5/20/2018 Final

1/12

1

Proses Pebentukan Endapan

Bahan galian adalah produk dari suatu magma dimana magma merupakan larutan

silika panas yang kaya akan elemen-elemen yang mudah menguap dimana magma tersebut

berada jauh di bawah permukaan bumi yang kemudian melalui reaksi panas dari massa

padatan.

Secara garis besar terdapat dua jenis proses pembentukan endapan, yaitu proses

internal dan proses eksternal.

A.

Proses Internal

Gambar 1. Ilustrasi proses hidrotermal, magmatic, dan metamorf kontak

1. Kristalisasi dan Segregrasi Magma

Terbentuknya bahan galian karena adanya diff dari magma. Magma sebagai

cairan panas dan pijar merupakan sumber dari jebakan bijih yang terjadi dari

bermacam-mac

am komponen, dimana dari masing-masing komponen mempunyai daya

larut yang berlainan. Pada waktu magma naik ke permukaan bumi, maka

temperatur dan tekanannya akan turun. Akibatnya terjadi kristalisasi, dimana

komponen yang sukar larut akan mengkristal lebih dahulu sebagai terbentuk

endapan bijih.

5/20/2018 Final

2/12

2

Gambar 2. Segregasi Magma

Proses magmatic concentration dibagi atas:

I. Early Magmatic

Early magmatic disebabkan karena terjadi langsung dari proses

magmatic mineral yang terjadi lebih cepat dari membekunya batuan

silikat dan dipisahkan oleh kristalisasi diff.

A.

DisseminationDimana mengkristalnya mineral-mineral terpencar tanpa

adanya konsentrasi.

Contoh:

Cebakan intan di Africa Selatan didapat pada batuan

ultrabasa yang disebut kimberlite.

Cebakan Corundum dalam batuan nepheline syenit di

Ontario, Kanada.B. Segregation

Terjadi dari hasil gravity diff dan akumulasi dari mineral-

mineral.

Ciri-ciri cebakan ini adalah:

Hubungan dengan magma jelas

Endapan terdapat di dalam lingkungan intrusi

5/20/2018 Final

3/12

3

Contoh:

Cebakan chromite di Transvall, Africa Selatan dalam

batuan anorthosite yang mempunyai lapisan Cr dengan

ketebalan 20-30 inci.

C.Injection

Bijih mineral terkonsentrasi oleh adanya kristalisasi diff,

kemudian massa ini menerobos masuk ke dalam celah-celah

batuan sekelilingnya. Hubungan struktur dari jebakan dengan

batuan yang diterobosnya jelas sekali menunjukkan adanya

injection.

Ciri-cirinya:

Terdapat fragmen-fragmen batuan di dalamnya.

Terdapat dike atau badan intrusi yang lain di dalam

batuan aslinya.

Terjadi metamorphose pada dinding batuan.

Contoh:

Cebakan Titaniferous magnetit di Cubarland.

Cebakan magnetite di Faruna, Swedia.

II.

Late Magmatic

Cebakan menghasilkan kristal setelah terbentuk batuan silikat

sebagai bentuk sisa magma yang lebih kompleks dan mempunyai corak

dengan variasi yang lebih banyak. Magma dari endapan late magmatic

mempunyai sifat mobilitas tinggi.

Cebakan mineral late magmatic terjadi setelah terbentuknya batuan

silikat yang menerobos dan bereaksi dan menghasilkan rangkaian reaksi.

Perubahan ini disebut Deuteric alteration yang terjadi pada akhir

kristalisasi dari batuan beku dan cirri-cirinya hampir mirip dengan efek

yang dihasilkan proses pneumatolytic atau larutan hydrothermal.

Cebakan late magmatic terutama berasosiasi dengan batuan beku

yang basic dan disebabkan oleh bermacam-macam proses differensiasi,

kebanyakan cebakan mgmatic termasuk dalam golongan ini.

