endapan mineral (aa)

8/16/2019 Endapan Mineral (AA)

1/61

0

ENDAPAN MINERAL

Panduan Kuliah dan Praktikum

Sutarto Hartosuwarno

Laboratorium Petrologi dan Bahan Galian Teknik Geologi

Fakultas Teknologi Mineral Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

YOGYAKARTA


2/61

1

BAB 1 TERMINOLOGI ENDAPAN MINERAL

1.1. Bahan Galian

Menurut UU No.11 Tahun 1967 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok

Pertambangan pasal 2, yang disebut bahan galian adalah bahwa unsur-unsur kimia,

mineral-mineral, bijih-bijih dan segala macam batuan termasuk mulia yang merupakan

endapan-endapan alam. Termasuk sebagai bahan galian adalah batubara, gambut,

minyak bumi, gas alam, panas bumi, bahan galian logam, bahan galian industri, serta

batu mulia. Bahan galian yang ada di bumi ini pada dasarnya adalah unsur atau

senyawa, yang dapat berupa materi padat, cair, atau gas. Terdapat beberapa klasifikasi

tentang bahan galian, yang mencerminkan tujuan yang berbeda.

Pada pasal 3 ayat 1 UU No.11 Tahun 1967, bahan galian dibagi menjadi tiga

golongan, yaitu:

a. Golongan bahan galian yang strategis,

b. Golongan bahan galian yang vital, dan

c. Golongan bahan galian yang tidak termasuk golongan a dan b.

Pengelompokan jenis bahan galian dalam tiga golongan di atas, kemudian diatur

dalam Peraturan Pemerintah No. 27 tahun 1980. Strategis artinya strategis untuk

pertahanan dan keamanan serta perekonomian negara. Vital artinya dapat menjamin

hajat hidup orang banyak. Tidak strategis dan vital artinya tidak langsung memerlukan

pasar yang bersifat internasional. Menurut Peraturan Pemerintah tersebut, dasar

penggolongan bahan galian meliputi:

• Nilai strategis/ekonomis bahan galian terhadap Negara

• Terdapatnya sesuatu bahan galian dalam alam (genesa)

• Penggunaan bahan galian bagi industry

• Pengaruhnya terhadap kehidupan rakyat banyak

• Pemberian kesempatan pengembangan pengusahaan

• Penyebaran pembangunan di daerah

a. Gologan bahan galian yang strategis adalah:


3/61

2

• Minyak bumi, bitumen cair, lilin bumi, gas alam

• Bitumen padat, aspal

• Antrasit, batubara, batu bara muda

• Uranium, radium, thorium, dan bahan galian radioaktif lainnya

• Nikel. Kobalt

• Timah

b. Golongan bahan galian yang vital adalah:

• Besi, mangan, molibden, khrom, wolfram, vanadium, titan

• Bauksit, tembaga, timbal, seng

• Emas, platina, perak, air raksa , intan

• Arsin, antimon, bismut

• Yttrium, thutenium, cerium, dan logam langka lainnya

• Berillium, korundum, zirkon, kristal kuarsa

• Kriolit, flourspar, barit

• Yodium, brom, khlor, belereng

c.Golongan bahan galian yang tidak termasuk golongan a atau b adalah:

• nitrat-nitrat, pospat-pospat, garam batu (halit)

• asbes, talk, mika, grafit, magnesit

• yarosit, leusit, tawas, oker

• batu permata, batu setengah permata

• pasir kuarsa, kaolin, feldfar, gipsum, bentonit

• batu apung, tras, obsidian, perlit, tanah, tanah serap (fuller earth)

• marmer, batutulis

• batukapur, dolomit, kalsit

• granit, andesit, basalt, trakhit, tanah liat, dan pasir, sepanjang tidak

mengandung unsur-unsur mineral golongan A maupun golongan B dalam

jumlah yang berarti ditinjau dari segi ekonomi pertambangan.

Dengan dikeluarkannya UU No. 25 Tahun 1999 tentang Otonomi Daerah

serta UU No.32 Tahun 2004 tentang Pemerintahan Daerah, maka Peraturan

Pemerintah tersebut mungkin menjadi tidak relefan lagi. Prakteknya, Bahan Galian


4/61

3

Golongan A dan bahan Galian Golongan B, dikelola langsung oleh Pemerintah Pusat,

sedangkan bahan Galian Golongan C dikelola oleh Pemerintah daerah. Setelah Otonomi

Daerah, Pemerintah daerah punya peranan yang lebih besar dalam mengelola bahan

Galian, termasuk Bahan Galian Golongan A dan Golongan B. Bahan Galian Logam seperti

Emas atau Tembaga, sebelum otonomi daerah, untuk mendapatkan hak Kuasa

Penambangan harus mendapatkan izin persetujuan dari pusat, sekarang Pemerintah

Kabupaten dapat memberi izin penambangan. Oleh karena itu penggolongan tersebut di

atas tidak sesuai lagi. Kalaupun masih digunakan, penggunaan istilah Golongan A,

Golongan B, atau Golongan C sebaiknya terbatas pada penggolongan secara diskriftif.

Selanjutnya, dengan mempertimbangkan perkembangan nasional maupun

internasional, UU No.11 Tahun 1966, tidak sesuai lagi dengan perkembangan yang

terjadi, maka kemudian pemerintah mengeluarkan UU No. 4 Tahun 2009 Tentang

Pertambangan Mineral Dan Batubara. Undang-undang ini hanya mengatur tentang

pertambangan mineral dan batubara diluar panas bumi, minyak dan gas bumi serta air

tanah. Selanjutnya pertambangan mineral dan batubara dibagi dan diatur menjadi:

• Pertambangan Mineral Radioaktif

• Pertambangan Mineral Logam

• Pertambangan Mineral Bukan Logam

• Pertambangan Batuan

• Pertambangan Batubara

Berdasarkan jenis komoditinya, para ahli membagi bahan galian secara umum

menjadi lima golongan, yaitu :

1. Batubara dan gambut

2. Bahan galian logam

3. Bahan galian Industri

4. Minyak, gas, dan panas bumi

5. Mineral berharga dan batu mulia

Dalam buku petunjuk ini hanya terbatas membahas bahan galian logam, bahan

galian industri, dan batumulia. Ketiga golongan bahan galian tersebut disusun atau

dibentuk oleh unsur atau senyawa padat yang dikenal sebagai mineral, oleh karena itu

ketiganya dikelompokkan sebagai endapan mineral.


5/61

4

1.2. Endapan Mineral

Seperti disebutkan di atas, yang dikelompokkan kedalam endapan mineral adalah

bahan galian logam, bahan galian industry, mineral berharga dan batumulia.

Istilah endapan (deposit) mempunyai definisi yang lebih luas dalam ilmu geologi.

Istilah tersebut dapat berarti turunnya material di dalam air (karena gravitasi), atau

presipitasi dari larutan karena perubahan kondisi kimia. Beberapa ahli menyebut istilah

cebakan, karena menganggap istilah endapan lebih berkonotasi pada sedimentasi.

Dalam konteks “endapan mineral”, endapan diartikan sebagai konsentrasi mineral oleh

proses-proses magmatik atau hidrotermal. Kata endapan juga mempunyai arti materi

menjadi padat, oleh karena itu minyak, gas, dan panas bumi tidak termasuk ke dalam

endapan mineral. Walaupun batubara juga bersifat padat, umumnya tidak dibahas

sebagai endapan mineral, tetapi termasuk ke dalam sumberdaya energi.

Skinner (1979) menyebut endapan mineral (mineral deposits ) merupakan

konsentrasi suatu mineral pada kerak bumi, terbentuk secara alami serta pada daerah

yang terbatas (lokal). Jadi apapun macam mineralnya, dan bagaimana proses

terkonsentrasinya, semuanya disebut endapan mineral. Jika mineral-mineral yang

terkonsentrasi mengandung bahan atau material yang bernilai bagi manusia serta layak

untuk ditambang, maka endapan tersebut secara kusus disebut endapan bijih/ore

deposits (Edwards dan Atkinson 1986, Guilbert dan Park 1986), endapan

ekonomi/economic deposits (Hutchison 1983), atau endapan mineral ekonomi (Jensen

dan Bateman 1981).

Secara umum definisi bijih (ore ) adalah suatu batuan atau kumpulan mineral,

yang mengandung mineral-mineral yang bernilai ekonomis, dan dapat diekstrak. Bijih

terdiri dari mineral-mineral yang bernilai ekonomis (biasanya mengandung logam) yang

disebut sebagai mineral bijih (ore mineral, mengandung logam) serta termasuk mineral

industri (industrial mineral , non-logam) dan mineral yang tidak bernilai ekonomis yang

disebut sebagai mineral penyerta (gangue mineral ). Definisi oleh kebanyakan penulis

lebih ditekankan pada kandungan logamnya yang dapat diekstrak serta memiliki nilai

ekonomis. Bijih yang tidak menguntungkan apabila ditambang disebut sebagai Protore

(Park dan macDiarmid 1970, Hutchison 1983).

Sebagian besar bijih hadir berasosiasi dengan urat atau urat halus, terutama urat

kuarsa. Walaupun demikian tidak semua urat akan mengandung bijih, tetapi hanya


6/61

5

terkonsentrasi pada bagian-bagian yang terbatas dari urat, yang disebut sebagai ore

shoots (Park dan MacDiarmid, 1970). Urat-urat atau bagian-bagian urat yang tidak

mengandung bijih disebut barren atau lean . Suatu tubuh batuan yang mengandung

bijih atau ore shoots yang tersebar disebut sebagai tubuh bijih (orebody ). Kumpulan

urat-urat halus yang mengandung bijih sering membentuk zona yang panjang dan

tabular; yang dikenal sebagai lead, lode, vein zone atau fissure zone. Kapan disebut

Ore shoot maupun lode sangat dipengaruhi oleh cut-off grade , yaitu grade

(konsentrasi/kadar) logam terendah apabila ditambang menguntungkan

1.2.1 Bahan galian logam

Bahan galian logam adalah batuan atau mineral-mineral yang di dalamnya

terdapat unsur logam, yang dapat diambil untuk kepentingan manusia. Logam dapat

diartikan sebagai unsur yang mempunyai kemampuan melepas elektron membentuk ion

positip, umumnya mempunyai permukaan cenderung mengkilat, baik untuk

penghantar(konduktor) panas dan listrik, dapat dilebur, serta dapat dibentuk maupun

dipipihkan. Secara umum logam dapat dibagi menjadi lima golongan (Evans, 1993),

yaitu:

1. Precious metals (logam mulia): emas (Au), perak (Ag), platina (Pt)

2. Non-ferrous metals (logam non-ferrous): tembaga (Cu), timbal (Pb/lead),

seng (Zn/zinc), timah (Sn/tin), dan aluminium (Al). Empat pertama dikenal

sebagai logam dasar (base metals).

3. Iron and ferroalloy metals (logam ferroalloy dan besi): besi (Fe), Mangan

(Mn), nikel (Ni), krom (Cr), molibdenum (Mo), wolfram (W/tungsten), vanadium

(V), kobal (Co).

4. Minor metals and related non-metals: antimon (Sb/antimony), arsen (As),

berilium (Be/beryllium), bismut (Bi), kadmium (Cd), magnesium (Mg), air raksa

(Hg/mercury), REE, selenium (Se), tantalium (Ta), telurium (Te), titanium (Ti),

Zirkonium (Zr), dsb.

5. Fissionable metals: uranium (U), torium (Th), radium(Ra).

Komponen bijih pada bahan galian logam umumnya dibedakan menjadi tiga jenis

mineral pembentuknya, yaitu:


7/61

6

• mineral bijih (ore mineral, mengandung logam),

• mineral industri (industrial mineral , non-logam), jika hadir dalam jumlah

banyak dapat dimanfaatkan sebagai bahan galian industry,

• mineral yang tidak bernilai ekonomis yang disebut sebagai mineral penyerta

(gangue mineral ).

