal dari meteorik baik freatik atau

vadose dan bentuk air lainnya pada cekungan sedimen, ada sedikit

perjanjian dimana reaksi yang membutuhkan lingkungan bebas oksigen

dimasukkan ke zona air tanah vadose. Upaya untuk membuat perbedaan

yang jelas antara reaksi umum pembentukan mineral atau diagenesis

dengan tipe reaksi menurut lingkungan pelapukan sangat sedikit.

Pembentukan mineral pa lingkungan geologi ini secara umum adalah proses

inorganik, kecuali untuk proses biogenik yang umum seperti hubungan

antara batu kapur dengan intvertebrata dan alga.

COMING UP Minerals Of Freshwater lacustrine

environment

Minerals Of Saline and alkaline lacustrine environment

Minerals Of The Open Marine Environment

Minerals Of The Restricted Marine Environment

Minerals Of The Subsurface Water environment

Minerals restricted to the vadose ( unsaturated ) Subsurface Environment

MINERALS OF FRESHWATER LACUSTRINE ENVIRONMENT

PEMBENTUKAN MINERAL PADA LINGKUNGAN AIR

TAWAR

Lingkungan air tawar relatif rendah akan konsentrasi karbonat

dan klorida

kalau pakan cukup (nitrogen dan fosfor), kehidupan fauna yang

mengandung karbonat, seperti ostrakoda dan siput / hewan

bercangkang dapat terbentuk

Kandungan silika yang di dapat dari abu volkanik bersilika

menyebabkan tersingkirnya opal-A yang dibentuk oleh diatomae.

Adapun kandungan mineral yang terdapat di dalam perairan tawar

ini dapat dianalisis dengan batuan yang terbentuk di daratan

sekitar cekungan danau.

MINERALS OF SALINE AND ALKALINE LACUSTRINE ENVIRONMENT

MINERAL YANG TERBENTUK PADA DAERAH PERAIRAN ASIN

DAN

PERAIRAN ALKALIN

Merupakan evaporasi air danau pada sistem tertutup atau semi-tertutup,

yang mengakibatkan terendapkannya garam menjadi aragonite, halite,

dan di beberapa kondisi menjadi gysum, sodium, carbonate, dan sodium

borate

Danau dengan halite sebagai mineral utama disebut dengan Danau Asin

Danau dengan Karbonat dan Sulfat sebagai mineral utama disebut

danau alkaline

Danau Playa merupakan contoh yang sangat baik untuk danau asin

(saline lake) karena dalam masa – masa tertentu mengering

Danau ini memiliki aktivitas organik yang rendah karena kandungan ion

garam dan alkalin atau sulfat yangtidak cocok untuk tumbuhan atau

hewan.

Material klorida/sulfat/borat - brines halit

- larutan kalsium/Na-sulfat gipsum, glauberit,

/karbonat sulfohalit (Na6(SO4)2FCl)

- larutan soda dan atau borak, hanksit, uleksit,

colemanit kalsium boraks

Mineral di atas terbentuk pada danau playa seperti DANAU

MATI (Death Valley), Kalifornia

Mineralogi ditentukan dengan kandungan kimia dari air danau,

yang diatur oleh kandungan kimia air tanah dan pencampuran

air hidrotermal dari sumber gunung api

DANAU MATI (Death Valley), Kalifornia

Kristal borak yang terlingkupi oleh tinkalkonit. Panjang kristal mencapai 3 cm.

Material karbonat

kalsium – karbonat – air ikait

Ca2+ + HCO3- + 5H2O + OH- CaCO3∙6H2O

Pengendapan tufa calcareous terjadi di danau pluvial, Lahontan di Nevada

pada era glasial di jaman pleistosen.

Ketidakberadaan ion fosfat mencegah terjadinya fase yang lebih stabil yaitu

aragonit

Air alkali trona/nahkolit (NaHCl) / gaylusit

[Na3Mg(CO3)2Cl]

3Na+ + 2HCO3- + H2O + OH- Na3H(CO3)2∙2H2O

Terjadi pada lingkungan penguapan yang kaya akan ion sodium dan karbonat

seperti Danau Searles, Kalifornia.

