EENDAPAN NDAPAN PPORFIRI ORFIRI EEPITERMALPITERMAL

I Wayan WarmadaI Wayan WarmadaLaboratorium Bahan GalianLaboratorium Bahan Galian

Jurusan Teknik Geologi FT UGMJurusan Teknik Geologi FT UGMJl. Grafika No. 2 Bulaksumur Jl. Grafika No. 2 Bulaksumur

Jogjakarta 55281Jogjakarta 55281

Definisi/batasanDefinisi/batasan

Porfiri (tembaga) adalah endapan mineral Porfiri (tembaga) adalah endapan mineral mengandung sebaran tembaga, yang mengandung sebaran tembaga, yang terdapat pada batuan beku plutonik terdapat pada batuan beku plutonik (nonzonit kuarsa, granodiorit dan tonalit).(nonzonit kuarsa, granodiorit dan tonalit).Endapan epitermal terbentuk pada Endapan epitermal terbentuk pada kedalaman dangkal (~1 km) dan dalam kedalaman dangkal (~1 km) dan dalam kisaran suhu 50 250kisaran suhu 50 250C.C.epithermal (lebih dangkal/dingin)epithermal (lebih dangkal/dingin)porphyry (endapan lebih dalam/panas)porphyry (endapan lebih dalam/panas)

Mengapa endapan epitermal Mengapa endapan epitermal dan porfiri menarik?dan porfiri menarik?

Harga emas relatif tinggiHarga emas relatif tinggiPerkembangan teknik pemisahan logamPerkembangan teknik pemisahan logamBanyak endapan epitermal dan porfiri Banyak endapan epitermal dan porfiri ditemukan pada daerah tektonik plate-ditemukan pada daerah tektonik plate-marginmarginPerkembangan dalam konsep-konsep Perkembangan dalam konsep-konsep geologi untuk memprediksi daerah target geologi untuk memprediksi daerah target eksplorasieksplorasiPerkembangan teknik geofisika, misalnya Perkembangan teknik geofisika, misalnya CSAMT, magnetik, IP, dll.CSAMT, magnetik, IP, dll.

PorfiriPorfiri

Porfiri tembagaPorfiri tembagaPorfiri tembagaPorfiri tembagaPorfiri tembaga-molibdenumPorfiri tembaga-molibdenumPorfiri tembaga-emas-(perak)Porfiri tembaga-emas-(perak)

Porfiri timah (Sn-W-Ag)Porfiri timah (Sn-W-Ag)

Contoh endapan porfiri Contoh endapan porfiri duniadunia

LokasiLokasi TipeTipe Cadangan (Mt)Cadangan (Mt) UmurUmurLlallaguaLlallagua Sn-(Ag-W-Bi)Sn-(Ag-W-Bi) 0,5 1,0 Sn0,5 1,0 Sn 21 Ma21 MaBelitung (Indo)Belitung (Indo) Sn-W-BiSn-W-Bi ?? 216 Ma216 Ma

La EscondidaLa Escondida Cu-MoCu-Mo ~2000~2000 34-32 Ma34-32 MaChuquicamataChuquicamata Cu-MoCu-Mo ~11000~11000 33-31 Ma33-31 MaUjinaUjina Cu-MoCu-Mo 34(?) Ma34(?) MaCollahuasiCollahuasi Cu-Mo-AuCu-Mo-Au 31003100 33 Ma33 MaEl TenienteEl Teniente Cu-MoCu-Mo 32503250 5 Ma5 MaGrasbergGrasberg Cu-Au-AgCu-Au-Ag 20002000 7 Ma7 Ma

Sistem hidrotermalSistem hidrotermal

Sumber panasSumber panasTubuh intrusi (dike atau pluton)Tubuh intrusi (dike atau pluton)

Batuan pembawa (host rock)Batuan pembawa (host rock)Volkanik atau sedimen/metamorfVolkanik atau sedimen/metamorf

Jenis fluidaJenis fluidaAir meteorik dan air magmatikAir meteorik dan air magmatik

Gradien temperaturGradien temperaturTergantung kedalamanTergantung kedalaman

UkuranUkuran

Sistem hidrotermalSistem hidrotermal

Sistem hidrotermalSistem hidrotermal

Sistem hidrotermalSistem hidrotermal

Sistem hidrotermalSistem hidrotermal

Sistem hidrotermalSistem hidrotermal

Fluida bijih Fluida bijih (ore fluid)(ore fluid)

Inklusi fluidaInklusi fluidaKisaran: 250-750Kisaran: 250-750C dengan salinitas 15-70 C dengan salinitas 15-70 wt.% pada sistem orthomagmatik, dan

Model sistem hidrotermalModel sistem hidrotermal

Tipe alterasiTipe alterasi

Porfiri tembagaPorfiri tembagaPropilitikPropilitikArgilikArgilikFilik/serisitisasiFilik/serisitisasiPotasikPotasik

Porfiri timahPorfiri timahPropilitikPropilitikArgilikArgilikFilik/serisitisasiFilik/serisitisasiTurmalinisasiTurmalinisasi

OksidasiOksidasi ReduksiReduksi

Model tahapan alterasiModel tahapan alterasi

Mineralogi alterasiMineralogi alterasi

ProfilitikProfilitikQtz-K-feld stabil, plag-mafic min Qtz-K-feld stabil, plag-mafic min teralterasi m'jadi ab plag, chl, ep, carb, teralterasi m'jadi ab plag, chl, ep, carb, mont, trem, actmont, trem, act