Mineral Bijih (Mineral Logam)

Mineral Bijih adalah mineral-mineral yang bernilai ekonomis, mengandung

unsure logam dan dapat diekstrak untuk kepentingan umat manusia. Mineral industri

adalah semua batuan, mineral atau substansi yang terbentuk secara alami yang bernilai

ekonomis, tidak termasuk di dalamnya adalah bijih logam, mineral fuels, dan batumulia

(Noetstaller, 1988 dalam Evans, 1993).

Batasan mineral bijih dengan mineral opak, maupun mineral penyerta sering

membingungkan. Pada kenyataannya sebagaian besar mineral bijih tidak tembus cahaya

(opak), sedangkan mineral penyerta merupakan mineral-mineral yang tembus cahaya

(transparan). Craig (1989) menyebut bahwa mineral bijih harus dapat diekstrak

logamnya, misalnya kalkopirit dapat diekstrak tembaganya. Walaupun suatu mineral

mengandung unsur logam, tetapi kalau tidak dapat diekstrak, maka tidak dikategorikan

sebagai mineral bijih. Beberapa pengarang menggunakan istilah mineral bijih sebagai

sinonim mineral opak, karena istilah tersebut bisa mencakup mineral-mineral seperti pirit

maupun pirhotit yang tidak bermanfaat tetapi hampir selalu ada pada endapan bijih

(Evans, 1993). Penamaan mineral bijih terkait dengan keekonomian mineral, sedangkan

penamaan mineral opaque terkait dengan sifat mineral terhadap ketembusan cahaya.

Untuk memudahkan pembahasan tentang mineral bijih, beberapa pengarang

telah membuat klasifikasi mineral bijih, umumnya didasarkan persenyawaan yang

dibentuk oleh oleh unsur logam. Sebagian besar mineral bijih terbentuk sebagai sulfida,

garam sulfo, oksida, hidroksida, maupun unsur tunggal. Sedangkan mineral penyerta

pada bijih umumnya hadir sebagai silikat dan karbonat.

Mineral bijih menurut Stanton (1972), dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan,

yaitu:

1. Native metals and semimetals : emas, tembaga, perak dll


8/61

7

2. Sulfides and sulfosalts , umumnya merupakan mineral-mineral bijih dari logam

nonferrous : sfalerit, galena kalkosit dll.

3. Oxides , umumnya mineral bijih dari logam ferrous: magnetite, kromit

Sedangkan menurut Ramdohr (1980), mineral bijih dapat dibagi menjadi lima

golongan, yaitu:

1. Elements and intermetallic compounds

2. Alloy-like compounds and Tellurides

3. Common sulphides and “sulphosalts”

4. Oxidic ore minerals

5. Non-opaque oxide ore minerals

Tabel 1.1 Daftar beberapa logam penting, mineral bijihnya, serta kadar dalam kerak

bumi

Logam Mineral bijih Komposisi %logam

Kadar DlmKerak(%)

MiningGrade(%)

CF

Au/Emas (gold) Native goldElectrumCalaveriteSylvanitePetzite

Au(Ag,Au)

AuTe2(Au,Ag)Te2

Ag3AuTe2

75-9850-80392425

0.000 000 4 0.000 1-0.0020

250

Ag/Perak (silver) Native silver ArgentitePyrargiriteProustiteCerargyrite

Ag AgS2 Ag3SbS3 Ag3AsS3 AgCl

10087606575

0.007 0,01-0,1 20

Fe/Besi MagnetiteHematiteSideriteGoethite

Fe3O4Fe2O3FeCo3Fe2O3.H2O

72704863

5 25-60 5

Cu/Tembaga(copper)

Native copperChalcopyriteBornite

ChalcositeCovelliteEnargiteTenantite AzuriteMalachiteCupriteChrysocollaBrochanthite

CuCuFeS2Cu5FeS4

Cu2SCuSCu3AsS4Cu3(Sb,As)S3Cu3(CO3)2(OH)2Cu2(CO3)(OH)2Cu2OCuSiO3.nH2OCu4(SO4)(OH)6

1003569

806649505557894056

0.005 0.4-1 80


9/61

8

Pb/Timbal (lead) GalenaCerussite AnglesitePyromorphite

PbSPb(CO3)Pb(SO4)Pb5(PO4)3Cl

86776876

0.001 4-25 4000

Zn/Seng (zinc) SphaleriteSmithsonite

Hemimorphite Zincite

ZnSZn(CO3)

Zn4(Si2O7)(OH)2.H20

6752

54

0.007 4-25 571

Sn/Timah (tin) CassiteriteStannite

SnO2CuFeSnS4

7928

0.000 2 0.5-2.5 2500

Ni/Nikel (nickel) PendlanditeNiccoliteGarnierite

(Fe,Ni)9S8NiAs(Ni,Mg)6(Si4O10)(OH)4.4H2O

10-4044

0.007 0.5-3 71

Cr/Krom(chromium)

Chromite (Fe,Mg)Cr2O4 33-58%Cr2O3

0.01 20-50Cr2O3

3000

Mn/Mangan(manganese)

PyrolusitePsilomelanBrauniteManganiteRhodochrositeHausmanite

MnO2n.MnO.MnO2.mH2O3Mn2O3.MnSiO3MnO(OH)MnCO3Mn3O4

55-6335-60

60-6950-6240-4565-72

0.09 15-45 389

Al/ Aluminium

DiasporeBoehmiteGibbsiteKaoliniteNephelineSillimanite

HalO2 AlOOH Al(OH)3 Al4(Si4O10)(OH)8NaAlSiO4

Al2SiO5

474736221835

8 30-50 Al2O3Max SiO215

3.75

Co/Kobal CarroliteSiegeniteSmaltiteCobaltite

Cobalt pyrite

CuCo2S4(Co,Ni)3S4CoAs3-2(Co,Fe)AsS

(Co,Ni)3S4

3511-532835

58

0,06-0,35

Sb/Antimon(antimony)

Native antimony AntimoniteTetrahedriteJamesonite

Antimon OksidaStibnite

SbSb2S3Cu12Sb4S13Pb4FeSb6S14Sb2O3

10071293575

5-25

Bi/Bismut(bismuth)

Native bismuthBismuthiniteBismutite

BiBi2S3Bi2(CO3)O2

1008187

Min 0,3

Hg/ Raksa(mercury)

Native mercuryCinnabar

HgHgS 86

0.000 008 0,2-8 25000

Mo/

Molibdenum

Molibdenite

PowelliteWulfenite

MoS2

CaMoO4

60

48

0.000 15 0,01-0,6 67

W/wolfram(tunsten)

WolframiteScheeliteHuebnerite

(Fe,Mn)WO4CaWO4Mn(WO4)

60-75%80%60(WO3)

0.000 15 0,3-6WO3

2000

Pt/Platina(platinum)

FerroplatinumSperryliteBraggite

PtPtAs2(Pt,Pd,Ni)S

75-845659

0.000 001 0,0003-0,0015

300


10/61

9

Sn/Arsen(arsenic)

ArsenopyriteLoellingiteRealgarOrpimentTenantite

FeAsSFeAs2

AsS As2S3Cu12As4S13

4672706120

0.000 2

Ti/Titanium Ilmenit

RutilTitanit

FeTiO2

TiO2CaTiSiO2

53

92-9841

10-50

TiO2

V/Vanadium Patronit V2O5VS4 28-39 0,3-5V2O5

U/Uranium UraninitCofliniteBranneriteUranothorite

UO2USiO4(U,Th)Ti2O6(Th,U,Fe)SiO2H2

47-886026-445-15

0,03-1U3O8

Mineral penyerta (gangue minerals)

Mineral penyerta adalah mineral-mineral yang hadir pada tubuh bijih, tetapi tidak

bernilai ekonomis. Mineral penyerta umumnya merupakan mineral dari kelompok silika,

silikat, oksida,karbonat, maupun fosfat.

Tabel 1.2 Daftar sebagian mineral penyerta (gangue minerals)

Kelompok Nama mineral Komposisi

Silika KuarsaKalsedon

SiO2SiO2

Oksida MagnetiteHematiteGoetiteBauxite

Fe3O4Fe2O3Fe(OH) Al2O3

Silikat OlivinDiopsitWollastonitTremolit-aktinolitKloritEpidote Andradit-grosularitKalium felspar Albit

KaolinitIllit

SerisitTourmalinTopas

MgSiO4Ca(Mg,Fe)(SiO2)2CaSiO3Ca2(Mg,Fe)2(OH)2(Si4O11)2Mg5(Al,Fe)(OH)8(Al,Si)4O10Ca(Al,Fe)2(OH)2(SiO4)3Ca2(Al-Fe)2(SiO4)3KAlSi3O8NaAlSi3O8

Al2O3.2SiO2.2H2OKAl2(OH)2(AlSi3O)10(O,OH)10

KAl2(OH)2(AlSi3O10)Na(Fe,Mg)3B3All3(OH)4(Al3Si6O27) Al2(F,OH)2SiO4

Karbonat KalsitSideritRodokrosit

CaCO3FeCO3MnCO3

Fosfat Baritgypsum

BaSO4CaSO4


11/61

10

1.2.2 Bahan galian industri (mineral industri)

Bahan galian industri adalah batuan atau mineral-mineral yang bermanfaat untuk

kepentingan manusia dan tidak termasuk kedalam bahan galian logam, batubara, batu

mulia, maupun migas dan panas bumi. Menurut Madiadipoera, dkk. (1990), bahan

galian industri dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu:

a. Bahan Galian Industri (BGI) yang berkaitan dengan batuan sedimen

• Terkait dengan batuan karbonat

• Batugamping

• Dolomit

• Kalsit

• Batukeprus

• Fosfat

• Oniks

• Gips

• Rijang

• Tidak terkait dengan batuan karbonat

• Bentonit

• Fireclay

• Ballclay

• Zeolit

• Felspar

• Yodium

• Doatomea

• Mangan?

b. BGI yang terkait dengan batuan vulkanik

• Perlit

• Obsidian

• Batuapung

• Belerang

• Opal kalsedon


12/61

11

• Kayu terkersikan

• Tras

• Pasir vulkanik

• Batuan trakit, andesit, dan basalt

c. BGI yang terkait dengan batuan plutonik

• Granit dan granodiorit

• Gabro dan peridotit

• Alkali felspar

• Mika

• Asbes

d. BGI yang terkait dengan endapan residual dan placer

• Lempung

• Kaolin

• Pasir kuarsa

• Sirtu

e. BGI yang terkait dengan proses hidrotermal

• Gypsum

• Talk

• Magnesit

• Barit

• Firofilit

• Toseki

• Kaolin

f. BGI yang terkait dengan batuan metamorf

• Marmer

• Batusabak

• Kuarsi

• grafit


13/61

12

1.2.3 Batumulia dan mineral berharga

Mineral berharga dan Batumulia, adalah mineral atau batuan yang dipergunakan

untuk perhiasan dan bernilai tinggi. Batumulia (menurut Pouw Kioe An, 1977) dapat

dikelompokkan sebagai berikut:

a. Batumulia tulen

• Kelas-satu : nilai kekerasan 8-10

1. intan

2. korundum (ruby, safir, mirah )

3. chrysoberyl

4. spinel

• Kelas-dua : nilai kekerasan 7-8

1. zirkon

2. beryl (aquamarin)

3. topas

4. tourmalin

5. garnet

6. opal-mulia

• Kelas-tiga : nilai kekerasan sekitar 7

1. kordierit2. visuvian

3. chrysolite

4. axiniete

5. cyanite

6. staourolit

7. andalusit

8. chiastolite

9. pistazite

10. turqooise (pirus)

b. Batu semi mulia

• Kelas-empat : nilai kekerasan 4-7

1. ametis (kecubung), agat, korneal, citrine, jasper, tiger’s eye,kuarsa pink,

opal


14/61

13

2. felspar (adular, amazone)

3. labradorit

4. obsidian

5. lazuri

6. hipersten

7. diopsit

1.3. Mineral

Mineral adalah merupakan unsure atau senyawa hablur/ kristalin yang ada dalam

kerak bumi, bersifat homogen, mempunyai sifat fisik dan kimia tertentu, merupakan

persenyawaan anorganik dan mempunyai susunan kimia yang tetap, dan terbentuk

secara alami.Terdapat beberapa metode atau cara melakukan pemerian mineral yang

selama ini telah banyak digunakan, antara lain:

• Pengamatan sifat fisik (megaskopis)

• Pengamatan sifat optik (Mikroskopik)

• SEM (Scaning Electron Microscope)

• XRD (X-Ray Defraction)

• Microprobe

• Kimia Mineral (Atomic Absorbtion Spectophotometry, X-Ray Fluorescen)

Untuk pelaksanaan praktikum, pemerian dilakukan berdasarkan sifat-sifat fisik

mineral melalui pengmatan megaskopis dengan bantuan kaca pembesar (loupe),

diantaranya meliputi:

• Warna / color, Bentuk / form, Belahan / cleavage, Pecahan / fracture, Cerat /

streak, Kilap / luster, Kekerasan / hardness, Densitas / Density , dan Sifat

magnetic

1.3.1. Warna

Beberapa mineral dapat dikenal karena mempunyai karakter warna tertentu,

mineral yang lain mempunyai kenampakan variasi warna yang lengkap mulai dari hitam

hingga putih transparan, sehingga hanya dapat ditentukan oleh sifat fisik lainnya.