Karbonat sodium berlapis dengan material kaya halit dan kaya borax akibat

perubahan komposisi mineral ketika pengendapan

MINERALS OF THE OPEN MARINE ENVIRONMENT

MINERAL DI LINGKUNGAN

LAUT LEPAS

Salinitas dari daerah laut lepas sangat konstan dibanding

dengan danau di sekitarnya.

Contoh unik dari keberadaan mineral di daerah

lingkungan laut lepas ialah pada kemunculan batu

sedimen.

Bagaimana tebal bagian dari batu gamping terbentuk di

daerah laut lepas, seperti yang keterdapatan batuan ini

yang melimah pada lingkungan paparan benua?

Bagaimana bisa hal ini terjadi tanpa adanya pengaruh

tingkat konsentrasi penguapan?

∞ Larutan Aragonite / Kalsit / Kaya Mg

Kalsit

(Ca2+ + 2HCO3

( dalam bentuk H2CO3)) (CaCO3 + H2O + CO2)

Mineral terbentuk di daerah laut, umumnya di daerah

continental shelf.

Berhubungan dengan biogenik. Ada perubahan antara

kalsium karbonat menjadi eksoskeleton binatang tertentu.

Hal ini menjadi bahan pembentuk kebanyakan batuan

sedimen di laut lepas.

Keberadaan CO2 menyerupai penguapan dari kasium

karbonat.

Gerakan di daerah ombak besar ke formasi abiotik dari

calcareouoolites.

Permukaan air laut dipenuhi dengan keberadaan kalsium

karbonat.

1. Material karbonat

Carbonat – Fluoroapatit Larutan

5 Ca2+ + 2 PO43- + 2 HCO3

- + F

Ca5(PO4.CO3)3(F.OH) + CO2 + OH

Merupakan reaksi bolak balik. Pelarut tulang ikan dan

gigi ikan

Semua bahan berasal dari air laut dalam yang diikuti

oleh peristiwa upwelling(terbawa di udara) yang

disebabkan oleh angin pasat ke daerah continental shelf

dimana disana terjadi penguapan biotik dan abiotik

pembentuk phosphorite

Daya larut fluorapatite pada air jernih sangat rendah.

Pada daerah laut dalam dipenuhi oleh sedikit apatite

dimana laut tersebut alkalin.

2. Material Fosfat

Opal A ( Biogenik) Gel Silika + air larutan

asam silika

Opal A ( Biogenik) SiO2.2H2O

H4SiO4 (aq)

pelarut dari silika biogenetik yang berupa spikula sponge.

Test radiolaria dan test diatomik. Umumnya berada di daerah air laut yang

kaya akan asam silikat

Bagian silika yang mengandung organisme pensekskresi silika dilindungi

dari penglarutann oleh lapisan organik, tapi dekomposisi organik ini

memperlihatkan kandungan bagian silika untuk penglarutan di perairan

bawah titik jenuh dalam silika

Perubahan energi bebas untuk reaksi yang menghasilkan larutan asam

silikat dari gel silika dan air ialah +3,9 kcal/mol, yang mengindikasikan

bahwa panas harus di beri lingkungan untuk melarutkan gel.

3. Material Silika (siliceous)

4. Material Mangaferious

Material ini di daerah laut ditandai dengan kehadiran lapisan

mangan dan besi di daerah gunung laut dan di lantai (dasar) laut.

5. Material Carbonaceus

Keberadaan mineral ini ditandai dengan kehadiran serpihan hitam.

Sisa-sisa organik dari kehidupan binatang bawah laut mengurangi

lingkungan dimana terdapat keberadaan hydrokarbon.

6. Sulfides/ Sulfates

Ikatan sedimen sulfida di lingkungan laut ditandai dengan penguapan dari

kalkopirit, shalperit dan pirit di air laut dingin yang bercampur

bagian pembuangan laut yang dikenal dengan black

smokers

MINERALS OF THE RESTRICTED MARINE ENVIRONMENT

( PEMBENTUKAN MINERAL PADA BATAS LAUT /

ZONA LAUT KERING)

PENGENALAN

Lingkungan laut pada batas benua (batas antara perairan

dan daratan) dapat terisolasi atau terbatasi dari aktivitas

laut terbuka. Dengan kata lain daerah ini tidak memiliki

aktivitas baik organik maupun biotik dengan di lautan.

