115994251-mineral

Upload: nur-alamsyah

Post on 16-Oct-2015

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • GENESA BAHAN GALIAN

    Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan, proses

    pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-

    faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic controls). Tujuan utama

    mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai pegangan dalam

    menemukan dan mencari endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan

    kimia endapan bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model

    eksplorasi yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda

    penambangan dan pengolahan bahan galian tersebut (Gambar 1)

    G E O L O G IM I N E R A L O G I

    D A NP E T R O L O G I

    G E O K I M I A G E O F I S I K AP E N G U K U R A N

    D A NG E O L O G I

    F O T O

    P E N G O L A H A ND A T A

    P E N A M -B A N G A N

    P E N G O L A H A NB A H A N

    G A L I A NE K S T R A K S I E K O N O M IM I N E R A L

    I N F R A -S T R U K T U R

    P E N E L I T I A N E N D A P A N B A H A N G A L I A NP e n y e l i d i k a n P e n y e b a r a n E l e m e n d i A l a m

    P e n y e l i d i k a n P r o s e s P e n g k a y a a n u n t u k M e n d a p a t k a n E n d a p a n y a n g B e r m a n f a a tP r o s p e k s i d a n E k s p l o r a s i E n d a p a n T e r s e b u t

    P e n y e l i d i k a n d a n E v a l u a s i E n d a p a n

    G E N E S AB A H A NG A L I A N

    Gambar 1. Hubungan antara genesa endapan mineral (bahan galian) dengan beberapa ilmu yang ada pada industri mineral

    Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut

    dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah terubah melalui

    pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes) disebut dengan endapan

    sekunder (supergen).

    genesa bahan galian - 1

  • 1. Keterdapatan Mineral Bijih

    Kerak bumi terdiri dari batuan-batuan beku, sedimen, dan metamorfik. Pada Tabel 1

    dapat dilihat komposisi umum dari kerak bumi dan beberapa logam-logam lain

    mempunyai kuantitas kecil dan umum terdapat pada batuan beku.

    Tabel 1 Komposisi elemen-elemen penyusun kerak bumi dan pada batuan beku (Sumber; Bateman, 1982).

    a. Elemen penyusun kerak bumi b. Logam-logam yang umum pada batuan beku

    Elemen % Berat

    % Atom

    % Volume

    Elemen % Elemen %

    Oksigen 47,71 60,5 94,24 Alumunium 8,13 Kobalt 0,0023Silikon 27,69 20,5 0,51 Besi 5,00 Timbal 0,0016Titanium 0,62 0,3 0,03 Magnesium 2,09 Arsenik 0,0005Alumunium 8,07 6,2 0,44 Titanium 0,44 Uranium 0,0004Besi 5,05 1,9 0,37 Mangan 0,10 Molibdenum 0,00025Magnesium 2,08 1,8 0,28 Kromiun 0,02 Tungsten 0,00015Kalsium 3,65 1,9 1,04 Vanadium 0,015 Antimony 0,0001Sodium 2,75 2,5 1,21 Zink 0,011 Air Raksa 0,00005Potassium 2,58 1.4 1,88 Nikel 0,008 Perak 0,00001Hidrogen 0,14 3,0 Tembaga 0,005 Emas 0,0000005

    Timah 0,004 Platinum 0,0000005

    Pengertian bijih adalah endapan bahan galian yang dapat diekstrak (diambil) mineral

    berharganya secara ekonomis, dan bijih dalam suatu endapan ini tergantung pada dua

    faktor utama, yaitu tingkat terkonsentrasi (kandungan logam berharga pada

    endapan), letak serta ukuran (dimensi) endapan tsb.

    Untuk mencapai kadar yang ekonomis, mineral-mineral bijih atau komponen bahan

    galian yang berharga terkonsentrasi secara alamiah pada kerak bumi sampai tingkat

    minimum yang tertentu tergantung pada jenis bijih atau mineralnya. Dalam Tabel 2

    dapat dilihat beberapa bijih logam yang dapat diambil (diekstrak) dari mineral

    bijihnya, dan pada Tabel 3 dapat dilihat beberapa gangue mineral yang merupakan

    mineral-mineral (dalam jumlah sedikit/kecil) yang terdapat bersamaan dengan

    mineral bijih dan relatif tidak ekonomis.

    Tabel 2. Beberapa mineral bijih yang dapat diekstrak sebagai komoditi logam (Sumber ; Bateman, 1982).

    Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer SupergeneEmas Emas Native Au 100 x x

    genesa bahan galian - 2

  • Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer SupergeneKalaveritSilvanit

    AuTe2(Au,Ag)Te2

    39-

    xx x

    Perak Perak NativeArgentitSeragirit

    AgAg2SAgCl

    1008775

    xx

    xxx

    Besi MagnetitHematitLimonitSiderit

    FeO.Fe2O3Fe2O3Fe2O3.H2OFeCO3

    72706048

    xx

    x

    xxx

    Tembaga Tembaga NativeBornitBrokhantitKalkositKalkopiritKovelitKupritDigenitEnargitMalasitAzuritKrisokola

    CuCu5FeS4CuSO4.3Cu(OH)2Cu2SCuFeS2CuSCu2OCu9S53Cu2S.As2S5CuCO3.Cu(OH)22CuCO3.Cu(OH)2CuSiO3.Cu(OH)2

    1006362803466897848575536

    xx

    xxx

    xx

    xxxxxxxx

    xxx

    Timbal (Lead) GalenaSerusitAnglesit

    PbSPbCO3PbSO4

    867768

    xxx

    Seng (Zinc) SfaleritSmitsonitHemimorfitZinksit

    ZnSZnCO3H2ZnSiO5ZnO

    67525480

    x

    x

    xx

    Timah KasiteritStannit

    SnO2Cu2S.FeS.SnS2

    7827

    xx

    ??

