genesa mineral bijih pembukaan

doc.PENTA - September 2014

YAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI (STTIND) PADANG

JURSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

doc.PENTA – Septi; 2014

Nama :

Nim :

Tanggal :

No. Absen :

Keluarkan Kertas Selembar

………. endapan bahan galian yang dapat diekstrak(diambil) mineral berharganya secara ekonomis.

… merupakan mineral-mineral (dalam jumlah sedikit/kecil) yang terdapat bersamaan dengan mineral bijihdan relatif tidak ekonomis.

Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Provincememiliki pengertian suatu area yang dicirikan oleh kumpulanendapan mineral yang khas, atau oleh satu atau lebih jenis-jeniskarakteristik mineralisasi. Suatu mendala metalogenik mungkinmemiliki lebih dari satu episode mineralisasi yang disebut denganMetallogenic Epoch.

segregasi lokal dari kromium dan nikel di bagian yang palingdalam dari kerak samudera, dan pengendapan sulfida-sulfidamasif dari tembaga dan besi di tempat-tempat yang panas, metal-bearing brine menuju samudra melalui zona regangan, endapan-endapan mineral magmatik-hidrotermal berhubungan denganproses-proses subduksi. Tumbukan dan subduksi membentukgunung-gunung yang besar seperti di Andes, dimana endapan-endapan mineral dibentuk oleh diferensiasi magma.

Mendala metalogenik Malaya (terdiri dari batuan bekuasam dengan mineral berharga kasiterit), mandalametalogenik Sunda (terdiri dari batuan intermedietdengan mineral berharga elektrum (Au, Ag)), sertamendala metalogenik Sangihe-Talaut (terdiri dari batuanultrabasa dengan mineral berharga nikel).

diklasifikasikan menjadi lima jenis endapan, yaitu :

1. Fase Magmatik Cair, 2. Fase Pegmatitik, 3. Fase Pneumatolitik, 4. Fase Hidrothermal, 5. Fase Vulkanik..

Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang berbeda-beda, yang berhubungan dengan :

1. Kristalisasi magmanya.

2. Arah endapan mineral dengan asal magma :a. intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah

batuan bekub. peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat

batas) batuan bekuc. crypto-magmatic, bila hubungan antara endapan dan

batuan beku tidak jelasd. apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh

terpisah dari batuan bekue. tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak

terlihat (terdapat) batuan beku

3. Bagaimana cara pengendapan terjadi :a. terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magmab. terbentuk pada lubang-lubang yang telah adac. metosomatisme (replacement) yaitu : reaksi kimia antara

batuan yang telah ada dengan larutan pembawa bijih

4. Bentuk endapan, masif, stockwork, urat, atau perlapisan

5. Waktu terbentuknya endapana. syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya

dengan pembentukan batuanb. epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan

waktunya dengan pembentukan batuan

………. suatu fase pembentukan mineral, dimana mineralterbentuk langsung pada magma (differensiasi magma), misalnyadengan cara gravitational settling. Mineral yang banyak terbentukdengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, dan petlandit

Skematik proses differensiasimagma pada fase magmatik cair(After Buchanan,1981)

1. Vesiculation, Magma yang mengandung unsur-unsur volatile sepertiair (H2O), karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), sulfur (S) danklorin (Cl). Pada saat magma naik kepermukaan bumi, unsur-unsur inimembentuk gelombang gas, seperti buih pada air soda. Gelombang(buih) cenderung naik dan membawa serta unsur-unsur yang lebihvolatile seperti sodium dan potasium.

2. Diffusion, Pada proses ini terjadi pertukaran material dari magmadengan material dari batuan yang mengelilingi reservoir magma,dengan proses yang sangat lambat. Proses diffusi tidak seselektifproses-proses mekanisme differensiasi magma yang lain. Walaupundemikian, proses diffusi dapat menjadi sama efektifnya, jika magmadiaduk oleh suatu pencaran (convection) dan disirkulasi dekatdinding dimana magma dapat kehilangan beberapa unsurnya danmendapatkan unsur yang lain dari dinding reservoar.

3. Flotation, Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium danpotasium cenderung untuk memperkaya magma yang terletakpada bagian atas reservoar dengan unsur-unsur sodium danpotasium.