Lingkungan seperti ini bisa jadi merupakan cekungan

jebakan atau zona titik jenuh dimana batuan dan mineral

sedimen evaporit terbentuk.

APLIKASI PEMBENTUKAN

MINERAL DAN BATUAN

DI DAERAH LAUT KERING

Cekungan jebakan yang merupakan daerah terisolasi dari

aktivitas laut bisa merupakan sebuah daerah di dekat / sekitar

laut yang dipisahkan oleh tebing yang tinggi

MATERIAL KLORIT / SULFAT Mineral yang termasuk kelompok sulfat adalah : gypsum, halite, dan

anhydrite

Larutan Gypsum

Ca2+ + SO42- + 2H2O CaSO4. 2H2O

Lapisan gipsum sebagai sedimen yang terbentuk oleh proses penguapan,

diendapkan kemudian ( di atas) batu kapur tapi di bawah halite dan lebih

umum ditemukan dibanding anhydrit. Karena :

kalsit memiliki solubilitas (daya larut) lebih rendah dibanding gypsum

Gypsum mengkristal pada larutan asam. Ketika ion karbonat habis

dalam pengendapan kalsit, larutan garam kaya akan ion sulfat dan

hidrogen sehingga pH-nya menjadi rendah. Maka Gypsum mencapai

fase stabilnya

Walaupun daya larut sama, energi yang dibutuhkan untuk

pengompakan anhydrite lebih besar.

MATERIAL KLORIT / SULFAT

Larutan ( Na+ + Cl- ) Halite ( NaCl )

Pengendapan anorganik halite terjadi pada cekungan jebakan dan daerah

asin

Lapisan halit sangat mudah ditemui pada penguapan laut. Pengendapan

halite dihasilkan dari bertambahnya konsentrasi ion sodium dan khlorit

sebagai akibat dari evaporasi air sama atau lebih besar dibanding aliran air

asin ke dalam cekungan. Tingginya solubilitas (daya larut) halite sebanding

dengan tingginya salinitas (keasinan) air laut.

Halite mengkristal setelah gypsum pada urutan penguapan karena halite

lebih terlarut dibanding gypsum dak konsentrasi ion sodium juga kloritnya

lebih banyak disebabkan oleh evaporasi/penguapan air setelah gipsum

mengendap

MATERIAL KARBONAT Larutan Kalsit ( Abiotik )

Ca2+ + 2HCO3- (H2CO3 yang ada) CaCO3 + H2O + CO2

Lingkungan pengendapan dan salinas bertentangan dengan

aktivitas biotik. Pengendapan kalsium karbonat abiotik pada

lingkungan ini menghasilkan gamping/kapur, namun tidak lebih

melimpah dibanging batu kapur biotik yang tidak membutuhkan

kondisi tertentu (terisolasi) yang khusus.

rendahnya solubilitas/kelarutan dari kalsit dibanding gipsum

menjadi alasan mengapa batugamping terbentuk di bawah Gipsite

MATERIAL KARBONATAN

MINERALS OF THE SUBSURFACE

WATER ENVIRONMENT

PEMBENTUKAN MINERAL

DI DAERAH BAWAH

AIR PERMUKAAN

PENDAHULUAN The atmosphere-rock interface adalah lingkungan pembentukan

yang terletak paling atas pada lingkungan air bawah permukaan .

Reaksi kimia antara udara (mengandung O2 dan CO2), air, dan

padatan (mineral dan padatan amorf) di permukaan bumi adalah

wilayah paling atas pelapukan batuan.

Lingkungan pengendapan di permukaan bumi meliputi sungai,

cekungan, laut, danau, lagoon, dan lacustrine.