    Nikel PentlanditGarneirit

    (Fe,Ni)SH2(Ni,Mg)SiO3.H2O

    22-

    xx

    Kromium Kromit FeO.Cr2O3 68 xMangan Pirolusit

    PsilomelanBraunitManganit

    MnO2Mn2O3.xH2O3Mn2O3.MnSiO3Mn2O3.MnSiO3

    63456962

    xx?

    xxxx

    Alumunium Bauksit Al2O3.2H2O 39 xAntimon Stibnit Sb2S3 71 xBismuth Bismuthit Bi2S3 81 x xKobalt Smaltit

    CobaltitCoAs2CoAsS

    2835

    xx

    Air Raksa Sinabar HgS 86 xMolibdenum Molibdenit

    WulfenitMoS2PbMoO4

    6039

    xx

    Tungsten WolframitHuebneritScheelit

    (Fe,Mn)WO4MnWO4CaWO4

    767680

    xxx

    Uranium UraninitPitcblendeCoffinitCarnotit

    Combined UO2dan UO3USiO4K2O.2U2O3

    50-85

    7560 U2O3

    xx

    xx

    Tabel 3. Beberapa mineral gangue yang umum muncul pada mineral bijih, (Sumber ; Bateman, 1982).

    Kelas Nama Komposisi Primer SupergeneOksida Kuarsa

    Silikat lainBauksitLimonit

    SiO2SiO2Al2O3.2H2OFe2O3.H2O

    xx

    x

    xxxx

    Karbonat KalsitDolomitSideritRodokrosit

    CaCO3(Ca,Mg)CO3FeCO3MnCO3

    xxxx

    xxx

    Sulfat Barit BaSO4 x x

    genesa bahan galian - 3

  • Kelas Nama Komposisi Primer SupergeneGipsum CaSO4+H2O x x

    Silikat FeldsparGarnetRhodonitKloritMineral Lempung

    --MnSiO3--

    xxxxx x

    Lain-lain Bahan batuanFloritApatitPiritMarkasitPirotitArsenopirit

    CaF2(CaF)Ca4(PO4)3FeS2FeS2Fe1-xSFeAsS

    xxxxxx

    xx

    Batuan merupakan suatu bentuk alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan

    kadang-kadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan merupakan

    heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang

    merupakan homogen. Deret reaksi Bowen (deret pembentukan mineral pada batuan)

    telah dimodifikasi oleh Niggli, V.M. Goldshmidt, dan H. Schneiderhohn, seperti

    terlihat pada Gambar 2.

    M a g m aG a b r o

    M a g m aD i o r i t

    M a g m aG r a n i t P E G M A T I T

    O l i v i n A u g i t H o r n b l e n d e B i o t i t

    A n d e s i nK u a r s a

    L a b r a d o r i t O l i g o k l a sO r t o k l a s

    M u s k o v i t

    E N D A P A NP N E U M A -

    T O L I T I K

    E N D A P A NH I D R O -

    T E R M A L

    E N D A P A NM A G M A T I K C A I R

    U N S U R Y A N G S U K A R M E N G U A PU N S U R Y A N G M U D A H M E N G U A P

    K E A D A A N S U P E R K R I T I S( F A S E C A I R A N )

    Gambar 2. Diagram urutan pengendapan mineral

    Sedangkan proses pembentukan mineral berdasarkan komposisi kimiawi

    larutan (konsentrasi suatu unsur/mineral), temperatur, dan tekanan pada kondisi

    kristalisasi dari magma induk telah didesign oleh Niggli seperti terlihat pada Gambar

    3.

    genesa bahan galian - 4

  • ab1b2

    c

    a

    b1b2

    c

    KURVAPEMISAHAN B

    KURVATEKANAN UAP

    MAGMA

    STADIUMMAGMATIK

    CAIR

    STADIUMPEGMATITIKPNEUMA-TOLITIK

    STADIUMHIDRO-TERMAL

    A BX4 X3 X2 X1Pa III Pa II Pa I

    t4

    t3t2

    t1 10000C

    50-1000C

    Konsentrasi XUnsur yangmudah

    menguap(air)

    Unsur yangsukar

    menguap(silikat)

    TEKANAN

    DIAGRAMTEMPERATUR - KONSENTRASI

    DIAGRAMTEMPERATUR - TEKANAN

    T

    Gambar 3. Diagram Temperatur-Konsentrasi-Tekanan (Diagram Niggli)

    Jika pembentukan endapan mineral dikelompokkan menurut proses

    pembentukannya, maka salah satu pengklasifikasiannya adalah sebagai berikut :

    Klasifikasi Lindgren (Modifikasi)

    I. Endapan yang terbentuk melalui proses konsentrasi kimia (Suhu dan Tekanan Bervariasi)

    A. Dalam magma, oleh proses differensiasi1. Endapan magmatik (segresi magma, magmatik cair); T 700-15000C; P sangat

    tinggi.2. Endapan Pegmatit; T sedang-sangat tinggi; P sangat tinggi

    B. Dalam badan batuan1. Konsentrasi karena ada penambahan dari luar (epigenetik)1.1. Asal bahan tergantung dari erupsi batuan beku

    a. Oleh hembusan langsung bekuan (magma)- dari efusif; sublimat; fumarol, T 100-6000C; P atmosfer-sedang

    - dari intrusif, igneous metamorphic deposits; T 500-8000C, P sangat tinggib. Oleh penambahan air panas yang terisi bahan magma

    - Endapan hipothermal; T 300-5000C, P sangat tinggi- Endapan mesothermal; T 200-3000C, P sangat tinggi

    - Endapan epithermal; T 50-2000C, P sangat tinggi- Endapan telethermal; T rendah, P rendah- Endapan xenothermal; T tinggi-sedang, P sedang-atmosfer

    1.2. Konsentrasi bahan dalam badan batuan itu sendiri :a. Konsentrasi oleh metamorfosis dinamik dan regional, T s/d 4000C; P tinggi.b. Konsentrasi oleh air tanah dalam; T 0-1000C; P sedangc. Konsentrasi oleh lapukan batuan dan pelapukan residu dekat permukaan;

    T 0-1000C; P sedang-atmosfer

    C. Dalam masa air permukaan1. Oleh interaksi larutan; T 0-700C; P sedang

    genesa bahan galian - 5

  • a. Reaksi anorganikb. Reaksi organik

    2. Oleh penguapan pelarut

    II. Endapan-endapan yang dihasilkan melalui konsentrasi mekanis; T & P sedang.

    Sedangkan secara umum keterdapatan endapan bahan galian dengan mineral-mineral

    bijihnya dapat dilihat pada Gambar 4.