5/20/2018 Final

4/12

4

2. Hydrothermal

Produk akhir dari proses diferensiasi magmatik adalah suatu larutan yang

disebut larutan sisa magma, yang mungkin dapat mengadung konsenterasi logam

yang dulunya berada dalam magma. Larutan sisa magma ini yang juga disebut

larutan hidrotermal, banyak mengandung logam-logam yang berasal dari magma

yang sedang membeku dan diendapkan ditempat-tempat sekitar magma yang

sedang membeku tadi. Larutan ini makin jauh letaknya dari magma makin

kehilangan panasnya, sehingga dikenal adanya deposit hidrotermal suhu tinggi

di tempat yang terdekat dengan intrusi, deposit hidrotermal suhu menengah

ditempat yang agak jauh, dan deposit hidrotermal suhu rendah di tempat yang

terjauh. Deposit tersebut juga dinamakan hipotermal, mesotermal dan epitermal.

1.

Endapan hipotermal

Ciri-ciri:

Tekanan dan temperatur pembekuan relatif tinggi.

Endapan berupa urat-urat dan korok yang berasosiasi dengan

intrusi dengan kedalaman yang besar.

Asosiasi mineral berupa sulfides, misalnya Pyrite, Calcopyrite,

Galena dan Spalerite serta oksida besi.

Pada intrusi Granit sering berupa endapan logam Au, Pb, Sn, W

dan Z.

2. Endapan mesotermal

Ciri-ciri:

Tekanan dan temperatur yang berpengaruh lebih rendah daripada

endapan hipotermal.

Endapannya berasosiasi dengan batuan beku asam-basa dan dekat

dengan permukaan bumi.

Tekstur akibat cavity filling jelas terlihat, sekalipun sering

mengalami proses penggantian antara lain berupa crustification

dan banding.

Asosiasi mineralnya berupa sulfide, misalnya Au, Cu, Ag, Sb dan

Oksida Sn.

5/20/2018 Final

5/12

5

3. Endapan epitermal, ciri-cirinya sebagai berikut :

Tekanan dan temperatur yang berpengaruh paling rendah.

Tekstur penggantian tidak luas (jarang terjadi).

Endapan bisa dekat atau pada permukaan bumi.

Kebanyakan teksturnya berlapis atau berupa (fissure-vein).

Struktur khas yang sering terjadi adalah cockade structure.

Asosiasi mineral logamnya berupa Au dan Ag dengan mineral

gangue-nya berupa Kalsite dan Zeolit disamping Kuarsa.

Dalam perjalanannya menerobos batuan, larutan hidrotermal akan

mendepositkan mineral-mineral yang dikandungnya di rongga-rongga batuan

dan membentuk deposit celah (cavity filling deposit) atau melalui proses

metasomatik membentuk deposit pengganti (replacement deposit).

Secara umum deposit replacement terjadi pada kondisi suhu dan tekanan

tinggi jadi pada daerah lebih dekat batuan intrusinya, merupakan deposit

hipotermal. Sebaliknya deposit pengisian atau deposit celah (cavity filling

deposit) lebih banyak terjadi di daerah dengan suhu dan tekanan rendah, jadi

merupakan deposit epitermal, yang terletak agak jauh dari batuan intrusifnya.

Syarat-syarat penting untuk terjadinya deposit hidrotermal adalah:

Adanya larutan yang mampu melarutkan mineral-mineral.

Adanya tekanan atau rongga pada batuan yang dapat dilewati

larutan.

Adanya tempat dimana larutan dapat mendepositkan kandungan

mineralnya.

Ada reaksi kimia yang menghasilkan pengendapan mineral baru.

Konsentrasi mineral yang cukup dalam deposit sehingga

menguntungkan kalau ditambang.

5/20/2018 Final

6/12

6

Gambar 3. Siklus Hidrotermal

3.Lateral Secretion

Endapan mineral terbentuk oleh sekresi lateral terbentuk oleh reaksi

metamorf , di mana di dalam proses ini terdapat pembebasan mineral seperti

kuarsa, sulfide, emas karbonat dan oksida dari batuan yang telah mengalami

deformasi. Mineral-mineral yang telah terbebas ini akan berdifusi ke dalam zona

yang memiliki tekanan yang lebih rendah seperti zona patahan. Sekresi lateral

terjadi tanpa aliran fluida hidrotermal. Ada 2 kemungkinan proses sekresi lateral:

Silika berasal dari larutan magma dan difusi pada batuan samping.