Pembentukan mineral pada umumnya melalui proses diagenesis

dan rock weathering. Reaksi kimia antara udara, air dan mineral

atau batuan di permukaan bumi disebut pelapukan atau rock

wheathering

MATERIAL KLORIT / SULFAT Halite (NaCl + H2O) larutan ( larutan

garam )

Stratigrafi bagian evaporite mengandung halit, terangkat dari

lipatan tektonik dan sabuk penikam, di zona pelapukan ( baik

diatas maupun dibawah tanah ) dan rentan terhadap

pembubaran.

Pembubaran halit juga terjadi di daerah kubah garam.

Pelestarian halit sebagai dasar garam di penampang stratigrafi

evaporit yang terjadi karena adanya penguburan dan penebalan

cekungan daerah evaporit sehingga menghilangkan halit dari

daerah permukaan pelapukan yang dilarutkan.

MATERIAL KLORIT / SULFATAnhydrite calcite

calcite anhydrite

CaSO4 + CO32- CaCO3 + SO4

2-

Pergantian kalsit oleh anhydrite dan anhydrite dengancalcite terjadi pada

penampang stratigrafi evaporite melalui proses diagenesis atau pelapukan dan

pengendapannya larutan Karbonat dapat bereaksi dengan anhidrit (reactive

replacement) atau kalsit dapat mengkristal di suatu ruang yang sebelumnya

ditempati oleh anhidrit (void-filling replacement).

gypsum anhydrite

Anhydrite gypsum

CaSO4 . 2H2O CaSO4 + 2H2O

Adanya reaksi dehidrasi dan hidrasi yang melibatkan gipsum dan anhidrit di

lingkungan diagenesa dari cekungan sedimentasi evaporite kemudian

penampang stratigrafi evaporite tersebut terangkat dan terkena proses

pelapukan (Heydari dan Moore 1989). Proses ini dipengaruhi oleh suhu.

Carbonate materials• Calcitelaragonite - > larutan Larutan - > calcitelaragonite Larutan jenuh calsium carbonat dapat memicu kalsit atau aragonit pada permukaan gua, rekahan atau tebing.• Diagenesis melibatkan bahan gampingan meliputi:

1. Sementasi dari batupasir dan konglomerat, 2. presipitasi jarum aragonit dan rekristalisasi aragonit ,3. penggantian aragonit dan kalsit tinggi-Mg dengan kalsit

rendah-Mg kalsit

4. konversi endapan kapur dasar laut menjadi batu gamping micritic.

• Limestone - > dolostone calcite - > dolomite (dolomitization) Konversi calcite/aragonite/calcite kaya magnesium menjadi dolomit merupakan proses diagenesis yang umum di batugamping.

Dolomization

MATERIAL FOSFAT

• Calcite -> Hydroxyapatite 5CaCO3 + 3PO43- + (OH)- -> Ca5(PO4)3(OH) + 5CO32-

• Pembentukan fosfat dari fosil kalsit terbentuk pada lingkungan diagenesis dimana upwelling phosphatic solutions permeate bioclastic carbonates.

• Hidroksipatit lebih tidak solubel (Ksp = 10-6.4) dari kalsit (Ksp = 10-8.35) mengindikasikan preservasi preferensial dari apatit.

• Phosphatic bones and exoskeletons - >solutions - > carbonate fluorapatite

• Diagenesis dari material fosfat merubah akumulasi dari vertebrata dan invertebrata fosfat ke fosfor. Bentuk mineral utama adalah karbonat fluorapatit.

• Evolusi dari akumulasi laut original dan diagenesis pada material fosfat melewati proses dari pelapukan subaerial dengan menghilangkan banyak ikatan dari mineral karbonat, diikuti dengan kenaikan muka airlaut dalam proses mekanik dan diagenesis fosfat dari material karbonat yang tersisa.

Siliceous Material• quartz - > larutan SiO2 + 2H2O -> H4SiO4 (aq)• Kuarsa yang ada dibatuan dapat dilarutkan dengan

kesulitannya yaitu larutan hidrotermal dan mendekati insoluble pada temperatur rendah. Ini alasan utama kenapa kuarsa sangat dominan pada batuan sedimen klastik.