Beberapa kenampakan warna mineral, diantaranya:

• PUTIH : gypsum, kuarsa, kalsit


15/61


16/61

15

Perawakan (morfologi) Kristal

Perawakan Kristal merupakan kenampakan bentuk eksternal dari suatu Kristal secara

menyeluruh. Perawakan Kristal dapat dilihat dari individu permukaan kkristal (crystal

faces) seperti bentuk pyramid, bipiramid, kubik, prismatik, berlembar, octahedral,

dodecahedral.

Di alam, mineral tertentu sering hadir membentuk agregat dengan kenampakan

morfologi tertentu, seperti fibrous, globular, radiating, konsentrik, denritik, denritik,

botrioidal, bladed, acicular, lamellar, oolitik, geode, dll.

Gambar 1.2. Beberapa kenampakan perawakan mineral


17/61

16

1.3.3. Belahan

Adalah kecenderungan mineral untuk membelah diri pada satu arah atau lebih

a. Belahan satu-arah (mika)

b. Belahan dua-arah yg berpot dg sdt 900 (feldspar)

c. Belahan dua-arah tdk berpot tegak lurus (amfibol)

d. Belahan tiga-arah berpot tegak lurus (halit)

e. Belahan tiga-arah tdk berpot tegak lurus (kalsit)

f. Belahan empat arah (intan)

g. Belahan enam arah(sfalerit)

1.3.4. Pecahan

Adalah kecenderungan mineral untuk membelah secara tidak teratur, karena tidak

hadirnya bidang belahan

Gambar 1.3. Beberapa kenampakan belahan dari mineral


18/61

17

Contoh :

> Concoidal : pecahan botol (mineral kuarsa)

> Splintery / fibrous : pecahan seperti serat (Augit, Hypersten,

Serpentin, Piroksen

> Uneven / Irregular : pecahannya kasar dg permukaan tidak teratur

(garnet, hematit)

1.3.5. Gores / Cerat / streak

Gores/streak adalah warna dari serbuk mineral, ini akan terlihat dengan menggoreskan

mineral pada lempeng kasar (porselen) dan mengamati warna goresan yg tertinggal.Contoh :

- Hematit (Fe2O3) berwarna merah coklat

- Limonit (Fe2O3, OH) berwarna kuning

- Magnetit (Fe3O4) berwarna abu-abu

- Augit berwarna abu-abu hijau

- Biotit ceratnya tidak berwarna

- Ortoklas ceratnya putih

1.3.6. Kilap/Luster

Adalah kualitas dan intensitas cahaya yang dipantulkan dari permukaan suatu mineral.

Kilap dibagi menjadi dua :

1. Kilap Logam (Metallic Luster) : galena, pyrit, magnetit, chalcopyrite, hematit.

Gambar 1.4. Contoh kenampakan pevahan concoidaldan kuarsa


19/61

18

2. Kilap Non Logam (Non Metallic Luster):

a. Kilap Intan : Admantine : intan

b. Kilap kaca : Vitreous : kuarsa, kalsit

c. Kilap sutera : Silky : asbes, gypsum.

d. Kilap damar : Resineous : sphalerite

e. Kilap mutiara : Pearly : dolomit, brukit.

f. Kilap lemak : Greasy : talk, serpentin, nefelin

g. Kilap tanah : Earthy : mineral lempung, oker

1.3.7. Kekerasan

SKALA KEKERASAN MOHS :

1. Talc

2. Gypsum

3. Calcite

4. Fluorite

5. Apatite

6. Feldspar

7. Quartz

8. Topaz

9. Corundum10. Diamond

Gambar 1.5. Gambar yang menunjukkan skala

kekerasan Mohs


20/61

19

MINERAL KEKERASAN MINERAL KEKERASAN

Au

Cu

2.5-3

2.5-3

Galena

Kalkopirit

2.5-2.8

4.2-4.3

Ag

Fe

Pt

2.5-3

4-5

4-4.5

Magnetit

Pirit

Andradit

5.5-6.5

6-6.5

6.5-7.5

As

C grafit

S

3.5

1-2

1.5-2.5

Diopsid

Flogopit

Sfalerit

5-6

2.5-3

3.5-4

1.3.8. Densitas

Densitas adalah berat atau masa suatu benda pada volume tertentu, yang

diekpresikan dengan satuan kg/m3 atau ton/m3 . masa atau berat benda adalah

perkalian volume dengan densitas, sementara volume merupakan masa dibagi dengan

densitas.

Spesific Gravity (SG) adalah rasio densitas suatu benda terhadap benda yang

dianggap ssebagai standart. Standart pembanding benda padat dan cait adalah air pada

suhu 4° C (39.2° F), yang mempunyai densitas 1 kg/liter. Sedangkan substansi yang

berbentuk gas dibandingkan dengan udara kering yang mempunyai densitas 1,29 g/literpada kondisi standart (0° C dan 1 atm). Sehingga Hg cair yang mempunyai densitas

13,6 Kg/lt akan mempunyai SG 13,6 atau magnetit padat yang mempunyai densitas 5,2

ton/m3 akan mempunyai SG 5,2. Sedangkan gas CO2 yang mempunyai densitas 1,976

akan mempunyai SG 1,53. Karena perbandingan kedua benda mempunyai dimensi atau

satuan yang sama (masa/volume), maka SG tidak mempunyai dimensi.

densitas = berat/volume ( g/cm3 atau ton/m3)

Mineral-mineral dengan densitas lebih besar daripada densitas kuarsa (2,65 ton/m3)

atau feldspar (2,54 ton/m3 – 2,76 ton/m3), atau lebih besar dari 2,8 ton /m3 dikenal

sebagai mineral berat.

Mineral-mineral berat dapat bersifat opak maupun transparan (non opak).

Mineral-mineral yang tidak opak diantaranya adalah apatit, epidot, garnet, rutil,

Tabel 1.3. Memperlihatkan harga kekerasan beberapaunsure dan mineral (skala kekerasan Mohs)


21/61

20

staurolit, turmalin dan zircon sedangkan yang opak yang paling sering dijumpai adalah

ilmenit dan magnetit.

Tabel 1.4. Contoh densitas beberapa Mineral Berat

NAMA KOMPOSISISISTEM KRISTAL dan

BENTUK KRISTALdensitas WARNA

Augite(Ca, Mg, Fe,Al)2

(Al, Si)2O6 Monoklin; Prismatik pendek,lammellar 3.2 - 3.6

Abu-abu gelap, Hitam, Coklat,hijau -hitam

BiotiteK(Mg,Fe”)3 (AlSi3)O10(OH,F)2

Monoklin; Tabular dengan 6sisi kristal

2.7 – 3.7 Hitam, hijau gelap

Diopside Ca(Mg,Fe”)Si2O6

Monoklin; Prismatik3.3

Putih, hijau

Epidot

Ca2Fe’’Al2O.

Si2O7.SiO4(OH)

Monoklin;Memanjang, , berbutir

3.4

Hijau

Hematite Fe2O3 Trigonal, melembar, ,menyerat, berbutir

5.2Merah sampai hitam; abu-abu

Hornblende

NaCa2 (Mg,Fe”)4(Al, Fe”’) (Si,Al)8O22(OH,F)2

Monoklin; prismatic panjang2.9 - 3.4

Hitam, hijau sampai hitam

Ilmenit FeTiO3 Trigonal;tabular tebal, prismatik,

4.7Besi-hitam

Magnetit Fe3O4 Cubic; Oktahedral, kadangdodecahedral

5.2 Besi – Hitam, kenampakanmetalik.

MuskovitKAl2(AlSi3O10)

(OH,F)2 Monoklin; tabular

2.85 Hampir tidak berwarna-ataucoklat, hijau

Rutil TiO2 Triklin; prismatic, accicular 4.2 Merah-coklat, kuning, blackPirit FeS2 Kubic 5 Tembaga-kuning

Zirkon ZrSiO4 Tetragonal; prismatik4.3 Kuning – emas, merah,

coklat/hijau.

1.3.9. Klasifikasi Mineral

Secara umum mineral dapat digolongkan menjadi beberapa kelompok. Diantara

kelompok yang penting adalah:

1. Native Elements, mineral atau kristal yang terdiri dari unsure tunggal.

Contoh native Au, intan (C), native Cu

2. Sulfides (termasuk sulfosalt), suatu senyawa yang mengandung unsure

sulfur (S), contoh pirit (Fe2S), kalkopirit (CuFeS2), galena (PbS)

3. Oxides dan hydroxides, senyawa yang mengandung unsure oksige (O)

seperti magnetit (Fe3O4), atau OH seperti Gibbsite (Bauxite) Al(OH)3


22/61

21

4. Silicates, senyawa yang mengandung unsure silicon (Si) dan oksigen

(O), seperti garnierite (Ni,Mg)6(Si4O10) (OH)4.4H2O, olivine

(Mg,Fe)2Si2O4

5. Halides

Halite (NaCl), Fluorit (CaF2)

6. Carbonates

Kalsit (CaCO3), Magnesite (MgCO3) ,Dolomite (CaMg (CO3)2)

7. Sulfates

Barit (BaSO4), Gipsum (CaSO4)

8. Phosphates

Apatit Ca5(PO4)3(OH,F,Cl), Monazite (Ce,La,Th)PO4


23/61

23

BAB 2STRUKTUR INTERNAL BUMI DAN TEKTONIK LEMPENG

2.1. Struktur Internal Bumi

Pembagian lapisan struktur internal bumi dapat berdasarkan sifat kimia (atau

komposisinya) ataupun berdasarkan sifat fisiknya (Gambar 2.1).

2.1.1. Pembagian Lapisan bumi berdasar komposisi kimia

Kerak Benua (Continental Crust) , 0,374% masa bumi, pada kedalaman

0-75 Km. Mengandung 0,554% masa Mantel-kerak, merupakan bagian paling

luar dari bumi yang tersusun oleh berbagai batuan. Merupakan lapisan

dengan densitas rendah (2,7 g/cm3) yang didominasi mineral-mineral kuarsa

(SiO2) dan feldspar, membentuk batuan berkomposisi granitik .

Kerak Samodera (Oceanic Crust) , 0,099% masa bumi, dengan

kedalaman 0-10 km. Lapisan ini mengandung 0,147% masa mantel-kerak.

Mayoritas kerak ini terbentuk karena aktifitas magmatisme-volkanisme pada

zona pemekaran. Sistem Punggungan Tengah Samodera, sebagai jaringan

gunungapi sepanjang 40.000 km, menghasilkan kerak samodera baru dengan

kecepatan 17 Km3 /tahun, menutup lantai samodera membentuk batuan

berkomposisi basaltik (densitas 3,0g/cm3).