4. Gravitational Settling, Mineral-mineral berat yang mengandungkalsium, magnesium dan besi, cenderung memperkaya resevoirmagma yang terletak disebelah bawah reservoir dengan unsur-unsur tersebut. Proses ini mungkin menghasilkan kristal badanbijih dalam bentuk perlapisan. Lapisan paling bawah diperkayadengan 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, batuyang jatuh dari dinding reservoir akan bergabung denganmagma. Batuan ini bereaksi dengan magma atau secarasempurna terlarut dalam magma, sehingga merubahkomposisi magma. Jika batuan dinding kaya akan sodium,potasium dan silikon, magma akan berubah menjadukomposisi granitik. Jika batuan dinding kaya akan kalsium,magnesium dan besi, magma akan berubah menjadiberkomposisi gabroik.

6. Thick Horizontal Sill, Secara umum bentuk ini memperlihatkanproses differensiasi magmatik asli yang membeku karenakontak dengan dinding reservoir. Jika bagian sebelah dalammemebeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan,dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisandasar dari mineral silikat yang lebih ringan.

Deposit magmatik awal dihasilkan dari pembekuan magmalangsung yang disebut orthotectic dan orthomagmatic.Deposit ini terbentuk oleh :

1) kristalisasi langsung tanpa konsentrasi (Dissemination)2) segregasi kristal yang terbentuk lebih dahulu, (Segregation)3) injeksi (Injections) material padat ke tempat lain oleh

difrensiasi.

Mineral bijih mengkristal lebih dulu dibanding batuan silikatdan sebagian kemudian terpisah karena difrensiasi kristalisasi.

(1) Diseminasi (Dissemination)

Proses kristalisasi magma untuk pertama kali, terjadi relatif padakedalaman besar, menghasilkan batuan beku granular. Kristalmineral (termasuk mineral bijih dalam bentuk fenokris) yangterbentuk dalam proses ini tidak terkonsentrasi, tapi tersebarmerata (disseminated) di dalam tubuh batuan beku intrusive,bisa berbentuk dike, pipa atau massa berbentuk stok.

Ukuran depositnya sangat besar dibandingkan jenis depositlainnya. Contoh deposit adalah pipa intan Afrika Selatan yangtersebar merata dalam batuan kimberlite dan korundum yangtersebar dalam nephelin syenite di Ontario.

(2) Segregasi (Segregation)

Segregasi magmatik awal adalah konsentrasi pertama yangmenghasilkan unsur-unsur berharga dari magma, terbentukkarena difrensiasi kristalisasi akibat gaya gravitasi. Karenakristalisasi tersebut, sebagian material menjadi lebih berat darilarutan sehingga material tersebut terendapkan danterakumulasi pada bagian bawah dapur magma.

Bentuk deposit mineral jenis ini biasanya lenticular danberukuran kecil. Kadang juga ditemukan dalam bentuk layerdalam batuan induk. Contoh depositnya adalah deposit kromitBushveld Igneous Complex (BIC) di Afrika Selatan.

(3) Injeksi (Injections)

Beberapa deposit bijih magmatik terbentuk dalam grup ini.Mineral bijih terbentuk karena difrensiasi kristalisasi lebih duluatau bersamaan dengan mineral batuan silikat yang berasosiasidengan mineral bijih tersebut.Mineral-mineral yang terbentuk tidak terakumulasi padatempatnya terendap, tapi di-injeksikan dan terkonsentrasi padabatuan samping. Contoh deposit seperti ini adalah diketitanoferous magnetit di Cumberland, dan pipa platinum diAfrika selatan.

DEPOSIT MAGMATIK AKHIR terdiri atas deposit mineral bijih yangmengkristal dari magma residual setelah pembentukan batuansilikat sebagai bagian akhir dari proses magmatik. Gejala yangsering diperlihatkan berupa pembentukan mineral-mineralkemudian yang memotong endapan magmatik awal, dicirikan olehadanya reaction rim pada sekeliling mineral yang telah terbentuk.

DEPOSIT MAGMATIK YANG TERBENTUK berasal dari prosesdifrensiasi kristalisasi, akumulasi gravitatif dari heavy residualliquid, dan pemisahan liqud sulfide droplets (yang disebut liquidimmiscibility), dan berbagai bentuk difrensiasi lainnya.

PERBEDAAN NYATA antara proses magmatik awal dan akhiradalah deposit magmatik awal terbentuk pada tempat dimanatubuh intrusi batuan beku (magma) terbentuk dan setelahakumulasi mineral bijih membeku, tidak ada lagi perpindahantempat. Sedang pada deposit magmatik akhir, kadang-kadangakumulasi tersebut masih berpindah dan diendapkan padabatuan samping.