Silika berasal dari batuan membentuk vein.

4.

Metamorphic Processes

Metamorfisme adalah suatu proses dimana batuan dan mineral mengalami

ubahan akibat adanya tekanan dan suhu yang tinggi yang ditimpakan kepadanya,

disamping itu kadang-kadang disertai pula dengan penambahan air dan karbon

dioksida. Ubahan ini dapat dalam bentuk kristalisasi maupun rekombinasi dari

kandungan-kandungan batuan yang menimbulkan mineral-mineral bukan logam

baru yang berharga. Deposit mineral yang terjadi oleh proses metamorfisme

terutama adalah grafit, asbes, talk, batusabun, garnet dan bahan-bahan abrasif.

5/20/2018 Final

7/12

7

Terdapat lima jenis metamorphosis, yaitu:

Regional

Kontak

Hidrotermal

Shock

Dinamik

Ada lima tahap proses metamorfisme, yaitu:

Rekristalisasi

Tahap Perubahan

Neokristaliasi

Pressure Solution

Deformasi plastis

5.

Volcanic Exhalative

Exhalations dari larutan hydrothermal pada permukaan, yang terjadi pada

kondisi bawah permukaan air laut dan umumnya menghasilkan tubuh bijih yang

berbentuk stratiform.

Ekshalasi dibagi menjadi : fumarol (terutama terdiri dari uap air H2O),

solfatar (berbentuk gas SO2), mofette (berbentuk gas CO2), saffroni (berbentuk

baron). Bentuk (komposisi kimia) dari mata air panas adalah air klorida, air

sulfat, air karbonat, air silikat, air nitrat, dan air fosfat.

Gambar 4. Deposit Mineral Sulfida akibat proses Volcanic Exhalative

5/20/2018 Final

8/12

8

B.Proses Eksternal

1.

Mechanical Accumulation

Cebakan Mineral yang terbentuk oleh konsentrasi mekanik dari

mineral bijih dan pemecahan dari residu. Proses pemilahan yang mana

menyangkut pengendapan tergantung oleh besar butir dan berat jenis

disebut sebagai endapan plaser. Mineral plaser terpenting adalah Pt, Au,

kasiterit, magnetit, monasit, ilmenit, zirkon, intan, garnet, tantalum, rutil,

dsb.

Berdasarkan tempat dimana diendapkan, plaser atau mineral letakan

dapat dibagi menjadi :

1. Plaser aluvium, diketemukan dekat atau sekitar sumber mineral

bijih primer. Mereka terbentuk dari hanya sedikit perjalanan residu

(goresan), material mengalami pelapukan setelah pencucian.

Sebagai contoh endapan platina di Urals.

2. Plaser aluvium, ini merupakan endapan plaser terpenting.

Terbentuk di sungai bergerak kontinu oleh air, pemisahan tempat

karena berat jenis, mineral bijih yang berat akan bergerak ke bawah

sungai. Intensitas pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran

menurun, seperti di sebelah dalam meander, di kuala sungai dsb.

Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-

plaser di California.

3. Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karen aktivitas

gelombang memukul pantai dan mengabrasi dan mencuci pasirpantai. Mineral yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit,

monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan terabrasi.

4. Fossil plaser, merupakan endapan primer purba yang telah

mengalami pembatuan dan kadang-kadang termetamorfkan.

Sebagai contoh endapan ini adalah Proterozoikum Witwatersand,

Afrika Selatan, merupakan daerah emas terbesar di dunia,

produksinya lebih 1/3 dunia. Emas dan uranium terjadi dalam

beberapa lapisan konglomerat. Mineralisasi menyebar sepanjang

5/20/2018 Final

9/12

9

250 km. Tambang terdalam di dunia sampai 3000 meter, ini

dimungkinkan karena gradien geotermis disana sekitar 10 per 130

meter.