Mantel Atas (Upper Mantle) , 10,3% masa bumi, kedalaman 10-400 km,

mmengandung 15,3% masa mantel-kerak. Berdasarkan observasi fragmen

yang berasal dari erupsi ngunungapi atau jalur pegunungan yang tererosi,

mineral utama pada mantel atas adalah Olivin (Mg,Fe)2SiO4 dan Piroksen

(Mg,Fe)SiO3, membentuk batuan ultra mafik (Peridotit).

Zona Transisi Mantel Bawah-Mantel Atas, 7,5% masa bumi, kedalaman

400-650 km. Zona transisi atau Mantel Tengah atau secara fisik dikenal

sebagai Mesosfer mengandung 11,1% masa mantel-kerak, merupakan

sumber magma basaltic. Juga mengandung kalsium (ca), Aluminium (Al), dan

garnet, merupakan kompleks silikat mengandung Aluminium. Lapisan ini

relative mempunyai densitas tinggi jika dingan, disebabkan kandungan

granetnya. Tetapi akan mudah mengapung atau ringan jika panas, karena


24/61

24

mineral yang lebur akan membentuk basalt, menerobos naik melewati mantel

atas membentuk magma.

Gambar 2.1 Penampang interior bumi

Mantel Bawah (Lower Mantle), 49.2% masa bumi, kedalaman 650-2.890

km, 72,9% disusun oleh masa mantel-kerak dengan komposisi terdiri dari

silicon (Si), magnesium (Mg), dan oksigen (O). Sebagian kemungkinan

disusun oleh besi (Fe), kalsium (ca), dan aluminium (Al). Para ahli membuat

deduksi ini berdasarkan asumsi bahwa proporsi dan jenis unsus pada bumi

relative sama dengan meteorit primitive.

Inti Bumi, 32,5% masa bumi, kedalaman 2.890-6370 km. Lapisan ini

didominasi oleh besi (Fe), juga mengandung sekitar 10% sulfur (S) dan atau


25/61

25

oksigen (O). Sulfur dan Oksigen menyebabkan lapisan ini densitasnya sedikit

lebih ringan dari leburan besi murni

Komposisi Kerak Bumi

Seperti di sebutkan di atas,kerak bumi dibedakan menjadi kerak samudera

yang berkomposisi basaltic dan kerak benua yang berkomposisi granitic. Disamping

adanya perbedaan komposisi batuan, kedua tipe kerak tersebut juga mempunyai

perbedan kadar unsur-unsur yang yang terdapat di dalamnya, walupun demikian

terdapat beberapa unsure yang mempunyai proporsi relative sama pada kedua kerak

tersebut.

Tabel 2.1 Daftar kadsar beberapa logam penting di kerak bumi

Logam Granit (kerakbenua)

Diabas (keraksamodera)

Kadar DlmKerak(%)

MiningGrade(%)

Au/Emas 0.000 000 4 0.000 000 4 0.000 000 4 0.000 1

Ag/Perak 0.000 0055 0.000 008 0.000 007 0.008

Fe/Besi 1.37 7.76 5 25-55

Cu/Tembaga 0.0013 0.0110 0.005 1

Pb/Timbal 0.0048 0.00078 0.0013 4-20

Zn/Seng 0.0045 0.0086 0.007 4-10

Ni/Nikel 0.0001 0.0076 0.0075 1.5-2,5

Cr/Krom 0.002 0.0114 0.01 30

Mn/Mangan 0.0195 0.128 0.09 35

Al/Aluminium 7.43 7.94 8.13 30

Sn/Timah 0.00035 0.00032 0.000 2 0.5-2

Hg/ Raksa 0.000 01 0.000 02 0.000 008 0,2-8

Mo/Molibdenum 0.000 65 0.000 057 0.000 15 0,01-0,6

W/wolfram 0.000 04 0.000 05 0.000 15 0,3-6 WO3

Pt/Platina 0.000 00019 0.000 00012 0.000 001 0,0003-0,0015

Si/Silikon 33.96 24.6 27.7

O/Oksigen 48.5 44.9 46.6

2.1.2. Pembagian Lapisan Bumi Secara Fisik

Pembagian lapisan bumi berdasarkan komposisi merupakan satu-satunya

pembagian sebelum berkembangnya teori Tektonik Lempeng (Plate Tectonics) ,

sebuah ide yang menyatakan bahwa permukaan bumi disusun oleh lempeng-

lempeng yang bergerak. Sekitar tahun 1970-an para ahli geologi menyadari bahwa

lempeng-lempeng tersebut lebih tebal dari pada kerak, dan kemudian diketahui


26/61

26

bahwa lempeng –lempeng tersebut terdiri dari kerak dan bagian paling atas dari

mantel, membentuk lapisan yang kaku dan keras yang dikenal sebagai litosfer

(lithosphere) , mempunyai ketebalan antara 10-200 Km.

Lempeng litosfer tersebut mengambang pada lapisan yang plastis yang

sebagian membentuk leburan, dengan ketebalan 250-350 Km, yang dikenal sebagai Astenosfer (Asthenosphere) . Walaupun Astenosfer dapat bergerak, tetapi bukan

lapisan cair,oleh karenanya dapat dilalui baik Gelombang-P (Compressional (P)-

Waves) maupun Gelombang-S (Shear (S)-Waves).

Pada kedalaman sekitar 660 Km, tekanan menjadi lebih besar dan mantel

tidak lagi dapat bergerak. Lapisan mantel yang tidak lagi plastis ini dikenal sebgai

lapisan Mesosfer (Mesosphere) .

Inti bumi secara fisik dibagi mmenjadi dua bagian, yang dikenal sebagai Inti

Luar (Outer Core) dan Inti Dalam (Inner Core). Lapiasan Inti Luar berada pada

kedalaman 2.890-5150 km, sangat panas, membentuk fase cair. Sedangkan Inti

Dalam, berada pada kedalaman 5.150-6370 km, merupakan fase padatan, seolah

mengambang dalam leburan inti luar.

2.2. Tektonik Lempeng dan Mineralisasi

Continental rifting dan Mid Oceanic Spreading dibentuk pada retakan

lempeng, ketika magma bergerak naik dari mantel menuju permukaan lantai

samodra membentuk sekuen batuan ofiolit penampang tengah samodera, sebagai

lempeng baru. Lempeng baru yang terbentuk bergerak menjauhi sumbu pemekaran,

makin lama semakin dingin dan semakin tebal, hingga densitasnya semakin besar

dan kemudian tenggelam membentuk penunjaman (Subduction Zone), sehingga

lempeng akan panas, hancur, menyebabkan terbentuknya leburan sebagian pada

mantel membentuk magma, dengan densitas rendah bergerak kembali ke

permukaan menbentuk rangkaian gunungapi. Pergerakan lempeng seringkali juga

menimbulkan pergeseran membentuk sesar mendatar besar (Transform faults),

juga diikuti oleh pembentukan magma.

Litosfer bumi dibagi menjadi delapan lempeng besar serta sekitar 24 lempeng

kecil, yang bergerak di atas lapisasn Astenosfer dengan kecepatan sekitar 5-10

cm/tahun. Kedelapan lempeng besar tersebut terdiri dari:

Lempeng Afrika (African Plate)

Lempeng Antartik (Antarctic Plate)

Lempeng Hindia-Australia (Indian-Australian Plate)


27/61

27

Lempeng Pasifik (Pasific Plate)

Lempeng Amerika Utara (North American Plate)

Lempeng Amerika Selatan (South American Plate )

Lempeng Nazca (Nazca Plate)

Batas-batas lempeng tektonik tersebut di atas, membentuk lingkungan tektonik

yang beragam, secara umum dikenal sebagai

1. Mid-oceanic ridge dan back arc rifting dan transform faults, yang membentuk

batas lempeng konstruktif

2. Subduction zone, yang merupakan batas lempeng destruktif, menghasilkan

island arcs dan active continental margins

3. Oceanic intra-plate, menghasilkan oceanic island (hot spots)

4. Continental intra-plate, yang menghasilkan continental flood basalt dan

continental rift zone

Gambar 2.2. Penampang tektonik interior bumi


28/61

Gambar 2.3 Batas lempeng-lempeng besar pada litosfer bumi

LEMPENG PASIPIK

LEMPENG AM

UTARA

LEMPENG EURASIA

LEMPENG PASIFIK

LEMPENG

NAZCA

LEMPENG AFRIKA

LEMPENG ANTYARTIK

LEMPENG HINDIA-

AUSTRALIA

LEMPENG

ANTARTIK

LEMPENG NAZCA


29/61

29

Tektonik Lempeng berperan besar dalam mengontrol terjadinya magmatisme,

hidrotermal, dan volkanisme pada lapisan kerak bumi. Sebagian besar proses

pembentukan mineralisasi sangat terkait dengan proses magmatisme dan hidrotermal

atau pembentukan batuan. Oleh karena itu sangat penting memahami lempeng

tektonik, sebagai dasar untuk memahami adanya mineralisasi.

Pada kenyataannya tektonik lempeng sangat baik dalam menjelaskan karakteristik

batuan beku dan asosiasi endapan mineral. Lebih dari 90% aktivitas batuan beku yang

sekarang ada terletak di dekat batas lempeng tektonik. Sehingga batas lempeng

merupakan tempat yang paling penting bagi penyebaran endapan mineral.

Keberadaan endapan bijih di dunia sebagian besar tersebar pada wilayah batas

lempeng, terutama pada jalur magmatisme-vulkanisme yang disebabkan subduksi

lempeng. Sebagai contoh adalah batas wilayah lempeng pasifik, yang membentuk busur

kepulauan di bagian barat mulai dari Selandia Baru-Papua Nuegini-Indonesia-Pilipina-

Jepang dan busur magmatic kontinen di bagian timur mulai dari Chili-Amerika Serikat

hingga Kanada, yang dikenal sebagai ring of fire , merupakan jalur mineralisasi yang

sangat potensial.

Keberadaan endapan mineral yang signifikan di Indonesia, sebagian besar

berasosianya atau berada pada jalur busur magmatic, seperti endapan porfir Cu-Au

kompleks Grasberg-Ertzberg yang berada pada busur irian Jaya Tengah, Endapan Cu-Au

Batuhijau Sumbawa dan Endapan Au-Ag Epitermal Pongkor yang berada pada busur

Sunda-banda, Endapan Au Epitermal Kelian pada busur Kalimantan Tengah, Endapan Au

Sedimen Hosted Messel di busur Sulawesi Mindanau, Endapan Au epitermal Gosowong

yang berada pada busur Halmmahera, dan lain sebagainya.

Jenis logam yang terknsentrasi, pada wilayah tertentu, sangat dikontrol oleh

lingkungan tektoniknya. Sn, W,Mo, F, Nb umumnya dikontrol oleh oleh keberadaan

kerak kontinen, baik pada intra-continental hotspot, intra-continental rift zone, maupun

pada continental magmatic arcs. Cr, Ni,Pt, Cu dikontrol oleh kehadiran kerak samodera,

diantaranya pada pemekaran tengah samudera. Au, Ag,Cu paling sering hadir pada

lingkungan tektonik busur kepulauan (gambar 2.4)


30/61

30

Gambar 2.4 Penampang pada batas lempeng-lempeng tektonik dan asosiasi unsurelogam yang terbentuk (Mitchell dan Garson, 1981)


31/61

Gambar 2.5 Penyebaran busur magmatic di Indonnesia, yang berperan terhadap keberadaan bijih (sumber


32/61

32

BAB 3STRUKTUR DAN TEKSTUR ENDAPAN MINERAL

3.1. Bentuk Endapan Bijih

Terkait dengan waktu pembentukan bijih dihubungkan dengan host rock-nya,

dikenal istilah singenetik dan epigenetic. Singenetik diartikan bahwa bijih terbentuk

relative bersamaan dengan pembentukan batuan, sering merupakan bagian rangkaian

stratigrafi batuan, seperti endapan bijih besi pada batuan sediment. Epigenetik,

kebalikan dengan singenetik, merupakan bijih yang terbentuk setelah host rock-nya

terbentuk. Contoh endapan epigenetic adalah endapan yang berbentuk urat (vein).Seperti dalam terminology batuan beku, juga dikenal istilah tubuh bijih diskordan

dan konkordan. Tubuh bijih diskordan, jika memotong perlapisan batuan, sedangkan

tubuh bijih konkordan jika relaqtif sejajar dengan lapisan batuan.