• Solubilitas dari kuarsa dan spesies silika lainya bertambah sesuai dengan temperatur.

• Skeletal opal-A -> siliceous solutions and gels • Diagenesis dari material siliceous termasuk konversi

diatom, radiolaria dan karang porselanit dan chert keduanya di tempat sedimen yang berlumpur didasar laut dan shelf carbonates.

• Solubilitas dari silika opalin lebih besar daripada chalcedony dan kuarsa.

Aluminapelapukan alumino-silikat dalam lingkungan air tanah benua berlaku terutama untuk

(1) kuarsa-felspar batuan sepertimagma granit, rhyolites, dan quartzo-feldspathicmetamorfosa;

(2) feldspathoidal batuan magmatikseperti syenites nepheline;

(3) piroklastik dan gunung apibatuan yang mengandung feldspar dan gelas vulkanik,dan

(4) batuan sedimen seperti batupasir arkosic,litharenites, dan mudrocks yang mengandung feldspar, muskovit,ilit, mineral lempung smektit, dan kaolinit

- K-feldspar/alkali feldspar / muskovit -> Montmorilonit

- K + + A13 + + montmorillonite (smektit) -> ilit + Si4 + biotitelphlogopite - vermikulit>Rumus umum untuk montmorillonite adalah[(Na, Ca) o, 3 (A1, Mg) 2Si4010 (OH.) n2H 20]. Therumus umum untuk ilit adalah [(H, OK), (AI, Fe,..Mg,. Mg,) (Si, -, A1,) 02, (0h),], dengan y nlostly.1 sampai 1,5.K-felspar – kaolinit->2KAlSi3Os + 9H2O + 2H + -> A12Si2O5 (OH)3 + 2K + + 4H4 SiO4muskovit – kaolinit->2KA13Si3O10 (OH) 2 + 2H+ 3H2O -> 3A12Si2O5 (OH)3 + 2K+K-felspar – gibsit->KA1Si3Os + 7H20 + H + -> Al(OH) 3 + K + + 3H4Si04nepheline – gibsit->KAlSiO3 + 3H20 + H + -> Al (OH)3 + K + + H4Si04kaolinit – gibsit->

A12Si205 (OH)3 + 5H20 - 2A1> (OH) 3 + 2H4Si03- kaca vulkanik (tuf vitric) -> silicateslzeolites

hematit fe-oxyhydroxidesolivin - gutit>piroksen - dikit>Amfibol / pyroxenes / biotit ->chloritelvermiculitelclay mineralmagnetit - hematit>2Fe2 + Fe + O4 + H20 -> 3Fe203 + 2H + + 2e-biotit -> glaukonit

Material carbonaceousBitumensOrganics bitumensPembentukan bitumen melalui proses diagenesis.Material organik biogenik bercampur dengan lumpur di lautan terbuka, lagoon, dan lingkungan pantai serta di daerah lacustrine.

PyriteCarbon (reducing agent) + sulfate (reducing bacteria) pyriteMaterial Batulempung carbonaceous laut (black shale)yang telah mengalami proses diagenesis termasuk dalamformasi pyrite

Carnotite

Carbon (reducing agent) + uranium (bearing solutions) carnotite

Material ini terlihat seperti batang pohon di dalam endapan fluvial Shinarump, Mossback, and Salt Wash Member batu pasir chinle dan morison Formasi colorado plateau. Dikenal sebagai deposito bijih besi tipe colorado

Biasanya mineral carnotite berada di sekitar butiran mineral

Quartz dan bagian tampak kuning cerah dalam sandstone. Mineral ini berasal dari sirkulasi air tanah tapi model

higrogeologinya masih kontroversial. 

Sebagian besar konsentrasi mineral manganese terdapat pada lapisan dengan endapan- endapan ikatan logam. Jadi Diagenesis dan proses pelapukannya lah mengakibatkan proses terbentuknya mineral mangan sama seperi pembentukan mineral logam.