    Gambar 4. Keterdapatan dan letak mineral-mineral bijih

    2. Pengertian Mendala Metalogenik

    Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province memiliki

    pengertian suatu area yang dicirikan oleh kumpulan endapan mineral yang khas, atau

    oleh satu atau lebih jenis-jenis karakteristik mineralisasi. Suatu mendala metalogenik

    mungkin memiliki lebih dari satu episode mineralisasi yang disebut dengan

    Metallogenic Epoch.

    genesa bahan galian - 6

  • Beberapa contoh mendala metalogenik antara lain ; segregasi lokal dari

    kromium dan nikel di bagian yang paling dalam dari kerak samudera, dan

    pengendapan sulfida-sulfida masif dari tembaga dan besi di tempat-tempat yang

    panas, metal-bearing brine menuju samudra melalui zona regangan, endapan-

    endapan mineral magmatik-hidrotermal berhubungan dengan proses-proses

    subduksi. Tumbukan dan subduksi membentuk gunung-gunung yang besar seperti di

    Andes, yang mana endapan-endapan mineral dibentuk oleh diferensiasi magma

    (Gambar 5).

    Gambar 5. Diagram Skematis yang Menggambarkan Setting Geologi Endapan-endapan Mineral, dan Hubungannya dengan Proses-proses Tektonik Lempeng (Gocht, Zantop, Eggert; 1988)

    Contoh mendala metalogenik yang terdapat di Indonesia antara lain: mendala

    metalogenik Malaya (terdiri dari batuan beku asam dengan mineral berharga

    kasiterit), manda metalogenik Sunda (terdiri dari batuan intermediet dengan mineral

    berharga elektrum (Au, Ag)), serta mendala metalogenik Sangihe-Talaut (terdiri dari

    batuan ultrabasa dengan mineral berharga nikel).

    3. Proses Pembentukan Endapan Mineral Primer

    Pembentukan bijih primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima

    jenis endapan, yaitu :

    Fase Magmatik Cair

    Fase Pegmatitil

    Fase Pneumatolitik

    Fase Hidrothermal

    Fase Vulkanik

    genesa bahan galian - 7

  • Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang

    berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan:

    Kristalisasi magmanya

    Jarak endapan mineral dengan asal magma

    intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku

    peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku

    crypto-magmatic, bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak jelas

    apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari batuan beku

    tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat) batuan

    beku

    Bagaimana cara pengendapan terjadi

    terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magma

    terbentuk pada lubang-lubang yang telah ada

    metosomatisme (replacement) yaitu :reaksi kimia antara batuan yang telah ada

    dengan larutan pembawa bijih

    Bentuk endapan, masif, stockwork, urat, atau perlapisan

    Waktu terbentuknya endapan

    syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan

    batuan

    epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan pembentukan

    batuan

    3.1 Fase Magmatik Cair (Liquid Magmatic Phase)

    Liquid magmatic phase adalah suatu fase pembentukan mineral, dimana mineral

    terbentuk langsung pada magma (differensiasi magma), misalnya dengan cara

    gravitational settling (Gambar 6). Mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah

    kromit, titamagnetit, dan petlandit (lihat juga Gambar 4). Fase magmatik cair ini dapat

    dibagi atas :

    Komponen batuan, mineral yang terbentuk akan tersebar merata diseluruh masa

    batuan. Contoh intan dan platina.

    Segregasi, mineral yang terbentuk tidak tersebar merata, tetapi hanya kurang

    terkonsentrasi di dalam batuan.

    genesa bahan galian - 8

  • Injeksi, mineral yang terbentuk tidak lagi terletak di dalam magma (batuan beku),

    tetapi telah terdorong keluar dari magma.

    3.2 Fase Pegmatitik (Pegmatitic Phase)

    Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma. Sebagai akibat

    kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma, maka cairan residual

    yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan disekelilingnya sebagai dyke, sill, dan

    stockwork (Gambar 7).

    Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras tekanan dan

    temperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga pembekuan berjalan

    dengan lambat. Mineral-mineral pegmatit antara lain : logam-logam ringan (Li-silikat,

    Be-silikat (BeAl-silikat), Al-rich silikat), logam-logam berat (Sn, Au, W, dan Mo),

    unsur-unsur jarang (Niobium, Iodium (Y), Ce, Zr, La, Tantalum, Th, U, Ti), batuan

    mulia (ruby, sapphire, beryl, topaz, turmalin rose, rose quartz, smoky quartz, rock

    crystal).

    Vesiculation

    Diffusion

    Crystal rising

    Flotation

    Crystal settling

    Thick horizontal sillAssimilation of wall rock

    Gravity settling

    Thick horizontal sill

    Assimilation of wall rock

    genesa bahan galian - 9

  • Gambar 6. Skematik proses differensiasi magma pada fase magmatik cair

    Keterangan untuk Gambar 6 : 1. Vesiculation, Magma yang mengandung unsur-unsur volatile seperti air (H2O), karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), sulfur

    (S) dan klorin (Cl). Pada saat magma naik kepermukaan bumi, unsur-unsur ini membentuk gelombang gas, seperti buih pada air soda. Gelombang (buih) cenderung naik dan membawa serta unsur-unsur yang lebih volatile seperti sodium dan potasium.

    2. Diffusion, Pada proses ini terjadi pertukaran material dari magma dengan material dari batuan yang mengelilingi reservoir magma, dengan proses yang sangat lambat. Proses diffusi tidak seselektif proses-proses mekanisme differensiasi magma yang lain. Walaupun demikian, proses diffusi dapat menjadi sama efektifnya, jika magma diaduk oleh suatu pencaran (convection) dan disirkulasi dekat dinding dimana magma dapat kehilangan beberapa unsurnya dan mendapatkan unsur yang lain dari dinding reservoar.

    3. Flotation, Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium dan potasium cenderung untuk memperkaya magma yang terletak pada bagian atas reservoar dengan unsur-unsur sodium dan potasium.