3.1.1.Tubuh bijih diskordan

3.1.1.1. Bentuk beraturan

a. Tubuh Bijih Tabular

Tubuh bijih tabulat mempunyai ukuran pada dua sisi yang memanjang, tetapi sisi

ketiga relative pendek. Bentuk tubuh bijih tabular, umumnya membentuk vein (urat)

atau fissure -veins. Vein pada umumnya mempunyai kedudukan miring, seperti pada

sesar, pada bagian bawah dikenal sebagai footwall, sedangkan bagian atasnya dikenal

sebagai hangingwall (Gambar 3.1).

Gambar 3.1. Kiri, memperlihatkan urat yang terbentuk pada sesar normal, dengan strukturpinch-and-swell. Kanan, memperlihakan stadia pembentukan urat yang relative vertical danhorizontal. Struktur berperan sebelum dan sesudah mineralisasi (dari Evans, 1993).


33/61

33

Gambar tersebut memberikan gambaran tentang struktur pinch and swell yang

membentuk urat. Ketiga pada rekahan tersebut membentuk sesar normal, maka akan

terbentuk ruang terbuka (dilatant zones), yang memungkinkan fluida pembawa bijih

masuk ke rongga tersebut dan membentuk urat. Vein pada umumnya terbentuk pada

system rekahan yang memperlihatkan keteraturan pada arah maupun kemiringan.

b. Tubuh bijih TubularTubuh bijih ini, relative pendek pada dua dimensi , tetapi panjang pada sisi

ketiganya. Pada posisi vertical atau sub vertical tubuh ini dikenal sebagai pipa (pipes)

atau chimneys , sedangkan pada posisi horizontal sering digunakan istilah “mantos”.

Terbentuknya tubuh bijih yang tubular, umumnya disebabkan oleh pelarutan batuan

induknya (host rocks ), serta bijih yang berupa breksiasi. Beberapa tubuh bijih

seringkali tidak menerus, sehingga membentuk tubuh bijih yang disebut pod (pod-

shaped orebodies) .

Gambar 3.2. Memperlihatkan kenampakan breksi hidrotermal. Foto kiri, kenampakan breksihidrotermal pada endapan skarn Big Gossan. Foto kanan, tekstur pengisian diantarafragmen breksi yang membentuk tekstur cockade pada endapan epitermal Ciemas.

Gambar 3.3. Foto kiri memperlihatkan masif kalkopirit ± pirit-magnetit yang terebntuk padafase mineralisasi awal yang meng-overprint klinopiroksen. Foto kanan urat epidot-gipsum-pirit-kalkopirit-sfalerit. Lokasi Big Gossan, Tembaga Pura.


34/61

34

3.1.1.1. Bentuk tidak beratura

a. Endapan sebaran (disseminated deposits)

Pada endapan sebaran (diseminasi), bijih tersebar pada tubuh batuan, seperti

pada pembentukan mineral asesori pada batuan beku. Pada kenyataannya bijih ini

sering sebagai mieral asesori pada batuan beku.

Endapan bijih diseminasi juga banyak terbentuk pada sebagian besar

perpotongan jaringan urat-urat halus (veinlets) , yang dikenal sebagai stockwork ,

juga di sepanjang urat halus atau pada pori batuan. Stockwork sebagian besar

terbentuk pada tubuh intrusi berkomposisi intermediet sampai asam, tetapi juga dapat

menerus hingga pada batuan sampingnya.

b. Endapan replacement (penggantian)

Beberapa endapan bijih terbentuk oleh proses replacement (penggantian) pada

mineral atau batuan yang telah ada, berlangsung pada temperature rendah hingga

sedang. Replacement yang berlangsung pada temperature tinggi, umum terbentuk

terutaman pada contak dengan intrusi yang berukuran besar hingga menengah.

Endapan ini sering dikenal atau popular sebagai endapan skarn. Tubuh bijih dicirikan

oleh pembentukan mineral-mineral calc-silicate seperti diopsit, wolastonit, andradid-

grosularit garnet, maupun tremolit-aktinolit.

Gambar 3.4. Kiri, kenampakan magnetite veinlets pada endapan skarn Big Gossan. Kanan

Kenampakan tekstur stockwork pada endapan Cu-porfiri Grasberg, Tembaga Pura.


35/61

35

5.1.2.Tubuh bijih Korkordan

Tubuh bijih konkordan dapat terbentuk secara singenetik , membentuk satu

kesatuan stratigrafi dengan host rock-nya, tetapi juga dapat terbentuk secara

epigenetic, setelah batuan ada. Endapan konkordan umumnya terbentuk pada batas

batuan yang berbeda ,juga dapat terbentu dalam satu tubuh batuan; dapat batupasir,

batugamping, batuan lempungan, atau pada endapan vulkanik, kadang juga pada

batuan plutonik atau metamorf. Pada tubuh bijih konkordan, sebagian besar tubuh bijih

relative parallel dengan bidang perlapisan, beberapa bagian sering miring atau bahkan

tegak lurus dengan bidang perlapisan.

Pada batuan vulkanik, endapan dapat terbentuk mengisi vesikuler pada tubuh

lava basat yang umumnya membentuk outobreccia dan pada endapan volcanogenic

massive sulphide. Endapan massive sulphide merupakan endapan yang penting dan

lebih signifikan. Pada tubuh intrusi plutonik, juga sering membentuk lapisan-lapisan

mineral ekonomik seperti magnetit-ilmenit atau kromit. Pembentukan ini disebabkan

oleh gravitational settling atau liquid immicibility .

5.2.Tekstur Bijih

Tekstur bijih dapat bercerita banyak tentang genesa atau sejarah pembentukan

bijih. Interpretasi genesa mineral dari tekstur sangat sulit dan haruslah hati-hati. Ada

tiga tekstur yang dikenal, yaitu tekstur open space filling (infilling), tekstur replacement,

serta exolution.

Gambar 3.5. Memperlihatkan tubuh bijih diskordan, yang dikontrololeh stratigrafi dan struktur geologi (dari Evans, 1993).


36/61

36

5.2. 1 Tekstur infilling (pengisian)

Proses pengisian umumnya terbentuk pada batuan yang getas, pada daerah

dimana tekanan pada umumnya relatif rendah, sehingga rekahan atau kekar cenderung

bertahan. Tekstur pengisian dapat mencerminkan bentuk asli dari pori serta daerah

tempat pergerakan fluida, serta dapat memberikan informasi struktur geologi yang

mengontrolnya. Mineral-mineral yang terbentuk dapat memberikan informasi tentang

komposisi fluida hidrotermal, maupun temperatur pembentukannya.

Pengisian dapat terbentuk dari presipitasi leburan silikat (magma) juga dapat

terbentuk dari presipitasi fluida hidrotermal. Kriteria tekstur pengisian dapat dikenali dari

kenampakan:

Adanya vug atau cavities, sebagi rongga sisa karena pengisian yang tidak selesai

Kristal-kristal yang terbentuk pada pori terbuka pada umumnya cenderung

euhedral seperti kuarsa, fluorit, feldspar, galena,sfalerit, pirit, arsenopirit, dan

karbonat. Walupun demikian, mineral pirit, arsenopirit, dan karbonat juda dapat

terbentuk euhedral, walaupun pada tekstur penggantian.

Gambar 3.6 Foto kiri memperlihatkan kenampakan vuggy quartz,sedangkan foto kananmemperlihatkan tekstur crustiform-colloform, sebagai penciri tekstur pengisian.

Adanya struktur zoning pada mineral, sebagai indikasi adanya proses pengisia,

seperti mineral andradit-grosularit. Struktur zoning pada mineral sulit dikenali

dengan pengamatan megaskopis.

Tekstur berlapis. Fuida akan sering akan membentuk kristal-kristal halus, mulai

dari dinding rongga, secara berulang-ulang, yang dikenal sebagai crustiform

atau colloform . Lapisan crustiform yang menyelimuti fragmen dikenal sebagai

tekstur cockade . Apabila terjadi pengintian kristal yang besar maka akan


37/61

37

terbentuk comb structure . Pada umumnya perlapisan yang dibentuk oleh

pengisian akan membentuk perlapisan yang simetri.

• Kenampakan tekstur berlapis juga dapat terbentuk karena proses penggantian

(oolitik, konkresi, pisolitik pada karbonat) atau proses evaporasi (banded

Gambar 3.7. Gambar yang menunjukkan beberapa kenampakan tekstur pengisian. A) Vuggyatau rongga sisa pengisian, b). Kristal euhedral, c). Kristal zoning, d). Gradasi ukuran Kristal,

e).Tekstur crutiform, f). Tekstur cockade, g).Tekstur triangular, h).Comb structure,i).Pelapisan simetris

a)

e)d

c)b)

h) i)

f)

g


38/61


39/61

39

Mineral pada kedua dinding rekahan tidak sama

Adanya mineral yang tumbuh secara tidak teratur pada batas mineral lain

ekahan

3.2.3. Tekstur exolution (eksolusi)

Mineral-mineral yang terbentuk sebagai homogenous solid-solution, pada saat

temperatur mengalami penurunan, komponen terlarut akan memisahkan diri dari

komponen pelarut, membentuk tekstur exolution. Kenampakan komponen(mineral)

Gambar 3.8 Gambar yang menunjukkan beberapa kenampakan tekstur penggantian(Guilbert dan Park, 1986). Berturut-turut dari kiri:

• Pseudomorf, bementit mengganti sebagian Kristal karbonat

• Bornit mengganti pada bagian tepid an rekahan kalkopirit

• Digenit yang mengganti kovelit dan kalkopirit, memperlihatkan lebar yang berbeda

Gambar 3.9. Gambar yang menunjukkan beberapa kenampakan tekstur penggantian(Guilbert dan Park, 1986). Berturut-turut dari arah kiri:

a) Urat kalkopirit yang saling memotong, tidak memperlihatkan pergesaranb) Komposisi mineral yang tidak simetris pada dinding rekahanc) Kenampakan tumbuh bersama yang tidak teratur pada bagian tepi mineral


40/61

40

terlaut akan membentuk inklusi-inklusi halus pada mineral pelarutnya. Inklusi-inklusi ini

kadang teratur dan sejajar, kadang brlembar, kadang tidak teratur.

Gambar 3.10. Kanan: Memperlihatkan kenampakan foto mikroskopis tekstur penggantianmineral kovelit pada bagian tepi mineral kalkopirit. Kiri: memperlihatkan kenampakan fotomikroskopis tekstur exolution mineral kalkopirit pada tubuh sfalerit (perbesaran 40x. Lok.Ciemas).

Gambar 3.11. Beberapa kenampakan khas tekstur exolution padamineral sulfide dan okksida (Evans, 1993).

a) Pemilahan mineral hematite dalam ilmenitb) Exolution lembaran ilmenit dalam magnetitc) Exolution butiran kalkopirit dalam sfaleritd) Rim exolution pendlandit dari pirhotit


41/61

41

Adanya tekstur exolution menunjukkan adanya temperatur pembentukannya

yang relatit tinggi, sekitar 300-600°C.

Tabel 5.1 Beberapa contoh tekstur exolution mineral kalkopirit-stannit-sfalerit

temperatur pembentukannya (Evans, 1993)

No. Mineral Temperatur (°C)

1 Kalkopirit dan stannit dalam sfalerit 550

2 Sfalerit dalam kalkopirit 400

3 Stannit dalam kalkopirit 475

4 Sfalerit bdalam stannit 325

5 Kalkopirit dalam stannit 400-475

3.2.4. Paragenesa Mineral

Definisi dan batasan paragenesa mineral, antara ahli yang satu dengan

lainnya seringkali berbeda. Guilbert dan Park (1986) mengartikan paragenesa sebagai

himpunan mineral bijih, yang terbentuk pada kesetimbangan tertentu, yang melibatkan

komponen tertentu. Sedangkan beberapa penulis lain mengartikan paragenesa sebagai

urutan waktu relatif pengendapan mineral; berapa kali suatu pengendapan mineral telah

terbentuk (Park dan MacDiarmid, 1970; Taylor dkk., 1996). Kronologi pengendapan

mineral tersebut, oleh Guilbert dan Park (1986) disebut sebagai sikuen paragenesa.