2. Sedimentary Precipitates

Presipitasi adalah proses reaksi terbentuknya padatan (endapan) di

dalam sebuah larutan sebagai hasil dari reaksi kimia tanpa bantuan

organism biologi. Presipitasi ini biasanya terbentuk ketika konsentrasi ion

yang larut telah mencapai batas kelarutan dan hasilnya adalah membentuk

garam. Beberapa mineral terbentuk pada cekungan pengendapan oleh

proses kimia atau biokimia ini. Material tersebut disebut material

intrabasinal, yang bisa berupa mineral silikat maupun nonsilikat. Batuan

sedimen yang terbentuk dihasilkan dari proses presipitasi/kristalisasi larutan

di dalam cekungan pengendapan. Proses ini mengahsilkan batuan sedimen

nonsiliklastik. Contoh mineralnya adalah mineral karbonat, rijang, min.

mengandung besi, evaporit, dan fosforit.

3.

Residual Processes

Residual processes adalah suatu pengumpulan bahan residu yang

berharga setelah bagian-bagian tidak berharga tersingkirkan oleh proses

pelapukan. Contoh deposit yang terbentuk secara ini adalah bijih besi yang

terkandung dalam gamping murni dalam bentuk besi karbonat. Oleh proses

Pelarutan (pelapukan kimiawi) gampingnya akan larut dan besinya

tertinggal. Seperti juga besi, mangan juga dapat terbentuk akibat pelapukan

kimiawi.

Meskipun aluminium termasuk unsur yang sangat banyak dijumpai

pada kerak bumi, tetapi sebagian besar ada dalam kombinasi dengan bahan

lain yang masih menimbulkan kesulitan untuk dapat diambil secara

komersial. Sampai sekarang hanya bauksit yang merupakan bijih aluminium

yang komersial. Bauksit adalah suatu oksida aluminium yang terhidrasi, dan

berasal dari hasil pelapukan batuan beku yang kaya akan mineral-mineral

feldspar dan tidak mengandung mineral kuarsa, yaitu nepheline syenit.

5/20/2018 Final

10/12

10

Bauksit yang baik mengandung kira-kira 50% aluminium dan kurang dari

6% silika, 10% oksida besi dan 4% oksida titanium.

Beberapa jenis batuan beku yang basa, mengandung sejumlah kecil

nikel. Di bawah pengaruh pelapukan di daerah tropis atau subtropis batuan

semacam itu akan melepaskan silika dan menghasilkan ikatan nikel dan

magnesium. Di beberapa tempat, nikel tersebut dalam bentuk mineral

garnierit, oleh proses konsentrasi residual dapat menjadi deposit yang

komersial.

4.

Supergene Enrichment

Pelindian (leaching) elemen-elemen tertentu dari bagian atas suatu

endapan mineral dan kemudian mengalami presipitasi pada kedalaman

menghasilkan endapan dengan konsentrasi yang lebih tinggi.

Supergene enrichment terjadi relatif di dekat permukaan. Proses

supergene di dominasi oleh sirkulasi air meteorit yang diiringi oleh oksidasi

dan pelapukan kimiawi. Proses supergene enrichment terjadi pada kondisi

atmosferik dengan suhu 25C. Mineral sulfida adalah mineral yang paling

sering mengalami supergene enrichment.Zona Supergene dapat terbagi menjadi enam bagian yang berbeda

bedasarkan kedalamannya, yaitu

Gossan cap, lapisan kaya mineral besi, menindikasikan adanya

cadangan mineral pada lapisan bawah mneral

Leached zone, lapisan dimana terdapat air bawah tanah yang

mengandung oksigen dan karbon dioksida

Oxidated zone, lapisan dimana mineral mengalami oksidasi

Water table, lapisan peralihan antara lingkungan oksidasi dan

reduksi

Enriched zone, lapisan dimana mineral mengalami reduksi

Primary zone, lapisan dimana dapat ditemukan mineral primer

5/20/2018 Final

11/12

11

Gambar 5 Mineral Vein

5/20/2018 Final

12/12

12

Sumber Gambar

Gambar 1

http://it.geol.science.cmu.ac.th/gs/courseware/205363/

Gambar 2

http://www.geology.ohio-state.edu/~vonfrese/gs100/lect24/

Gambar 3

http://www.indiana.edu/~g105lab/images/gaia_chapter_13/vent_communities.htm

Gambar 4

http://en.wikipedia.org/wiki/Volcanogenic_massive_sulfide_ore_deposit

Gambar 5

http://en.wikipedia.org/wiki/Supergene_(geology)