    4. Gravitational Settling, Mineral-mineral berat yang mengandung kalsium, magnesium dan besi, cenderung memperkaya resevoir magma yang terletak disebelah bawah reservoir dengan unsur-unsur tersebut. Proses ini mungkin menghasilkan kristal badan bijih dalam bentuk perlapisan. Lapisan paling bawah diperkaya dengan mineral-mineral yang lebih berat seperti mineral-mineral silikat dan lapisan diatasnya diperkaya dengan mineral-mineral silikat yang lebih ringan.

    5. Assimilation of Wall Rock, Selama emplacement magma, batu yang jatuh dari dinding reservoir akan bergabung dengan magma. Batuan ini bereaksi dengan magma atau secara sempurna terlarut dalam magma, sehingga merubah komposisi magma. Jika batuan dinding kaya akan sodium, potasium dan silikon, magma akan berubah menjadu komposisi granitik. Jika batuan dinding kaya akan kalsium, magnesium dan besi, magma akan berubah menjadi berkomposisi gabroik.

    6. Thick Horizontal Sill, Secara umum bentuk ini memperlihatkan proses differensiasi magmatik asli yang membeku karena kontak dengan dinding reservoirl Jika bagian sebelah dalam memebeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan, dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisan dasar dan mineral silikat yang lebih ringan.

    Gambar 7. Sketsa zona mineralisasi pada komplek pegmatit di San Gabriel Mountains, California (Dari Park, 1975 p 260).

    3.3 Fase Pneumatolitik (Pneumatolitik Phase)

    Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam

    lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontak-

    metamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma

    yang lebih muda.

    genesa bahan galian - 10

  • Mineral kontak ini dapat terjadi bila uap panas dengan temperatur tinggi dari magma

    kontak dengan batuan dinding yang reaktif. Mineral-mineral kontak yang terbentuk

    antara lain : wolastonit (CaSiO3), amphibol, kuarsa, epidot, garnet, vesuvianit, tremolit,

    topaz, aktinolit, turmalin, diopsit, dan skarn.

    Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi batuan beku

    intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu: baking (pemanggangan) dan

    hardening (pengerasan).

    Igneous metamorfism ialah segala jenis pengubahan (alterasi) yang berhubungan dengan

    penerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh masa batuan pada umumnya akan

    ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan tergantikan (replaced). Perubahan ini disebabkan

    oleh panas dan fluida-fluida yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh

    karena itu endapan ini tergolong pada metamorfisme kontak. Proses pneomatolitis ini

    lebih menekankan peranan temperatur dari aktivitas uap air. Pirometamorfisme

    menekankan hanya pada pengaruh temperatur sedangkan pirometasomatisme pada reaksi

    penggantian (replacement), dan metamorfisme kontak pada sekitar kontak. Letak

    terjadinya proses umumnya di kedalaman bumi, pada lingkungan tekanan dan temperatur

    tinggi.

    genesa bahan galian - 11

  • Gambar 8. Contoh endapan Igneous Metamorfism berupa endapan iron rich fluids di Granite Mount, Utah (Dari Park, 1975 p 285).

    Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana dan

    oksida misalnya spalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit (Tabel 4).

    Sedikit endapan jenis ini yang betul-betul tanpa adanya besi, pada umumnya akan banyak

    sekali berisi pirit atau bahkan magnetit dan hematit. Scheelit juga terdapat dalam endapan

    jenis ini (Singkep-Indonesia).

    Tabel 4. Contoh beberapa jenis endapan metasomatisme kontak (Dari berbagai sumber).

    Endapan Mineral Logam Utama Lokasi

    genesa bahan galian - 12

  • Besi magnetit, hematit Cornwall, Pennsylvenia USA ; Banat Hongaria

    Tembaga kalkopirit, bornit, pirit, pirrotit, spalerit, molibdenit, oksida besi

    Beberapa endapan di Morenci dan Bisbee, Arizona USA ; Suan, Korea

    Zn spalerit + magnetit, sulfida Fe + Pb Hannover, N-Mexico, USA; Kamioka, Jepang

    Pb galena + magnetit, sulfida Fe, Cu dan Zn Magdalena, N-Mexico, USASn kasiterit, wollframit, magnetit, scheelit, pirrotit Pikaranta, Finlandia; Saxony,

    Jerman; Malaysia; Singkep (Indonesia)

    Wolfram scheelit dengan molibdenit dan beberapa sulfida Mill City, Nevada, USA; King Island, Australia

    Lainnya grafit, emas. molibdenit, mangan, garnet, corundum

    3.4 Fase Hidrothermal (Hydrothermal Phase)

    Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil

    differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan

    merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara

    pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu :

    cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang sudah ada di dalam

    batuan.

    metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-

    unsur baru dari larutan hidrothermal.

    Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal,

    antara lain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 1500C-3500C), dan

    Hipothermal (T 3000C-5000C)

    Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu

    (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding. Tetapi

    minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), florida-florida

    hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan hidrothermal. Sedangkan alterasi yang

    ditimbulkan untuk setiap tipe endapan pada berbagai batuan dinding dapat dilihat pada

    Tabel 5.

    Tabel 5. Alterasi-alterasi yang terjadi pada fase hidrothermal

    Keadaan Batuan dinding Hasil alterasiEpithermal batuan gamping

    lavasilisifikasialunit, clorit, pirit, beberapa sericit, mineral-mineral lempungklorit, epidot, kalsit, kwarsa, serisit, mineral-mineral

    genesa bahan galian - 13

  • batuan beku intrusi lempung

    Mesothermal batuan gampingserpih, lava

    batuan beku asam

    batuan beku basa

    silisifikasiselisifikasi, mineral-mineral lempungsebagian besar serisit, kwarsa, beberapa mineral lempungserpentin, epidot dan klorit

    Hypothermal batuan granit, sekis lava greissen, topaz, mika putih, tourmalin, piroksen, amphibole.

    Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah : emas (Au), magnetit

    (Fe3O4), hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS), pirrotit (FeS), galena

    (PbS), pentlandit (NiS), wolframit : Fe (Mn)WO4, Scheelit (CaWO4), kasiterit (SnO2),

    Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida, nikkelit (NiAs), spalerit (ZnS), dengan mineral-

    mineral gangue antara lain : topaz, feldspar-feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat,

    karbonat-karbonat

    Sedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah : stanite (Sn,

    Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida, Sb sulfida, stibnit

    (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2S), galena (PbS), dan kalkopirit

    (CuFeS2), dengan mineral-mineral ganguenya : kabonat-karbonat, kuarsa, dan pirit.

    Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah : native cooper (Cu),

    argentit (AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit (FeS2), pirit (FeS2), cinabar

    (HgS), realgar (AsS), antimonit (Sb2S3), stannit (CuFeSn), dengan mineral-mineral

    ganguenya : kalsedon (SiO2), Mg karbonat-karbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit

    (BaSO4), zeolit (Al-silikat)

    genesa bahan galian - 14

  • Gambar 9. Endapan bijih perak berupa endapan hidrothermal tipe epithermal dengan pengkayaan bijih di sepanjang rekahan-rekahan dan urat-urat di Pachuca Meksiko (Dari Park, 1975 p 349).

    3.5 Fase Vulkanik (Vulkanik Phase)

    Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secara

    primer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah :

    lava flow

    ekshalasi

    mata air panas

    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.

    Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari phase vulkanik adalah :

    belerang (kristal belerang dan lumpur belerang), oksida besi (misalnya hematit, Fe2O3)

    Sulfida masif volkanogenik berhubungan dengan vulkanisme bawah laut (Gambar

    10 dan Tabel 6), sebagai contoh endapan tembaga-timbal-seng Kuroko di Jepang,

    dan sebagian besar endapan logam dasar di Kanada.

    genesa bahan galian - 15

  • Gambar 10. Model Geologi Endapan Tembaga-Timbal-Seng volkanogenik (After Horikoshi & Sato, 1970; Sato,1981).

    Tabel 6. Model geologi sulfida masif volkanogenik tipe Kuroko (Cox DP, 1983)

    Geologi RegionalTipe batuan Vulkanik laut felsik-intermediet, berasosiasi dengan sedimenTekstur Aliran, tuffs, piroklas, breksia, dan tekstur-tekstur vulkanik lainUmur Archean CenozoicTektonik patahan dan rekahan-rekahan lokal Tipe endapan assosiasi

    urat-urat kuarsa dengan emas; perlapisan barit

    KonsentrasiLogam

    Barium, emas

    Deskripsi endapanMineral-minerallogam

    Zona bawah (pirit, sfalerit, kalkopirit, pirotit, galena, barit); zona luar (pirit, kalkopirit, emas, perak)

    Tekstur/struktur Sebagian besar (60%) merupakan sulfida; kadang-kadang ditemukan perlapisan zona disseminated atau stockwork sulfida.

    Alterasi Yang menyelubungi zona endapan a.l. zeolit, montmorilonit, kadang-kadang silika, klorit, dan serisit

    Kontrol bijih Pada bagian felsik didominasi batuan-batuan vulkanik/sedimen vulkanik; pada bagian pusat batuan vulkanik; kadang-kadang breksiasi dan dome felsik

    Pelapukan Gossan (kuning, nerah, dan coklat)Contoh Kidd Creek, Kanada; Hanaoka, Jepang; Macuchi, Equador

    genesa bahan galian - 16

  • 4. Proses Pembentukan Endapan Sedimenter

    Mineral bijih sedimenter adalah mineral bijih yang ada kaitannya dengan batuan

    sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama sedimentasi, atau

    pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal. Mineral bijih sedimenter

    umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu

    (stratabound).

    Endapan sedimenter yang cukup terkenal karena proses mekanik seperti endapan

    timah letakan di daerah Bangka-Belitung dan endapan emas placer di Kalimantan

    Tengah maupun Kalimantan Barat. Endapan sedimenter karena pelapukan kimiawi

    seperti endapan bauksit di Pulau Bintan dan laterit nikel di Pomalaa/Soroako

    Sulawesi Tengah/ Selatan.

    Y. B. Chaussier (1979), membagi pembentukan mineral sedimenter berdasarkan

    sumber metal dan berdasarkan host rock-nya. Berdasarkan sumber metal dibagi dua

    yaitu endapan supergen endapan yang metalnya berasal dari hasil rombakan batuan

    atau bijih primer), serta endapan hipogen (endapan yang metalnya berasal dari

    aktivitas magma/epithermal). Sedangkan berdasarkan host-rock (dengan

    pengendapan batuan sedimen) dibagi dua, yaitu endapan singenetik (endapan yang

    terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan) serta endapan epigenetik (endapan

    mineral terbentuk setelah batuan ada).

    Terjadinya endapan atau cebakan mineral sekunder dipengaruhi empat faktor yaitu :

    sumber dari mineral, metal atau metaloid, supergene atau hypogene (primer atau

    sekunder), erosi dari daerah mineralisasi yang kemudian diendapkan dalam

    cekungan (supergene), dari biokimia akibat bakteri, organisme seperti endapan

    diatomae, batubara, dan minyak bumi, serta dari magma dalam kerak bumi atau

    vulkanisme (hypogene).

    4.1 Mineral Bijih Dibentuk oleh Hasil Rombakan dan Proses Kimia Sebagai Hasil Pelapukan Permukaan dan Transportasi

    genesa bahan galian - 17

  • Secara normal material bumi tidak dapat mempertahankan keberadaanya dan akan

    mengalami transportasi geokimia yaitu terdistribusi kembali dan bercampur dengan

    material lain. Proses dimana unsur-unsur berpindah menuju lokasi dan lingkungan

    geokimia yang baru dinamakan dispersi geokimia. Berbeda dengan dispersi mekanis,

    dispersi kimia mencoba mengenal secara kimia penyebab suatu dispersi. Dalam hal

    ini adanya dispersi geokimia primer dan dispersi geokimia sekunder. Dispersi

    geokimia primer adalah dispersi kimia yang terjadi di dalam kerak bumi, meliputi

    proses penempatan unsur-unsur selama pembentukan endapan bijih, tanpa

    memperhatikan bagaimana tubuh bijih terbentuk. Dispersi geokimia sekunder adalah

    dispersi kimia yang terjadi di permukaan bumi, meliputi pendistribusian kembali

    pola-pola dispersi primer oleh proses yang biasanya terjadi di permukaan, antara lain

    proses pelapukan, transportasi, dan pengendapan.