Pengendapan mineral mangan oksida juga bekerja sama dengan dengan endapan di dasar laut. Material manganiferious termasuk di dalam diagenesis lingkungan laut. Hal ini terbukti dengan adanya perubahan dari rhodocrosit menjadi mangan oksida, oksihidroksida dan mineral silikat dalam bentuk kumpulan bijih mangan di dasar laut.

Manganiferous Materials

• Logam sebagai pelarut + biogenic H2S-> Mineral Sulfida• Mineral Sulfida logam seperti kalkopirit dan digenite dapat

terbentuk dalam proses pembentukan lingkungan laut.• Tembaga terlarut dari batuan pasir laut bermigrasi ke

lingkungan yang kaya akan bahan organik kemudin direaksikan dengan

bahan biogenik H2S.• Partikel dan pelarut -> Pengendapan• Mineral sulfida yang terbentuk di daerah gunung api rentan

terhadap penguburan dan pembentukan kembali. • Bentuk mineral sekunder terbentuk dari mineral sulfida

primer

Sulfurious materials

MINERAL RESTRICTED TO THE VADOSE ( UNSATURATED )

SUBSURFACE WATER

MINERAL PADA AIR BAWAH PERMUKAAN DI LUAR AIR VADOSE

PENDAHULUAN

Zona bawah permukaan yang tak jenuh(vadose groundwater zone) dari daratan(benua)

Merupakan lingkungan berair dengan temperatur rendah

Karakteristik mineral yang terbentuk (bukan secara khusus) yaitu berdasarkan jumlah ketiadaan oksigen, dan adanya beberapa reaksi dehidrasi

Lingkungan ini merupakan zona batuan berpori dan retak serta material batuan tak terkonsolidasi yang biasa disebut regolith

Daerahnya meliputi saprolite, tanah, laterite, hardgrounds, sedimen fluvial, bentang alam eolian, dan mass-wasting deposits

Chloride/Sulfate Materialsborax tincalconite(mohavite)Na2B4O7.10H2O Na2B4O7.5H2O + 5H2O

Geologic settingtempat deposisi borax di

lingkungan sedimen playa dengan udara kering mengakibatkan borax mengalami dehidrasi

parsial(partial dehydration)

Figure : The stability of borax and tincalconite as an example of temperature and water vapor pressure dependence.

(a) Tincalconite pseudomorphs after borax crystals. Cracks are related to the partial dehydration process. SEM (SEI).

Application and evaluation

Dehidrasi parsial dari borax dengan formasi lapisan atas dari tincalconite terdapat saat proses evaporasi yang berisi borax dibuka di permukaan (atmosfer) di daerah tambang

Pembukaan borax ke udara yang kering di tempat tambang menghasilkan tincalconite, dimana kembali lagi menjadi borax saat tempatnya tadi ditutup(dikunci) dan kelembaban tempatnya semakin bertambah

Prediksi fase yang mungkin mengharapkan bentuk dari reaksi mineralogi yang paling baik didasarkan adanya fenomena alami. Bahwa tidak ada faktor kimia yang menyebabkan pembentukan tincalconite dari borax lebih sering terjadi daripada pembentukan kernite. Lebih jelas lagi yang jadi faktor penentu adalah adanya pembatasan kinetik pada nukleasi kernite

Borax kernite + airNa2B4O7.10H2O Na2B4O7.4H2O + 6H2O

Geologic setting

Kernite terbentuk secara diagenetis dari borax hasil endapan evaporasi pada zaman Miocene

Application and evaluation

1. Reaksi dehidrasi seperti ini merupakan ciri dari zona air tak jenuh dimana air dapat bebas memisahkan diri dari tempat dimana terjadi reaksi pembebasan air

2. Kernite terbentuk dari borax oleh reaksi dehidrasi

3. Borax terendapkan pada suhu 25-35 derajat celcius di permukaan yang kemudian terkubur sampai kedalaman 2500 kaki dengan suhu 53-63 derajat celcius yang merupakan tempat yang pas untuk mengalami reaksi dehidrasi

Carbonate materials

Hasil dari penurunan tekanan dan pembebasan CO2 dari larutan calcium carbonate, menggeser titik seimbang ke arah presipitasi aragonite yaitu