Penulis mengartikan Paragenesa mineral sebagai kronologi pembentukan

mineral, yang dibagi menjadi beberapa stadia pembentukan .

Batasan stadia sendiri juga sering menghasilkan banyak tafsiran. Secara umum

dapat diartikan sebagai kumpulan mineral yang terbentuk atau diendapkan selama

aliran fluida berjalan menerus (Taylor, 1998). Jika suatu aliran fluida berhenti dankemudian terjadi aliran lain, maka dapat diartikan terdapat dua stadia. Secara ilmiah

tidak mungkin mengetahui atau membuktikan secara pasti adanya ketidak-menerusan

aliran fluida hidrotermal yang melewati suatu tempat. Dalam prakteknya pembagian

stadia dihitung dari berapa kali suatu batuan mengalami tektonik. Dengan anggapan


42/61

42

setiap rekahan hasil tektonik yang mengandung mineralisasi merupakan satu sikuen

waktu relatif .

Untuk dapat menyusun paragenesa mineral (bijih) pada suatu tempat, perlu

dilakukan observasi overprinting pada sejumlah contoh batuan. Pengertian

overprintin g dapat diartikan sebagai observasi tekstur pada sampel bijih untuk

mengetahui bahwa satu mineral terbentuk lebih awal atau lebih akhir dibanding mineral

lain. Observasi overprinting merupakan bagian dari proses untuk menyusun paragenesa

mineral yang merupakan dasar untuk mengetahui apa yang terjadi pada suatu sistem

hidrotermal.

3.2.5. Kriteria Overprinting

Secara teori kriteria overprinting cukup sederhana, akan tetapi relatif cukup

rumit dalam prakteknya. Pemahaman tekstur penggantian dan pengisian lebih dulu

harus dipahami. Secara umum ada beberapa kriteria, kriteria pertama adalah kriteria

yang paling mudah dipahami dan meyakinkan.

3.2.5.1 Kriteria Pertama (Confidence building )

• Mineral Superimposition

Fluida hidrotermal yang melewati rekahan yang terbuka, akan

mengendapkan mineral, dimana satu mineral menutup yang lain,

membentuk sikuen pengisian (sequentian infill ).

Tekstur pengisian memberikan informasi yang sangat berharga terkait

dengan sikuen pengendapan mineral. Dalam satu stadia pengendapan,

secara ideal mineral yang terbentuk paling awal akan ditumpangi atau

dilingkupi oleh pembentukan mineral berikutnya.

Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan didalam melakukan observasi

overprinting dengan kriteria sikuen pengisian, diantaranya:

a) Pada rongga (cavity ) yang tidak terisi seluruhnya, akan mudah untuk

mengetahui urutan sikuen pengendapannya. Tetapi apabila seluruh


43/61

43

rongga terisi penuh, kadang sedikit sulit untuk mengetahui mineral

mana yang terbentuk lebih dulu.

b) Pada urat yang membentuk perlapisan bagus, kadang terlihat suatu

kristal yang terisolasi yang tidak mengikuti perlapisan. Untuk kasus

tersebut, penyelesaian dengan hanya satu sampel akan ada banyak

kemungkinan yang bisa disimpulkan. Oleh karena itu harus dilakukan

pengamatan pada beberapa contoh lain, untuk mengetahui sikuen

yang sebenarnya dari kristal tersebut.

c) Rekahan atau rongga pada breksi akan diendapi mineral dalam

jangka waktu yang panjang. Tidak ada jaminan bahwa yang terlihat

sebagai satu ikuen lapisan mewakili satu stadia pengendapan. Pada

prinsispnya sangat sulit untuk menyusun overprinting dari suatu

lapisan/pengendapan yang menerus. Makin besar rongga makin

terbuka kesempatan untuk pengendapan berikutnya membentuk

lapisan yang menerus. Walaupun perekahan mungkin dapat terjadi

dan memungkinkan hadir stadia baru, tetapi kenyataannya

overprinting tidak mudah teramati (rongga lebih sulit untuk pecah)

d) Untuk kasus seperti poin c), perbedaan tekstur dan besar butir yang

mencolok, bisa digunakan untuk menduga adanya overprinting.

Bagian paling dalam dari suatu rongga (sikuen terakhir pengendapan)

biasanya sebagai kristal yang paling kasar. Sehingga jika terjadi

perubahan ukuran kristal dari kasar ke halus, kemungkinan

merupakan stadia pengendapan yang berbeda.

e) Perbedaan temperatur pembentukan dari sangat tinggi ke rendah,

juga bisa mengindikasinkan adanya stadia yang berbeda.

• Structural Superimposition

• Urat-stockwork yang saling memotong

• Breksiasi, fragmen yang termineralisasi awal di dalam komponen yang

mengalami mineralisasi baru


44/61


45/61

45

• Konfigurasi alterasi yang tidak konsisten

Sangat umum terjadi, bahwa suatu zona alterasi meng-overprint alterasi

yang telah ada sebelumnya. Jika pada suatu tempat, alterasi kedua

mengubah seluruh hasil alterasi pertama, sedang ditempat lain alterasi kedua

hanya mengubah sebagian alterasi pertama, maka akan terlihat adanya

perbedaan zona alterasi. Sehingga, kalau berjalan dari host rock ke arah

zona urat, akan dijumpai perbedaan zona alterasi di beberapa bagian.

• Alterasi pada batuan yang telah teralterasi

Sangat umum terjadi bahwa hasil alterasi masih memperlihatkan tekstur

batuan yang telah teralterasi sebelumnya. Mineral alterasi awal sering diganti

sebagian oleh mineral alterasi berikutnya.

3.2.5.3 Kriteria Ketiga (Indirect Overprinting)

Pada banyak contoh inti bor, atau contoh batuan yang di-slab, sering

memperlihatkan urat-urat halus yang terpisah dengan himpunan mineral

ubahan/pengisian yang satu sama lain sangat berbeda. Kehadiran dua atau lebih

himpunan mineral pada tempat yang berbeda, menunjukkan adanya dua atau lebih

stadia mineralisasi, tetapi sulit mengetahui mana yang lebih dulu terbentuk.

Perbedaan kristal yang mencolok pada sikuen pengisian juga dapat dijadikan

indikasi adanya stadia yang berbeda, setidaknya ada perbedaan atau perubahan kondisi

kimia dan fisik.

3.2.5.4 Kriteria ke-empat (Indirect overprinting-temperature inference )

Sebagian besar sikuen paragenetik memperlihatkan kecenderungan adanya

penurunan temperatur. Stadia awal umumnya terbentuk pada temperatur yang relatif

lebih tinggi. Himpunan mineral yang mengandung biotit secara normal terbentuk pada

temperatur lebih tinggi dengan himpunan yang mengandung mineral lempung. Bukan

berarti apabila didapati asosiasi biotit dengan mineral lempung dapat diartikan bahwa

biotit terbentuk lebih dulu dibanding mineral lempung. Tetapi paling tidak kriteria


46/61

46

temperatur dapat digunakan untuk membantu memilahkan stadia satu dengan lainnya

(lihat tabel kisaran temperatur).

Tabel 5.2. Contoh tabel paragenesa mineral

PENGAMATAN STADIA 1 STADIA 2 STADIA 3 STADIA 4

Mineral ubahan

epidot

serisit

kalsit

Mineralisasi(sulfida,oksida)

magnetit

pirit

kalkopirit

Tipe struktur breksiasi,

urat

urat ……………. ………………….

.

Indikasi temperatur ……….. ………….. …………………. ………………

Lain-lain ………… …………. ……………. …………..


47/61

47

Tabel 5.3 Kisaran temperatur mineral-mineral ubahan hidrotermal yang penting (sebagian besarberdasarkan kisaran yang dibuat oleh Kingston Morrison, 1995; (*) oleh Edwards, 1965 ).

Kisaran temperatur ( °C )

0° 100° 200° 300°

Alterasi(mineral sekunder)

Kuarsa

Serisit/Muskovit

Mineral lempung

Klorit

Epidot

Kalsit/Karbonat

Pirofilit ?

Sfen Aktinolit

Anhidrit

Albit

Biotit

Adularia

Mineralisasi(sulfida dan oksida)

Pirit

Kalkopirit (kp)

Magnetit

Spalerit (sp)Galena

Bornit (bo)

Kovelit (ko)

Digenit

Arsenopirit

Kalkosit (ks)

Hematit

Emas

Elektrum

Perak

Kp dalam Sp

Ko dalam Ks (*)

Bo eksolusi (*)

Ko eksolusi


48/61

49

BAB 4KLASIFIKASI ENDAPAN MINERAL

4.1 Perkembangan konsep dan klasifikasi endapan mineral

Pada kenyataannya tidak mudah membuat pengelompokan atau klasifikasi

endapan mineral. Terdapat klasifikasi yang didasarkan pada genesanya, ada juga

klasifikasi secara diskriptif, misal berdasarkan komoditi logamnya, atau berdasarkan

batuan yang ditempatinya (host rocks-nya). Sebenarnya klasifikasi secara diskriptif

berdasarkan komoditi logamnya relatif mudah untuk dipahami. Tetapi pada para ahli

geologi tidak menggunakan klasifikasi tersebut, karena berbagai alasan, diantaranya

tersebarnya banyak unsure logam pada beragam tatanan geologinya dan pembagian

ini mungkin dirasa kurang ilmiah.

Pengelompokan yang sering digunakan oleh para ahli geologi, umumnya

berdasarkan pada bentuk endapannya, wall rock nya, atau control strukturnya.

Sebagai contoh Bateman (1950) dalam bukunya “ Economic Mineral Deposit”

mengelompokkan bijih berdasarkan control strukturnya, diantaranya bijih yang

terbentuk pada sesar, pada lipatan, pada kontak batuan beku, diseminasi dan lain

sebagainya. Masalahnya terdapat juga bijih yang terbentuk pada lipatan yang

tersesarkan, atau diseminasi sepanjang kontak batuan beku. Sehubungan dengan

munculnya teori tektonik lempeng yang dapat menjelaskan proses magmatisme dan

keberadaan endapan bijih, maka klasifikasi secara genetic makin sering digunakan.

Tokoh penting yang memulai membangun konsep dan klasifikasi endapan

mineral adalah Waldemar Lindgren (1860-1939). Lindgren (1911) secara garis besar

membagi endapan mineral menjadi dua macam yaitu

a). endapan oleh proses mekanik dan

b). endapan oleh proses kimiawi (Tabel 3.1).

Endapan yang disebabkan oleh proses kimiawi, karena naiknya air magmatik,

dibagi menjadi 3, berturut-turut dari bagian yang paling dalam adalah: Endapan

hipotermal, Endapan Mesotermal, dan Endapan epitermal (Tabel 1).

Endapan hipotermal terbentuk pada wilayah yang cukup dalam pada

temperature yang relative panas, endapan epitermal merupakan endapan yang

terbentuk di dekat permukaan, dengan kondisi temperature yang rendah. Sedangkan

endapan Mesotermal terbentuk pada kedalaman dan temperature diantara endapan


49/61

50

Mesitermal dan hipotermal. Dalam klasifikasi ini belum muncul istilah hidrotermal,

tetapi hanya disebut dengan istilah “ karena naiknya air, berhubungan dengan

aktivitas batuan beku”.