    Bahan terangkut pada proses sedimentasi dapat berupa partikel atau ion dan akhirnya

    diendapkan pada suatu tempat. Mobilitas unsur sangat mempengaruhi dispersi.

    Unsur dengan mobilitas yang rendah cenderung berada dekat dengan tubuh bijihnya,

    sedangkan unsur-unsur dengan mobilitas tinggi cenderung relatif jauh dari tubuh

    bijihnya. Selain itu juga tergantung dari sifat kimianya Eh dan Ph suatu lingkungan

    seperti Cu dalam kondisi asam akan mempunyai mobilitas tinggi sedangkan dalam

    kondisi basa akan mempunyai mobilitas rendah (Lihat Tabel 7 dan Gambar 11).

    Tabel 7. Beberapa mobilitas unsur pada berbagai lingkunganMobilitas Relatif Kondisi Lingkungan

    Oksidasi Asam Netral-basa ReduksiSangat tinggi Cl,I, Br, S, B Cl,I, Br, S, B Cl,I, Br, S, B,

    Mn, V, U, Se, ReCl, I, Br

    Tinggi Mn, V, U, Se, Re, Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra, Zn

    Mn, V, U, Se, Re, Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra, Zn, Cu, Co, Ni, Hg, Au

    Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra

    Sedang Cu, Co, Ni, Hg, Ag, Au, As, Cd

    As, Cd, As, Cd

    Rendah Si, P, K,Pb, Li, Rb, BaBe, Bi, Sb, Ge, Cs, Tl

    Si, P, K,Pb, Li, Rb, BaBe, Bi, Sb, Ge, Cs, TlFe, Mn

    Si, P, K,Pb, Li, Rb, BaBe, Bi, Sb, Ge, Cs, TlFe, Mn

    Si, P, K

    Fe, MnSangat rendah sampai immobil

    Fe, Mn,Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earth

    Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earth

    Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earth

    ZnCo, Cu, Ni, Hg, Ag, Au

    Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earthS, BMn, V, U, Se, ReZnCo, Cu, Ni, Hg, Ag, AuAs, Cd,Pb, Li, Rb, Ba, Be, Bi, Sb, Ge, Tl

    genesa bahan galian - 18

  • Gambar 11. Diagram Fence yang memperlihatkan hubungan Eh-pH mineral-mineral non-klastis (Krumbin dan Garrels, 1952).

    Sebagai contoh dapat diberikan pada proses pengkayaan sekunder pada endapan

    lateritik. Dari pelapukan dihasilkan reaksi oksidasi dengan sumber oksigen dari

    udara atau air permukaan. Oksidasi berjalan ke arah bawah sampai batas air tanah.

    Akibat proses oksidasi ini, beberapa mineral tertentu akan larut dan terbawa meresap

    ke bawah permukaan tanah, kemudian terendapkan (pada zona reduksi), lihat

    Gambar 12. Bagian permukaan yang tidak larut, akan jadi berongga, berwarna

    kuning kemerahan, dan sering disebut dengan gossan. Contoh endapan ini adalah

    endapan nikel laterit.

    genesa bahan galian - 19

  • Gambar 12. Penampang vertikal suatu endapan lateritik (nikel)

    4.2 Cebakan Mineral Dibentuk oleh Pelapukan Mekanik

    Mineral disini 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 :

    Endapan plaser eluvium, 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.

    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

    genesa bahan galian - 20

  • sungai dsb. Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-plaser

    di California.

    Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karen aktivitas gelombang memukul

    pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai. Mineral yang umum di sini

    adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan

    terabrasi.

    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 250 km.

    Tambang terdalam di dunia sampai 3000 meter, ini dimungkinkan karena gradien

    geotermis disana sekitar 10 per 130 meter.

    Laterit

    Kolovium

    AluviumEndapan rawa

    Endapan laut

    NodulReplcament

    Mineralisasi primer

    Gambar 13. Sketsa mekanisme endapan bijih sedimenter

    4.3 Cebakan Mineral Dibentuk oleh Proses Pengendapan Kimia

    4.3.1. Lingkungan Darat

    Batuan klastik yang terbentuk pada iklim kering dicirikan oleh warna merah akibat

    oksidasi Fe dan umumnya dalam literatur disebut red beds. Kalau konsentrasi

    elemen logam dekat permukaan tanah atau di bawah tanah tempat pengendapan

    tinggi memungkinkan terjadi konsentrasi larutan logam dan mengalami pencucian

    (leaching/pelindian) meresap bersama air tanah yang kemudian mengisi antar butir

    genesa bahan galian - 21

  • sedimen klastik. Koloid bijih akan alih tempat oleh penukaran kation antara Fe dan

    mineral lempung atau akibat penyerapan oleh mineral lempung itu sendiri.

    4.3.2 Lingkungan Laut

    Kejadian cebakan mieral di lingkungan laut sangat berbeda dengan lingkungan darat

    yang umumnya mempunyai mempunyai pasokan air dengan kadar elemen yang

    tinggi dibandingkan kandungan di laut. Kadar air laut mempunai elemen yang

    rendah. Sebagai contoh kadar air laut untuk Fe 2 x 10-7 % yag membentuk

    konsentrasi mineral logam yang berharga hal ini dapat terjadi kalau mempunyai

    keadaan yang khusus (terutama Fe dan Mn) seperti :

    Adanya salah satu sumber logam yang berasal dari pelapkan batuan di daratan

    atau dari sistem hidrotermal bawah permukaan laut.

    Transport dalam larutan, mungkin sebagai koloid. Besi adalah logam yang

    dominan dan terbawa sebagai Fe(OH) soil partikel.

    Endapan di dalam cebakan sedimenter, sebagai Fe(OH)3, FeCO3 atau Fe-silikat tergantung perbedaanpotensial reduksi (Eh).