1. Pembentukan speleothems di gua

2. Presipitasi seperti aragonite di daerah tambang

PHOSPHATIC, ALUMINOUS, FERRUGINOUS, MANGANIFEROUS, AND CARBONACEOUS MATERIALS

Ada reaksi mineral pembentuk yang banyak melibatkan bahan kimia ini diklasifikasikan, (chloride, sulfatehorate, karbonat, dan bahan mengandung silika) yang terjadi di zona air tanah vadose tetapi tidak terbatas ke daerah air tak jenuh. Beberapa reaksi telah ditunjukkan dalam bagian yang berlaku untuk penilai tanah-jenuh dan air formational sedimentary lingkungan

SULFUROUS MATERIALS

Pelapukan batuan yang mengandung sulfida menghasilkan sulfat asam sebagai produk oksidasi S2- berlanjut dalam mineral sulfida. PH rendah yang dihasilkan sistem pelapukan ini, khususnya yang dikembangkan dalam urat sulfida, deposito sulfida disebarluaskan, dan deposito sulfida besar menyebabkan perubahan besar dan pencucian batuan tuan rumah, terutama feldspar-bearing batuan dan batuan karbonat. Ion sulfat diproduksi di reaksi oksidatif, dalam berbagai pH (gambar 13,32), kemudian tersedia untuk menggabungkan dengan ion logam dirilis dari sulfida serta dengan kation seperti Ca2+ dan Kf dari mineral host-rock, untuk membentuk sebuah spektakuler kumpulan mineral sekunder. Sebagian besar mineral sekunder tetap pada umumnya oksidatif daerah di atas meja air. Namun, beberapa bentuk di lingkungan mengurangi tepat di bawah meja air, dimana beberapa ion logam kehabisan dari primer mineral sulfida di atas bereaksi dengan sulfida utama untuk bentuk sulfida sekunder seperti senshinsei kaliberasi. Sistem pelapukan klasik dalam deposito sulfida terdiri dari zona supergen umumnya di atas air meja tempat mineral sekunder yang dihasilkan. The zona supergen dibagi menjadi oksidatif wilayah di atas tabel air dan (dan leaching) sekunder zona pengayaan tepat di bawah meja air. Zona oksidatif dibagi menjadi zona gossan yang besi oksida dan oxyhydroxides selamat intens pencucian semua mineral lainnya. Sebagian besar besi awalnya yang terkandung dalam mineral primer, seperti pirit dan kalkopirit, serta primer host-batuan mineral seperti biotit, hornblende dan piroksen dibebaskan dan kemudian tetap relatif tidak larut seperti hematite dan gutit dengan jumlah lebih rendah seperti lepidochrosite dan ferihidrit. Mungkin ada jarosit dan atau nontronit, di zona ini juga, yang dihasilkan dari reaksi dari sulfat ion yang dihasilkan dari oksidasi sulfida primer dengan potassiu.

Carbonate Material in Vadose

azurite -> solution -> malachite~CU~(OH)~(C+O ~12)H, + - > 6Cu2+, + 4C02 + 8H20 -> ~CU,(OH)~CO+, CO, + 5Hz0malachite -> solution -> azurite

Geologic SettingReaksi ini terjadi di sistem airtanah, secara terpisah pada zona tidak tersaturasi atau adjacent to copper deposits. Pada kebanyakan kasus, sumber asli dari tembaga adalah hipogen kalkopirit. Formasi dari emas karbonatan terlihat pada hubungan antara Cu2O dan Cu2S pada diagram pH-Eh.