Tabel 4.1. Klasifikasi Lindgren (1911)

I. ENDAPAN OLEH PROSES MEKANIK

I. ENDAPAN OLEH PROSES KIMIAWI

Oleh reaksi 0-70° C P menengah-tinggi

A Evaporasi

1. KONSENTRASI KOMPONEN YANG BERASAL DARI TUBUH BATUAN SENDIRI

a. Oleh pelapukan 0-100° C P menengah

b. Oleh air tanah 0-100° C P menengah

c. Oleh metamorfosa 0-400° C P tinggi

2. PENAMBAHAN KOMPONEN DARI LUAR

a. TANPA AKTIVITAS BATUAN BEKU 0-100° C p menengah

B b. BERHUBUNGAN DENGAN AKTIVITAS BATUAN BEKU

1) KARENA NAIKNYA AIR

Hypothermal 500-600° C P tinggi

Mesothermal 150-300° C P tinggi

Epitermal 50-150° C P menengah

2). OLEH EMANASI LANGSUNG BATUAN BEKU

Pyrometasomatic 500-800° C P tinggi

Sublimates 100-600° C P rendah-menengah

Endapan magmatik 700-1500° C P tinggi

C Pegmatik 575° C P tinggi

A. Di dalam tubuh air B. Di dalam tubuh batuan C. Endapan magmatik

Tabel 4.2 Ciri-ciri umum endapan Hipotermal (Lingren 1933)

Kedalaman 3000- 15000 m

Temperatur 300-600

Pembentukan Pada atau dekat batuan plutonik asam.Pada umumnya padabatuan prakambrium, jarang pada batuan muda.Sering ditemukanpada sesar naik

Zona bijih Fracture-filling dan replacement, tubuh bijih umumnya tidakberaturan, kadang tabular. Kadang terdapat ore disseminated

pada batuan sampingLogam bijih Au, Sn, Mo,W,Cu,Pb,Zn,As

Mineral bijih Magnetit, spekularit, pirhotit, kasiterit, arsenopirit, molibdenit,bornit, kalkopirit, wolframit, scheelite, pirit,galena, sfalerit-Fe.

Mineral penyerta(gangue)

Garnet, plagioklas,biotit, muskovit, topas, tormalin, epidot, kuarsa,kloorit-fe, karbonat

Ubahan batu samping Albitisasi, tourmalinisasi, kloritisasi, seritisasi pada batuan silikaan

Tekstur dan struktur Kristal kasar, kadang berlapis, inklusi fluida hadir pada kuarsa

Zonasi Tekstur dan mineralogy makin kedalam berubah secara gradual, Au telurida kadang hadir sebagai bonanza.


50/61

51

Tabel 4.3 Ciri-ciri umum endapan Mesotermal (Lingren 1933)

Kedalaman 1200-4500 m

Temperatur 200-300

Pembentukan Umumnya pada atau di dekat batuan beku intrusive. Mungkinberasosiasi dengan rekahan tektonik regional. Umum pada sesar

normal maupun sesar naikZona bijih Sebagai endapan replacement yang luas dan fracture-infilling.

Batas tubuh bijih bergradasi dari massif ke diseminasi.Seingmembentuk bijih tabular, stockwork, pipa, saddle-reefs, bedding-surface. Strike dan dip Fissure agak teratur.

Logam bijih Au,Ag,Cu,As,Pb,Zn,Ni,Co,W,Mo,U, dll

Mineral bijih Native Au, Ag, kalkopirit, bornit, pirit, sfalerit, galena enargit,kalkosit, bournonite, argentite, pitchblende, niccolite,cobaltite,tetrahedritesulphosalt,


Mineral temperature tinggi jarang (garnet, tourmaline, topas dll),albit, kuarsa serisit, klorit, karbonat, siderite, epidot, monmorilonit.

Ubahan batu samping Kloritisasi intens, karbonisasi atau seritisasi.

Tekstur dan struktur Kristal lebih halus dibamding hipotermal, pirit jika hadir sangathalus, lensa yang besar bisanya massif.

Zonasi Gradual, secara pasti terjadi perubahan mineralogy kearahkedalaman

Tabel 4.4 Ciri-ciri umum endapan epitermal (Lingren 1933)

Kedalaman Permukaan hingga 1500 m

Temperatur 50-200

Pembentukan Pada batuan sedimen atau batuan beku, terutama yangberasosiasi dengan batuan intrusiv dekat permukaan atauekstrusiv, biasanya disertai oleh sesar turun, kekar dsb.

Zona bijih urat-urat yang simpel, beberapa tidak beraturan denganpembentukan kantong-kantong bijih, juga seringkali terdapat padapipa dan stockwork.Jarang terbentuk sepanjang permukaan lapisan, dan sedikitkenampakan replacement (penggantian)

Logam bijih Pb, Zn, Au, Ag, Hg, Sb, Cu, Se, Bi, U

Mineral bijih Native Au, Ag, elektrum, Cu, BiPirit, markasit, sfalerit, galena, kalkopirit, Cinnabar, jamesonite,stibnite, realgar, orpiment, ruby silvers, argentite, selenides,tellurides


kuarsa, chert, kalsedon, ametis, serisit, klorit rendah-Fe, epidot,karbonat, fluorit, barite, adularia, alunit, dickite, rhodochrosite,zeolit

Ubahan batu samping sering sedikit, chertification (silisifikasi), kaolinisasi, piritisasi,dolomitisasi, kloritisasi

Tekstur dan struktur Crustification (banding) sangat umum, sering sebagai fine banding,

cockade, vugs, urat terbreksikan. Ukuran butir(kristal) sangatbervariasi

Zonasi Makin ke dalam akin tidak beraturan, seringkali kisaran vertikalnyasangat kecil.

Niggli (1929) menyampaikan konsep pengelompokan mineral,

menggabungkan konsep stadia magmatisme dengan jenis-jenis komoditi logamnya.

Kelompok pertama adalah endapan endapan yang terkait dengan batuan plutonik,


51/61

52

yang kemudian dibagi menjadi Kelompok Orthomagmatik , Kelompok

Pneumatolitik-Pegmatik , dan kelompok Hidrotermal. Kelompok Othomagmatic

dibagia Kelompok Intan-Platinum-kromium dan Kelompok Titanium-besi-nikel-

tembaga. Kelompok Pneumatolitik dibagi menjadi Logam berat-alkanine earths-

fosforus-titanium, kelompok Silikon-alkali-fluorin-boron-tin-molibdenum-tungsten,dan Kelompok Tourmalin-kuarsa. Demikian halnya dengan Kelompok lain seperti

hidrotermal dan volkanik, akan dibagi lagi menjadi kelompok komoditi logam (Tabel

2). Setelah banyak dilakukan eksplorasi dan eksploitasi endapan mineral di banyak

tempat di dunia, diketahui ada banyak jenis komoditi logam seperti emas yang

didapatkan pada beberapa kelompok. Sehingga penggolongan ini menjadi kurang

relevan lagi.

Tabel 4.5. Klasifikasi endapan bijih Niggli (1929)

I. PLUTONIK ATAU INTRUSIV

A. Orthomagmatic

1. Intan, platinum-kromium

2. Titanium-besi-nikel-tembaga

B. Pneumatolytic sampai pegmatitic

1. Logam berat, alkaline earths, fosforus-titanium

2.Silikon-alkali-fluorin-boron-tin-molibdenum-tungsten

3Tormalin-asosiasi kuarsa

C. Hydrothermal

1. Besi-tembaga-emas-arsenik

2. Lead-Zinc-silver

3. Nikel-kobal-arsenik-perak

4. Karbonat-oksida-sulfat-fluorida

I. VOLKANIK ATAU EKSTRUSIV A. Tin-perak-bismut

B. Logam-logam berat

C. Emas-peral

D. Antimoni-merkuri

E. Tembaga murni (native)

F. Endapan subaquatic-volcanic and biochemical

Pengertian Pneumatolitik yang disampaikan Niggli (1929) adalah stadia

magmatisme yang didominasi oleh fase gas, sedangkan hidrotermal didominasi oleh

fase cair. Pada klasifikasi ini telah muncul istilah hidrotermal, yang dibagi menjadi

empat golongan komoditi logam. Niggli (1929) tidak membagi hidrotemla menjadi

hipotermal, mesotermal, dan epitermal. Pada kenyataannya sulit dibedakan

kenampakan hasil ubahan atau endapan mineral yang disebabkan oleh proses

pneumatolitik dengan hidrotermal. Belakangan, para ahli geologi banyak

menggunakan istilah fluida hidrotermal (hydrothermal fluid) untuk mewakili

baik fase gas pneumatolitik maupun fase cair hidrotermal.


52/61

53

Graton (1933) mengusulkan istilah teletermal, untuk endapan mineral pada

daerah dangkal, yang terbentuk jauh dari sumbernya (T dan P rendah). Sedangkan

Buddington (1935), mengenalkan istilah xenotermal, untuk endapan pada daerah

dangkal tetapi terbentuk pada temperatur tinggi (T tinggi P rendah). Hal ini

disebabkan oleh adanya intrusi pluton didekat permukaan.

Tabel 4.6. Klasifikasi Lindgren (1933) yang dimodifikasi oleh Graton (1933) dan Buddington(1935)

I. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSES KIMIAWI

Endapan magmatik (proper/komplit, segregasi ,injeksi, )

700-1500° C P sangat tinggi

A Pegmatik T sedang-tinggi P sangat tinggi

KOMPONEN EPIGENETIK

KARENA ERUPSI BATUAN BEKU

Volkanogenik subaerial asosiasi denganvolcanic piles

100-600° C P atmosfer-menengah

Dari tubuh efusif, sublimasi, fumarola 100-600° C P atmosfer

Dari tubuh intrusi; endapan metamorfik batuanbeku

500-800° C P sangat tinggi

KARENA NAIKNYA AIR MAGMATIK

Hypothermal, sangat dalam 300-500° C P sangat tinggi

Mesothermal, kedalaman sedang 200-300° C P tinggi

B Epitermal, dangkal 50-200° C P menengah

Telethermal, dekat permukaan, saluran T rendah P rendah

Xenothermal, dangkal T tinggi-rendah P sedang-atmosfer

KARENA SIRKULASI AIR METEORIK DI ZONE DANGKAL-MENENGAH

T 100° C P menengah

KOMPONEN TERKANDUNG DALAM BATUAN ITU SENDIRI, EPIGENETIK ATAU SINGENETIK

Metamorfosa regional dan dinamik 400° C P tinggi

Sirkulasi air tanah bagian dalam 0-100° C P menengah

Peluruhan batuan dan residu pelapukan dekatpermukaan

0-100° C P menengah-atmosfer

Volcanogenic berasoiasi volkanisme T tinggi P rendah-menengah

C Interaksi banyak larutan a. Reaksi inorganikb. Reaksi organik

0-70° C P menengah

Evaporasi zat terlarut

II. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSESMEKANIK

T rendah P rendah, dipermukaan

A. Di dalam magma, oleh proses diferensiasi B. Di dalam tubuh batuan C. Di dalamtubuh air


53/61

54

Tabel 4.7 Ciri-ciri umum endapan teletermal (Graton, 1933 dari Evans , 1993)

Kedalaman Dekat permukaan

Temperatur 100

Pembentukan Pada batuan sedimen, lava. Sering terbentuk pada wilayah yangtidak ditemukan batuan plutonik

Zona bijih Dalam rekahan terbuka, cavities, kekar, fissure. Tidak ditemukanreplacement.

Logam bijih Pb,Zn,Cd,Ge

Mineral bijih Galena(miskin Ag), sfalerit (miskin Fe, mungkin kaya Cd),markasit, pirit, Cinabar


Kalsir, dolomite miskin Fe, dll

Ubahan batu samping Dolomitisasi, chertification

Tekstur dan struktur Seperti epitermal

Zonasi -

Stantan (1972) membuat klasifikasi endapan bijih didasrkan pada asosiasi

batuan sampingnya (host rock), baik pada batuan beku, sedimen hingga metamorf.