    Bijih dalam lingkungan laut ini dapat berupa oolit, yang dibentuk oleh larutan koloid

    membungkus material lain seperti pasir atau pecahan fosil. Bentuk kulit yang

    simetris disebabkan perubahan komposisi (Fe, Al, SiO2). Dengan pertumbuhan yang

    terus menerus, oolit tersebut akan stabil di dasar laut dimana tertanam dalam

    material lempungan karbonatan yang mengandung beberapa besi yang bagus. Di

    dasar laut mungkin oolit tersebut reworked. Dengan hasil keadaan tersebut bijih besi

    dan mangan sebagai contoh ferromanganese nodules yang sekarang ini menutupi

    daerah luas lautan.

    5. Contoh Beberapa Endapan Mineral Yang Penting

    5.1 Endapan mineral yang berhubungan dengan proses-proses magmatik

    Tergantung pada kedalaman dan temperatur pengendapan, mineral-mineral dan

    asosiasi elemen yang berbeda sangat besar , sebagai contoh oksida-oksida timah dan

    tungsten di kedalaman zona-zona bertemperatur tinggi; sulfida-sulfida tembaga,

    molibdenum, timbal, dan seng dalam zona intermediet; sulfida-sulfida atau sulfosalt

    genesa bahan galian - 22

  • perak dan emas natif di dekat permukaan pada zona temperatur rendah. Mineral-

    mineral dapat mengalami disseminated dengan baik antara silikat-silikat, atau

    terkonsentrasi dalam rekahan yang baik dalam batuan beku, sebagai contoh endapan

    tembaga porfiri Bingham di Utah (Gambar 14 dan Tabel 8).

    Gambar 14. Model Geologi Jenis Endapan Tembaga Porfiri di Amerika Selatan (After Sillitoe,1973)

    Tabel 8. Model Geologi Endapan Tembaga Porfiri Kaya Molibdenum (Cox DP, 1983)

    Geologi RegionalTipe batuan Monzonit - tonalit kuarsa yang menerobos batuan beku, vulkanik, atau sedimenTekstur Terobosan yang berasosiasi dengan bijih-bijih porfiri (masa dasar mempunyai

    ukuran butir halus s/d sedang) Umur Umumnya mesozoik s/d tersierTektonik SesarTipe endapan assosiasi

    Skarn yang mengandung Cu, Zn, atau Au; urat-urat logam dasar sulfosalts dan emas; emas placer

    KonsentrasiLogam

    Cu, Mo, Pb, Zn, Tn, Au, Ag

    Deskripsi endapanMineral-minerallogam

    Kalkopirit, pirit, molibdenit; endapan replacement dengan kalkopirit, sfalerit, galena, dan kadang-kadang emas; zona terluar kadang-kadang dengan emas dan sulfida-sulfida perak, tembaga, dan antimoni.

    Tekstur/struktur Veinlets, disseminations, penggantian pada batuan samping masif.Alterasi Batas zona alterasi (alteration rings) berupa lempung, mika, feldspar, dan mineral-

    mineral lain yang berjarang beberapa kilometer dari endapan.Petunjuk geokimia Zona pusat (Cu, Mo, W), zona terluar (Pb, Zn, Au, Ag, As, At, Te, Mn, Rb). Contoh El Savador, Chile; Silver Bell, Arizona (USA); Highland Valley, Bristish Columbia

    (Canada).

    Batugamping di dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan sebagian

    digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan seng (dalam kontak

    metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan bergerak melalui rekahan yang

    genesa bahan galian - 23

  • terbuka dan logam-logam mengendap di dalamnya (urat emas-kuarsa-alunit

    epithermal), sehingga terbentuk cebakan tembaga, timbal, seng, perak, dan emas

    (Gambar 15 dan Tabel 9).

    Gambar 15. Model Geologi Endapan Urat Logam Mulia (After Buchanan,1981)

    Tabel 9. Model Geologi Urat Emas-Kwarsa-Alunit Epitermal (Cox DP, 1983)Geologi Regional

    Tipe batuan Dasit vulkanik, kuarsa latit, riodasit, riolitTekstur PorfiritikUmur Umumnya tersierTektonik Sistem fractute ekstensifTipe endapan assosiasi

    Tembaga porfiri, sumber air panas asam sulfat, lempung hidrothermal

    KonsentrasiLogam

    Cu, Ar, An, At

    Deskripsi endapanMineral-minerallogam

    Emas native, enargit, pirit, sulfosalt pembawa perak, asosiasi dengan kalkopirit, bornit, tellurida, galena, sfalerit, hubnerit

    Tekstur/struktur Urat-urat, breccia pipe, pods, dikesAlterasi Kuarsa, alunit, pirofilit; kadang-kadang terdapat alunit, kaolinit, montmorilonit di

    sekitar kuarsaKontrol bijih Fracture, aktivitas intrusiPelapukan Limonit kuning, jarosit, goethit, algirisasi dengan kaolinit, hematit Contoh Goldfiled, Nevada (USA); Guanajuoto, Meksiko; El Indio, Chile

    Larutan hidrotermal yang membawa logam dapat juga bermigrasi secara lateral

    menuju batuan yang permeabel atau reaktif secara kimia membentuk endapan

    blanket- shaped sulfida, atau bahkan mencapai permukaan dan mengendapkan emas,

    perak, dan air raksa dalam pusat mata air panas silikaan atau karbonatan, seperti

    kadar emas tinggi yang terdapat dalam beberapa lapangan geotermal aktif di New

    genesa bahan galian - 24

  • Zealand. Jika larutan volkanik yang membawa logam memasuki lingkungan laut,

    maka akan terbentuk kumpulan sedimen-volkanik dari tembaga- timbal-seng.

    5.2 Endapan mineral yang berhubungan dengan proses sedimentasi

    Erosi benua dan pengisian cekungan sedimen di samudera memerlukan siklus

    geologi dan kimia yang dapat berhubungan dengan formasi dari jenis endapan

    mineral selama pelapukan, perombakan menjadi unsur-unsur pokok berupa

    fragmental (sebagai contoh kwarsa atau kadang-kadang emas atau mineral-mineral

    berat), dan menjadi elemen-elemen yang larut secara kimiawi (sebagai contoh adalah

    kalsium, sodium, atau elemen-elemen metalik pembentuk bijih yang potensial seperti

    besi, tembaga, timbal, dan seng). Unsur-unsur pokok fragmental tertransportasi oleh

    air permukaan diendapkan sebagai batuan.

