Endapan Laterit

Laterit didefinisikan sebagai produk yang dihasilkan dari pelapukan yang kuat pada daerah-daerah tropis, lembab, dan hangat yang kaya akan lempung kalolinit sebagai oksida dan oksihidroksida dari Fe dan Al. Laterit  penting secara ekonomi karena mengandung logam alumunium (bauksit).

Bauksit

Bijih bauksit, sebagai sumber utama logam alumunium, mengandung mineral gibsit, boehmit, dan diaspor. Akumulasi dari residu kaya alumina, pada bagian atas dari profil laterit, sebagai hasil dari curah hujan yang tinggi, temperatur yang agak rendah (22°C), dengan kelembaban yang tinggi.  Proses yang berlangsung pada bagian atas dari profil laterit berupa pelarutan inkongruen yaitu :

Feldspar - (kehilangan Si) → kaolinit - (kehilangan Si) → gibsit (Al(OH)₃)

Variasi iklim musiman juga dianggap penting dalam pembentukan formasi bauksit. Musim panas dan dingin membuat fluktuasi pada muka air tanah, yang membuat terjadinya pelarutan dan transfer massa. Variasi pada profil bauksit sebagai transformasi dari gibsit yang terdehidrasi menjadi versi yang terhidrasi secara relatif, boehemit atau diaspor (ALO(OH)), dihasilkan dari fluktuasi tersebut. Profil mineralogical untuk zona mineralisasi bauksit dapat bervariabel.

Laterit Nikel

Laterit nikel berasal dari batuan ultramafik yang mengandung olivin dan ortopiroksen dengan berlimpah, dan karenanya kaya akan nikel. Laterit nikel mengandung konsentrasi nikel silikat atau nikel oksida yang mencapai 10 kali lipat dari konsentrasi aslinya. Penambangan laterit nikel jauh lebih mudah daripada penambangan bijih sulfida magmatik. Bijih nikel berhubungan dengan eluviasi nikel dari residu pada lapisan laterit teratas dan konsenrasi di dasar illuvium saprolit sebagai talk nikeliferous, serpentin, atau smektit, dan bersamaan dengan geotit meskipun jarang.

Mineral olivin dan ortopiroksen  sebagai sumber nikel utama merupakan penyusun utama dari batuan ultramafik mungkin berasal dari bagian kompleks ofiolit obduksi atau berupa intrusi mafik. Alterasi olivin terjadi karena proses hidrasi dari silika, serpentinit, dan limonit . Pada tanah laterit, keasaman air tanah semakin berkurang seiring dengan bertambahnya kedalaman dan bikabornat bertindak sebagai anion utama dalam proses pelarutan ini. Olivin bereaksi pada kondisi ini, diikuti dengan ortopiroksen, serpentin, klorit, dan talk. Berikut ini merupakan contoh  reaksi pada olivin.

4(Fe₂,Mg₃)SiO₄ +8H⁺ + 4O₂ → (Fe₂,Mg₃)Si₄O₁₀(OH)₂ + 6FeO(OH) + 5Mg²⁺

olivin                                           smektit                          goetit

Konsentrasi nikel dipengaruhi  oleh pertukaran kation, kemungkinan oleh Mg²⁺. Hasilnya adalah suatu jenis mineral pilosilikat yang kaya nikel seperti kerolit (Ni-talk), nepouit (Ni-serpentin), dan pimelit (Ni-smektit). Salah satu contoh dari reaksi pertukaran kation adalah sebagai berikut :

Mg₂Si₂O₅(OH)₄ + 3Ni²⁺_(aq) → Ni₃Si₂O₅(OH)₄ + 3Mg²⁺_(aq)

serpentin                                nepouit

Konsentrasi dari nikel juga sering berasosiasi dengan goetit, sekalipun mekanismenya belum diketahui. Kemungkinan absorbs dari nikel pada koloid goetit terjadi pada alam karena pH yang agak basa. Zona limonit yang ada pada bagian atas dari profil laterit pada umumnya tidak mengandung nikel.

Laterit yang sangat tebal dan sangat kaya dengan garnierit terjadi pada batuan dasar yang mengalami sirkulasi air tanah maksimum dan peran dari interaksi air antar batuan. Konsentrasi nikel juga dikontrol oleh keadaan topografi dan cenderung terjadi dibawah perbukitan atau pinggiran plato atau teras. Hal ini dikarenakan deposit sensitif untuk mengalami erosi permukaan dan fluktuasi muka air dikonrol oleh distribusi zona eluviasi dan iluviasi.