Application and EvaluationSolubilitas dari azurit pada airmurni di kondisi STP 10-66.5 mol/L dan malasit 10-33.8 mol/L. Solubilitas yang sangat rendah ini menunjukkan bahwa mineral tersebut relatif stabil pada zona pelapukan.

elektrum - chlorargyrite> + emas

      AuAg "+ 4 C1--> AgC1, - + AuC1, - -> melalui spesies berair larut ke  + AUO + 3 C1-

• AgClo chlorargyrite larut. Ini adalah contoh baik bagaimana pengenceran larutan (dengan mencampurkan air

•Pembentukan Geologi

komposisi yang berbeda dapat mengakibatkan Air tanah dangkal dalam daerah kering bisa menjadi hujan. Pada konsentrasi klorida yang tinggi, salin itas karena evapotranspirasi dan pelarutan perak adalah larut sebagai ion-AgC12 (dan lainnya), evaporite mineral, membuat tinggi konsentrasi klorida-sedangkan jika ada cairan dengan mencampur dalam "segar“ ions yang kemudian dapat bereaksi dengan emas asli, elektrum, air, hasil konsentrasi klorida menurunkan dan perak

asli untuk membentuk ion kompleks larut. Kembali ke dalam pengendapan chlorargyrite.

•Aplikasi dan Penilaian

Apa reaksi akan menghasilkan emas asli dari larutan yang mengandung kompleks larut? Ada Generasi chlorargyrite dari perak asli ada mineral AuCl stabil, sebagai setara dengan atau elektrum cenderung memiliki jalur reaksi chlorargyrite jalan (AgCl), sehingga cairan tidak akan menghasilkan asli emas. Namun, kurang oksidasi lingkungan tidak mendukung maju reaksi: AuC12-- Au> "+ 2C1-

cobaltite - > erythrite 3CoAs+ H20 + 120 -> Co3( AsO4)2 . H20 + S0

42- niccoline + H20 ->

annabergite 3NiAs + 8H20 + 120 -> Ni 3 ( AsO4)2. 8H20 +

As043-

Pembentukan Geologi Reaksi khas terjadi di zona oksida dari lapisan belahan cobaltnickel-perak-bismuth-arsenik arsenik. Kemungkinan terdapat juga uranium.

Aplikasi dan Penilaian Erythrite merah muda ( lihat gambar 6 ) dan annabergite hijau adalah indikator keberadaan dari cobalt dan mineral nikel. Baik reaksi oksidatif.

Gambar 6

Kristal monoklinik diratakan (010) dan memanjang sejajar dengan sumbu c

arsenopyrite - > clinoclase + goethitFeAs + 3Cu2++ 2H20 + 110 - > Cu3(AsO4)(OH) 3+ FeOOH + SO42-

Pembentukan GeologiSalah satu daerah yang paling terkenal termasuk tembaga yang tidak sama penting dengan mineral klinoklas, pada zona oksida daerah arsenopirit di Majuba Hill, Nevada ( lihat gambar 7 ) .

Aplikasi dan PenilaianIon sulfat yang dihasilkan dalam reaksi ini mungkin mengalami perbaikan pada mineral sulfat besi dan mineral sulfat tembaga.

Aplikasi di bidang industri dan risikonya terhadap lingkungan 1. Mineral Lempung di daerah AntropogenikPenggunaan mineral lempung  di bidang industri berupa sintesis semen dan pengggunaannya dalam cat dan lumpur pengeboran. Perilaku dari tanah liat yang relevan dengan lingkungan

• perspektif meliputi: (I) kecenderungan lempung jenuh air kehilangan kekuatan ketika bergetar atau diguncang (2) kesatuan akan terganggu ketika dibasahi, dan (3) kemampuan untuk menyerap logam beracun dari kontaminasi air.

• Mineral lempung memiliki potensi besar dalam remediasi kontaminasi permukaan dan air tanah secara alami dan industri.

3. Penggunaan Kerja Bakteri* Mikroorganisme seperti bakteri sekarang digunakan dan dipertimbangkan untuk penggunaan nya dalam: (1) pemisahan pencemaran mineral dari phosphorites, (2) ekstraksi logam dari bijih besi, dan (3) sebagai agen sorpsi dalam remediasi air limbah beracun.* Remediasi air dan air limbah industri tambang dimungkinkan oleh biosorpsi logam berat kation dan anion beracun, seperti di koloni cocciform bakteri dan mikroba berserat. Ada juga potensial detoksifikasi limbah merkuri dan degradasi dari cyanid.