Pengelompokkan tersebut meliputi:

1. Bijih pada batuan beku

• Bijih berasosiasi dengan mafik dan ultramafik

• Bijih berasosiasi dengan felsik

2. Bijih yang berafiliasi batuan sedimen

• Konsentrasi bijih besi

• Konsentrasi bijih mangan

• Strata-bound

3. Stratiform sulpide yang berasosiasi dengan volkanik laut

4. Bijih berasosiasi dengan urat

5. Bijih berasosiasi dengan batuan metamorf

Berapa ahli geologi melakukan pengelompokan endapan bijih didasarkan

pada lingkungan tektoniknya, diantaranya yang telah dilakukan Mitchell dan Garson

(1981), yang membagi endapan bijih menjadi:

1. Endapan di Continental Hot Spots, Rifts dan Aulacogens

2. Endapan pada Passive Continental Margins dan Interior Basins

3. Endapan pada lingkungan Oceanic

4. Endapan pada lingkungan subduksi

5. Endapan pada lingkungan yang terkait dengan collision

6. Endapan pada Transform Faults dan lineamentnya pada Continental


54/61

55

Tabel 4.8. Klasifikasi endapan bijih Lindgren, di modifikasi tahun 1985

I. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSES KIMIAWI

Segregasi magmatik, injeksi, intrusi mafik berlapis

Karbonatit, kimberlit 700-1500° C P sangat tinggi

Anortosit, gabro

Endapan logam dasar porphyry in part T sedang P sedang

Pegmatik T sedang-tinggi

P tinggi

KOMPONEN EPIGENETIK

KARENA ERUPSI BATUAN BEKU

Volkanogenik subaerial asosiasi denganvolcanic piles

100-1200° C P atmosfer-menengah

Sublimasi, fumarola 100-600° C P atmosfer

KARENA NAIKNYA LARUTAN HIDROTERMAL

Logam dasar porfir 200-800° C P menengah

Urat Cordilleran dangkal-menengah

Batuan metamorfik 300-800° C P rendah-menengah

Epitermal 50-300° C P rendah,dangkal-menengah

KARENA REMOBILISASI LARUTAN, SIRKULASI AIR METEORIK

Mississipi Valley 25-200° C P rendah

Western state uranium 25-75° C P rendah

KARENA SIRKULASI AIR LAUT

Endapan-endapan keraksamodra,smokers, red Sea

25-350° C P rendah

Volcanic exhalites in part

KOMPONEN TERKANDUNG DALAM BATUAN ITU SENDIRI, EPIGENETIK ATAU SINGENETIK

Metamorfosa regional dan dinamik 25-600° C P tinggi

Sirkulasi air tanah bagian dalam; contoh: Athabasca uranium

0-150° C P menengah

Peluruhan batuan dan residu pelapukan dekatpermukaan

25-50° C P atmosfer

Volcanogenic asoiasi volkanisme, endapan keraksamodra. a. Massive sulfide-Cyprus

b. Manganese-nickel-copper nodules

25-350° C P hydrospheric

Volcanogenic asosiasi sedimen

a. Black shale hosted?

25-75° C P hydrospheric

Interaksi banyak larutan a. Reaksi inorganikb. Reaksi organik

0-70° C P menengah

Evaporasi 25-75° C P atmosfir

Sedimentasi kimiawi , a. Logam dasarb. Fosfat

25-75° C P rendah

II. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSESMEKANIK

T rendah P rendah, di permukaan

III. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PENGARUH METEORIT


55/61

56

Sejalan dengan berkembangnya konsep tektonik lempeng pada dasa warsa

60-70an, beberapa istilah yang dikemukakan oleh Lindgren, Graton, dan Buddington,

Guilbert dan Pak, jarang digunakan. Variasi endapan magmatic makin bervariasi,.

Istilah epitermal, sampai sekarang ini masih digunakan, walaupun pengertiannya

sudah mengalami modifikasi dari konsep aslinya, yang disampaikan oleh Lindgren(1911). Istilah mesotermal, kadang masih digunakan, terutama untuk kategori

endapan epitermal, tetapi menunjukkan temperature pembentukan yang tinggi,

sedangkan istilah hipotermal, teletermal, maupun xenotermal, jarang digunakan lagi.

stilah-istilah yang banyak digunakan dalam eksplorasi endapan mineral adalah

klasifikasi yang didasarkan pada pembentukan serta tatanan geologinya, seperti

endapan logam dasar porifir, urat Cordilleran, Mississipi Valey dan sebagainya.

Secara Genetik, endapan mineral dibagi menjadi endapan yang disebabkan

oleh proses magmatik, proses hidrotermal, proses metamorfisme, serta proses-

proses dipermukaan. Endapan magmatik , dibagi menjadi endapan yang disebabkan

proses gravitational settling, liquid immisvibility , maupun pegmatik . Endapan

hidrotemal meliputi endapan porfir (porphyry deposit), endapan greisen, massive

sulphide deposit, skarn, epitermal (low sulphidation dan high sulphidation) dll.

Endapan skarn kadang juga digolongkan sebagai endapan metamorfik. Sedangkan

endapan-endapan permukaan meliputi endapan palcer, endapan evaporasi, endapan

residual laterit, endapan supergen, maupun endapan volkanik-exhalative. Proses

pembentukan bijih logam secara umum dapat di bagi menjadi empat kelompak, yaitu

proses magmatik, proses hidrotermal, proses metamorfik dan proses permukaasn

(disarikan dari Hutchison, 1983, Evans 1993)

a. Proses Magmatik

Mineral-mineral bijih seperti magnetit, ilmenit, kromit terbentuk pada fase

awal diferensiasi magma, bersamaan dengan pembentukan mineral olivine, piroksen,

Ca-Plagioklas. Semua mineral bijih yang terbentuk pada fase ini disebut sebagai

endapan magmatik . Beberapa proses pada fase magmatisme diantaranya

meliputi:

a. Proses kristalisasi (diseminasi), intan (C ) pada kimberlit

b. Proses segregasi (kumulat, gravity settling): kromit (Cr), magnetit

(Fe), platinum (Pt)

c. Liquid immiscibility : : Cu-Ni sulfide, Fe-Ti Oksida

d. Pegmatik : Fe, Sn


56/61

57

Di Indonesia endapan-endapan bijih yang disebabkan oleh proses magmatik,

sampai sekarang belum menunjukksan nilai ekonomi yang signifikan. Konsentrasi

bijih besi (Fe) atau nikel (Ni) lebih disebabkasn oleh proses pelapukan, baik kimiawi

maupun fisik, membentuk endapan residusal atau placer.

b.Proses hidrotermal

Sistem hidrotermal dapat didifinisikan sebagai sirkulasi fluida panas (50°

sampai >500°C), secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang

bervarisasi, di bawah permukaan bumi (Pirajno, 1992). Sistem ini mengandung dua

komponen utama, yaitu sumber panas dan fase fluida. Sirkulasi fluida hidrotermal

menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil, dan

cenderung menyesuasikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan

mineral yang sesuasi dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi

(ubahan) hidrotermal. Endapan bijih hidrotermal terbentuk karena sirkulasi

fluida hidrotermal yang melindi (leaching), menstranport, dan mengendapkan

mineral-mineral baru sebagai respon terhadap perubahan kondisi fisik maupun

kimiawi (Pirajno, 1992). Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan yang

dilewatinya (batuan dinding), akan menyebabkan terubahnya mineral-mineral

primer menjadi mineral ubahan (alteration minerals .

Semua mineral bijih yang terbentuk sebagai mineral ubahan pada fase ini

disebut sebagai endapan hidrotermal. Endapan hidrotermal dapat dibagai menjadi

beberapa kelompak, yaitu:

a. Berhubungan dengan batuan beku

1. Porfiri : Cu, Au, Mo . Contoh di Grasberg, Batuhijau

2. Skarn : Cu,Au,Fe. Contoh Ertzberg complex

3. Greisen : Sn, W. Contoh di P.Bangka

4. Epitermal (low and high sulphidation type, Carlyn type) : Au,

Cu, Ag, Pb. Contoh di Pongkor, M.Muro

5. Massive Sulphide Volcanogenic : Au, Pb, Zn. Contoh Wetar

b. Tidak berhubungan dengan batuan beku

5. Lateral secretion (Missisippi valley type) : Au,Pb,Zn


57/61

58

Greisen didefinisikan agregat granoblasti dari kuarsa dan muskovit (atau

lipidolit) dengan sejumlah mineral asesori seperti topas, tourmalin, dan fluorit

yang dibentuk oleh ubahan metasomatik post-magmatik granit (Best 1982, Stemprok

1987 dalam Evans 1993). Greisen adalah tipe endapan penghasil utama logam timah

dan tungsten, umumnya salah satu unsur hadir lebih dominan. Endapan tersebut

umumnya di bentuk pada kontak bagian atas dari intrusi granit, yang kadang disertai

oleh pembentukan stockwork . Mineraliasi umumnya sebagai tubuh besar yang tak

beraturan atau sebagai lembaran di bawah kontak bagian atas dengan lebar sekitar

10-100 m, yang bergradasi melalui zona ubahan felspatik (albitisasi dan

mikroklinisasi) ke arah granit segar (Pollard dkk., 1988 dalam Evans,1993).

Endapan bijih epitermal adalah endapan yang terbentuk pada lingkungan

hidrotermal dekat permukaan, mempunyai temperatur dan tekanan yang relatif

rendah, berasosiasi dengan kegiatan magmatisme kalk-alkali sub-aerial, sebagian

besar endapannya dijumpai di dalam batuan volkanik (beku dan klastik). Endapan

epitermal berdasarkan karakter fluidanya dibagai menjadi epitermal sulfidasi rendah

Gambar 4.1. Diagram proses magmatisme-hidrotermal-vulkanisme, kaitannya denganmineralisasi bijih logam


58/61

59

dan epitermal sulfidasi tinggi Pada kenyataannya tidak mudah untuk membatasi ciri-

ciri endapan yang termasuk bahagian epitermal dari sistem hidrotermal lainnya.

Seringkali kita mendapati kenampakan endapan, baik mineralogi maupun teksturnya

merupakan gradasi dari endapan epitermal dengan endapan hidrotermal lain.

Endapan sulfida masif sering berasosiasi dengan batuan-batuan pelite sampaisemipelite atau berasosiasi dengan endapan volkanik bawah laut . Endapan yang

berasosiasi dengan volkanik sering dikenal sebagai endapan sulfida vulkanogenik,

yang terutama banyak mengandung tembaga dan timah maupun emas dan perak

sebagai by-product. Sawkind(l 976) membagi endapan massive sulphide

volcanogenic menjadi tipe Kuroko, tipe Cyprus, tipe Besshi, dan tipe Sullivan.

C. Proses metamorfisme-hidrotermal

Suatu tubuh batuan yang diterobos magma (batuan beku) umumnya akan

mengalami rekristalisasi, alterasi, mineralisasi, penggantian (replacement ), pada

bagian kontaknya. Perubahan ini disebabkan oleh adanya panas dan fluida yang

berasal dari aktifitas magma tersebut. Istilah metamorfosa kontak dan

metasomatosa kontak sangat terkait dengan proses-proses di atas.

Metamorfosa dan metasomatosa kontak yang melibatkan batuan samping

terutama batuan karbonat seringkali menghasilkan skarn dan endapan skarn. Dalam

proses ini berbagai macam fluida seperti magmatik, metamorfik, serta meteorik ikut

terlibat. Fluida yang mengandung bijih ini sering tercebak dan terakumulasi antara

tubuh pluton dan sesar-sesar disekitar pluton dengan batuan disekitarnya.

Walaupun sebagian besar skarn ditemukan pada batuan karbonat, tetapi juga dapat

terbentuk pada jenis batuan lainnya, seperti serpih, batupasir maupun batuan beku.

a. Kontak pirometasomatik (skarn): Cu, Au, Fe

b. Metamorfosa menyebabkan bijih terkonsentrasi : Au

Kata "skarn" pertama kali digunakan di pertambangan Swedia untuk sebuah

material gangue kalk-silikat yang kaya akan bijih-Fe dan endapan-endapan sulfida

terutama yang telah me-replace kalsit dan dolomit pada batuan karbonat.

Klasifikasi skarn pada umumnya banyak mempertimbangkan tipe batuan dan

asosiasi mineral dari batuan yang di-replace.. Pengertian endo-skarn dan exo-

skarn mengacu pada skarnifikasi batuan beku dan batugamping yang terkait. Endo-

skarn adalah

proses skarnifikasi yang terjadi pada batuan beku, sedangkan exo-

skarn adalah skarnifikasi pada batugampiong se

endapan mineral (aa)

Documents