Emas pada laterit

Telah diketahui dengan baik bahwa emas dapat terbentuk pada bagian pedolitik atas pada zona pelapukan laterit. Bentuk emas yang dihasikan bermacam-macam dari yang berukuran besar, partikel membundar seperti nugget, dan dendritus emas pada celah dan retakan, sampai kristal-kristal kecil pada pori-pori tanah. Sebenarnya sumber emas secara primer adalah pada lingkungan yang juga kaya akan perak. Emas dapat berada pada profil laterit karena proses kimiawi.  Berbeda dengan proses mobilisasi dan penghilangan perak, dimana Ag berperan sebagai air meteorik pada zona pelapukan. Proses perpindahan Au dan Ag hanya terjadi pada kondisi spesifik tertentu. Mungkin perpindahan tersebut berhubungan dengan asamnya air tanah dekat permukaan pada lingkungan laterit. Kedua reaksi berikut merupakan contoh dari proses pengasaman yang berlangsung pada profil laterit.

2FeS₂ + 2H₂O +7O₂ → 2Fe²⁺ + 4SO₄^2- + 4H⁺

2Fe²⁺ + 3H­₂O + O₂ → 2 FeOOH + 4H⁺

Percobaan yang dilakukan menunjukan bahwa pada keadaan pH rendah, Eh tinggi, dan keberadan ion Cl^-, emas yang berada di dekat permukaan dapat menjadi AuCl₄^-. Hal ini dikontrol oleh oksidasi dari Fe²⁺ yang berhubungan dengan ketersedian oksigen. Sebagai perbandingan, perak akan bereaksi dengan lebih cepat, pada daerah reduksi, sebagai AgCl,AgCl_2­^-, dan AgCl₃^2-.  Reaksi berikut mengasilkan Au murni pada kondisi reduksi yang terjadi pada bagian yang kaya akan ion Fe²⁺ dan Mg²⁺.

AuCl₄^- + 3Fe⁺ + 6H₂O → Au + 3FeOOH + 4Cl^- +9H⁺

Perlu diketahui bahwa mikroorganisme juga berhubungan dengan konsentrasi emas pada tanah laterit. Emas sekunden yang berbentuk nugget dapat ditemukan pada lingkungan yang berbeda dari tempat deposit emas terjadi. Hal ini disebabkan oleh bakteri pada tanah yang memiliki kemampuan untuk mengakumulasi emas melalui proses difusi melewati dinding selnya dan masuk ke dalam cytoplasmanya. Diagenesis subsekuen dari sedimen yang mengandung mikroorganisme yang kaya akan emas akan menyebabkan terjadinya rekristalisasi  dari emas menjadi bentuk seperti nugget.

PGE pada laterit

Unsur-unsur kelompok platinum juga terdapat pada laterit. Kristal-kristal Pt-Fe atau Os-Ir-Ru dapat ditemukan pada pedolith, sebagai hasil perpindahan PGE pada zona pelapukan. Dipercaya bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi PGE juga sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi Au dam Ag. Pada daerah non laterit, PGE tidak akan tertransportasi sebagai senyawa klorit (PdCl_­4^2- dan PtCl₄^2-), tetapi sebagai senyawa hidroksida (PdOH₂ dan Pt OH₂). Proses laterisasi menyebabkan berpindahnya komponen-komponen bijih berpindah, dengan mineral dasar terbentuk pada oksida Mn dan Au-Pt-Pd terbentuk bersamaan dengan karbon nonkristal, dan oksida atau oksihidroksida dari De-Mn.

Deposit lempung

Mineral-mineral lempung merupakan produk pelapukan yang sangat berlimpah, baik yang terdapat in situ maupun yang berpindah dan mengalami deposisi. Mineral-mineral ini penting secara ekonomi pada industry kertas, keramik, filtrasi, dan minyak pelumas. Mineral-mineral lempng yang penting ini diantaranya adalah kaolinit, illit, dan kelompok smektit (termasuk monmorilonit). Kaolinit berasal dari kondisi lembab yang mendukung terjadinya hidrolisis asam pada batuan feldspar. Illit terjadi pada kondisi basa dengan pelapukan feldspar dan mika. Sedangkan smektit merupakan hasil pelapukan dari batuan intermediet sampai basa dibawah kondisi basa, dengan lapisan-lapisan intrakristalin air dan kation-kation yang dapat berganti-ganti. Mineral-mineral lempung tidak hanya dihasilkan dari pelapukan batuan saja, tetapi dapat ditemukan sebagai produk dari alterasi hidrotermal bertemperatur rendah.