(1) Gravitative Liquid Accumulation

(a) Residual Liquid Segregation

Pemisahan yang terjadi di dalam dapur magma oleh prosesdifrensiasi kristalisasi sudah terjadi mulai dari tahap awal sampaikonsolidasi akhir. Karena mineral-mineral mafik mengkristallebih dulu, maka magma residu yang lebih bersifat felsik menjadisangat kaya akan silika, alkali, dan air.Kristal yang terbentuk pertama cenderung akan bergerak kedasar dapur magma karena berat jenisnya lebih besar dari liquidresidu-nya.DEPOSIT MINERAL PADA TIPE INI terbentuk karena adanyaproses difrensiasi kristalisasi dan akumulasi magma residual.Contoh endapannya adalah deposit Titanomagnetik di Bushveld.

(b) Residual Liquid Injection

Liquid residual banyak mengandung logam yang terakumulasi didalam dapur magma, sebelum terkonsolidasi, bisa mengalamipergerakan dan diinjeksikan ke tempat lain yang tekanannya lebihrendah (karena adanya tekanan dari batuan induk atau tekanan daridalam magmanya sendiri) membentuk mineral-mineral berikutnyasecara terkonsentrasi (Residual Liqud Injection).

(2) Residual Liquid Pegmatitic InjectionPembentukan pegmatitik dihasilkan dari injeksi fluida magmatikyang mengandung bahan-bahan mineral pembentuk batuan yangmasih tersisa, air, karbondioksida, konsentrasi rare elements,mineralizers, dan logam. Beberapa deposit pegmatite memilikideposit mineral berharga dan layak untuk dieksploitasi. Tubuhpegmatitik biasanya berupa intrusi dike atau intrusi irregular.Pegmatit yang memiliki nilai ekonomi umumnya berasosiasidengan batuan beku felsik seperti granit dan diorit. ral yangmengandung beryllium, lithium, cesium, dan rubidium.

Deposit pegmatite dicirikan oleh dominasi kuarsa, feldspar, danmika; mineral tersebut membentuk zonasi dari dinding (wall) keinti (core) injeksi. Feldspar dan mika dominan pada bagian dindinghingga intermediet, kuarsa dominan pada bagian inti. Kristal-kristalbesar pada zona inti dihasilkan dari fluiditas magma yang sangattinggi (viskositas rendah) memungkinkan ion-ion dapat bergeraklebih cepat untuk membentuk muka kristal.

DEPOSIT LOGAM yang cukup penting adalah tantalium, niobium,tin, tungsten, molybdenum, dan uranium. Disamping itu, terdapatpula deposit mineral industri seperti feldspar, mika, kuarsa,korondum, kriolit, gemstone, rare earth, dan mineral-mineral yangmengandung beryllium, lithium, cesium, dan rubidium.

(3) Immiscible Liquid

(a) Immiscible Liquid Segregation

Pada tahap ini, terjadi penetrasi larutan magma yang tersisa dankemudian membentuk mineral-mineral berikutnya secaraterkonsentrasi (Immiscible Liquid Separation & Acumulation).

Skinner & Peck menemukan suatu larutan immiscible sulfide meltpada tahap akhir pendinginan lava Hawai yang jenuh akan sulfidesulfur pada temperatur 1065oC.

Sulfide-rich phases terdiri atas dua, yang pertama immisciblesulfide-rich liquid dan yang kedua adalah copper-rich pyrrhotitesolid solution.

Sulfide-rich liquid terdiri atas kombinasi pyrrhotite, chalcopyrite,dan magnetite. Larutan tersebut mengandung oksigen yang cukupbanyak, yang menurunkan permukaan sulfide liquidus.

Skinner & Peck menyimpulkan bahwa pada fase pertama yangmengkristal adalah copper-nickel-rich pyrrhotite solid solution. Jadifase pertama kristalisasi immiscible sulfide liquid dapatmengkonsentrasikan copper dan nickel yang dapat menghasilkansuatu ore bodies yang komersial.

Vogt dalam Jensen & Bateman, 1981, melihat bahwa iron-nickel-copper sulfides larut sekitar 6 atau 7 persen dalam magma mafikdan selama pendinginan larutan tersebut memisahkan diri sebagaiimmiscible sulfide drops, yang kemudian terakumulasi pada dasardapur magma dan membentuk liquid sulfide segregation.