    Klastik-klastik sedimen di benua dan di lingkungan tepi laut cenderung berbutir

    kasar dan bisa mengisi pengkayaan lokal mineral-mineral berharga yang telah

    tertransportasi dengan fraksi klastik, sebagai contoh konsentrasi emas placer pada

    endapan Witwatersrand di Afrika Selatan dan timah placer di Asia bagian selatan.

    Seringkali formasi endapan sulfida stratiform tidak tampak berhubungan dengan

    proses magmatisme atau vulkanisme, tetapi agak berhubungan dengan sirkulasi

    larutan hidrotermal dari sumber-sumber yang lain, sebagai contoh penirisan dari

    cekungan sedimen yang dalam. Endapan-endapan yang dihasilkan sangat mirip

    dengan beberapa asal-usul volkanogenik karena mekanisme traping yang sama

    (Gambar 16 dan Tabel 10).

    Hanya mineral-mineral sulfida yang dapat mengalami presipitasi pada sediment-

    water interface atau dalam batuan yang tidak terkonsolidasi, waktu dari formasi bijih

    berhubungan terhadap waktu pengendapan sedimen, terhadap waktu kompaksi dan

    konsolidasinya, atau terhadap waktu-waktu berikutnya saat sedimen-sedimen

    mengalami indurasi penuh dan dapat termineralisasi oleh larutan yang bergerak

    melalui batuan yang porous atau struktur-struktur geologi. Untuk proses ini, contoh

    yang bagus adalah endapan timbal-seng di Mississippi Valley.

    genesa bahan galian - 25

  • Gambar 16. Model Geologi Endapan Sediment-Ekshalatif Timbal-Seng (After Lydon, 1983)

    Tabel 10. Model Geologi Endapan Sediment-Hosted, Submarine Exhalative Lead-Zinc (Cox DP, 1983)

    Geologi RegionalTipe batuan Batuan-batuan sedimen eusinitik (batuan serpih hitam, batuan lanau, rijang,

    batugamping mikritik)Tekstur Perlapisan sedimen; breksi slumpUmur Protezoik tengahLingkungan penegndapan

    Cekungan laut epikratonik

    Tipe endapan assosiasi

    Endapan barit stratiform

    KonsentrasiLogam

    Maksimum 500 ppm timbal pada serpih hitam, 1300 ppm seng, 750 ppm tembaga, 1300 ppm barium

    Deskripsi endapanMineral-minerallogam

    Pirit, pirotit, sfalerit, galena, barit, kalkopirit, dan beberapa mineral lain dalam jumlah yang sedikit

    Tekstur/struktur Umumnya kristalin, disseminatedAlterasi Silifikasi, tourmalinisasi, karbonat, albilitisasi, kloritisasi, dolominitisasiKontrol Geokimia Secara lateral Cu-Pb-Zn-Ba; secara vertikal Cu-Zn-Pb-Ba.Pelapukan Gossan (karbonat, sulfat, silikat (Pb, Zn, dan Cu)Contoh Sullivan, Kanada

    Proses-proses sedimentasi juga membentuk akumulasi fosil-fosil bahan bakar, batu

    bara, minyak dan gas alam. Untuk membentuk batu bara, gambut terkompaksi dan

    mengalami pemanasan akibat penurunan dan proses burial. Demikian juga, minyak

    dan gas terbentuk oleh maturasi unsur-unsur organik dalam batuan sedimen oleh

    peningkatan temperatur dan tekanan. Minyak dan gas dapat bermigrasi melalui

    batuan yang porous membentuk reservoir yang besar dalam struktur yang baik, atau

    tetap di dalam batuan sumber membentuk oil shale.

    5.3 Endapan Mineral Yang Berhubungan Dengan Proses Metamorfisme

    Metamorfisme yaitu proses rekristalisasi dan peleburan akhir dari batuan beku atau

    batuan sedimen, yang disebabkan oleh intrusi dari magma baru atau oleh proses

    genesa bahan galian - 26

  • burial yang dalam . Endapan hidrotermal kontak metasomatik terbentuk di sekitar

    magma yang mengalami intrusi, seperti yang digambarkan di atas. Metamorfisme

    burial yang dalam dapat menimbulkan overprinting terhadap akumulasi mineral

    yang ada sebelumnya, sebagai contoh yang besar adalah endapan sediment-hosted

    lead-zinc di Broken Hill, Australia. Metamorfisme burial juga membebaskan

    sebagian besar larutan hidrotermal yang melarutkan logam-logam dari country rock,

    diendapkan saat larutan bertemu dengan suatu lingkungan dengan kondisi

    temperatur, tekanan, dan kimia yang tepat untuk formasi bijih. Formasi endapan

    emas di beberapa jalur metamorfik Precambrian berhubungan terhadap transportasi

    emas oleh metamorfic water menuju urat kwarsa yang mengandung emas. Kecuali

    jenis endapan tersebut, metamorfisme regional tidak terlalu banyak membentuk

    formasi dari endapan bijih metalik.

    genesa bahan galian - 27

  • DAFTAR PUSTAKA

    1. Cox, D.S.P, P. Singer, and A. Donald, Mineral Deposit Models, USGS Buletin 1693, United States Goverment Printing Office, Washington, 1986

    2. Edwards, and Atkinson., Ore Deposit Geology., Chapman and Hall., London, 1986

    3. Guilbert, J.M. and C.F. Park, The Geology of Ore Deposits, W.H. Freeman & Company, New York, 1985

    4. Jensen, M. and A.M. Bateman., Economic Mineral Deposits., Third Edition, Wiley and Sons, 1981

    genesa bahan galian - 28

    1.Keterdapatan Mineral BijihGambar 10.Model Geologi Endapan Tembaga-Timbal-Seng volkanogenik (After Horikoshi & Sato, 1970; Sato,1981).Tabel 6.Model geologi sulfida masif volkanogenik tipe Kuroko (Cox DP, 1983)Gambar 16.Model Geologi Endapan Sediment-Ekshalatif Timbal-Seng (After Lydon, 1983)Tabel 10.Model Geologi Endapan Sediment-Hosted, Submarine Exhalative Lead-Zinc (Cox DP, 1983)