ArgilikArgilikQtz, kao, chl, sedikit montQtz, kao, chl, sedikit mont

FilikFilikQtz, ser yang disertai dengan pyQtz, ser yang disertai dengan py

PotasikPotasikQtz, K-feld, bio, interm plag (ol-and) Qtz, K-feld, bio, interm plag (ol-and) dan anhdan anh

T in g

k at h

i dro

l isi s

Tin g

k at h

idro

lisi s

MineralisasiMineralisasi

Porfiri tembagaPorfiri tembagakalkopirit, pirit, kalkopirit, pirit, kalkosit, bornit, kalkosit, bornit, molibdenit, galena, molibdenit, galena, magnetit, emas, magnetit, emas, tembagatembaga

Porfiri timahPorfiri timaharsenopirit, frankeit, arsenopirit, frankeit, pirotit, sfalerit, kal-pirotit, sfalerit, kal-kopirit, galena, kopirit, galena, stanit, fluoritstanit, fluorittetrahedrit-tenantit, tetrahedrit-tenantit, seelitseelit

Zoning pada mineralisasi hipogen sangat menarik Zoning pada mineralisasi hipogen sangat menarik untuk dipakai pada permodelan kuantitatif endapan untuk dipakai pada permodelan kuantitatif endapan mineral.mineral.

Endapan epitermalEndapan epitermal

KarakteristikKarakteristikSuhu relatif rendah (50-250Suhu relatif rendah (50-250C) dengan C) dengan salinitas bervariasi antara 0-5 wt.%salinitas bervariasi antara 0-5 wt.%Terbentuk pada kedalaman dangkal (~1 km)Terbentuk pada kedalaman dangkal (~1 km)Jenis air: air meteorik dengan sedikit air Jenis air: air meteorik dengan sedikit air magmatikmagmatik

Klasifikasi:Klasifikasi:High sulfidation (acid sulfate type)High sulfidation (acid sulfate type)Low sulfidation (adularia-sericite type)Low sulfidation (adularia-sericite type)

Disseminated (misalnya pada epitermal Ag-(Sn-Disseminated (misalnya pada epitermal Ag-(Sn-Pb-Zn))Pb-Zn))

Apakah endapan epitermal Apakah endapan epitermal berarti?berarti?

Alasan keilmuanAlasan keilmuanBerhubungan dengan volkanik dan Berhubungan dengan volkanik dan lingkungan volkaniklingkungan volkanikDimungkinkan untuk mempelajari Dimungkinkan untuk mempelajari lingkungan pembentukan bijihlingkungan pembentukan bijih

Alasan ekonomis (lihat tabel)Alasan ekonomis (lihat tabel)13% dari endapan emas (12.300 ton Au)13% dari endapan emas (12.300 ton Au)

Macam-macam endapan Macam-macam endapan emas duniaemas dunia

TipeTipe Au (ton)Au (ton) PersentasePersentaseWitwatersrandWitwatersrand 4900049000 5050EpitermalEpitermal 1230012300 1313Porfiri/intrusiPorfiri/intrusi 1000010000 1010Greenstone/lodeGreenstone/lode 89008900 99Sedimentary hosted veinSedimentary hosted vein 76007600 88Carlin (sedimentary)Carlin (sedimentary) 24002400 33Lain-lain (termasukLain-lain (termasukBIF, VMS)BIF, VMS) 67006700 77

Contoh endapan epitermalContoh endapan epitermal(high sulfidation)(high sulfidation)

EndapanEndapan Au (ton)Au (ton) UmurUmurYanacocha/PeruYanacocha/Peru 820820 M/PM/PPueblo ViejoPueblo Viejo 680680 CretCretPascuaPascua 640640 M/PM/PPienina/PeruPienina/Peru 250250 M/PM/PLepantoLepanto 210210 QuatQuatEl IndioEl Indio 190190 M/PM/PChinquashihChinquashih 150150 QuatQuatSummitvilleSummitville 2020 M/PM/PRodalquilarRodalquilar 1010 N/PN/P

Contoh endapan epitermalContoh endapan epitermal(low sulfidation)(low sulfidation)

EndapanEndapan Au (ton)Au (ton) UmurUmurLihirLihir 924924 QuatQuatPorgeraPorgera 600600 M/PM/PRound MountainRound Mountain 443443 M/PM/PBaguio DistrictBaguio District 300300 QuatQuatHishikariHishikari 250250 QuatQuatKelianKelian 180180 M/PM/PGunung PongkorGunung Pongkor 175175 M/PM/PDukatDukat 150150 CretCretCerro KorikolloCerro Korikollo 147147 M/PM/PCerro VanguardiaCerro Vanguardia 100100 JuraJura

Penampang ideal endapan Penampang ideal endapan epitermalepitermal

Evolusi endapan epitermal Evolusi endapan epitermal high sulfidationhigh sulfidation

Jenis-jenis pengisianJenis-jenis pengisian

Jenis dan geometri Jenis dan geometri endapan epitermal endapan epitermal yang menggambar-yang menggambar-kan secara skematis kan secara skematis struktur, hidro-struktur, hidro-termal, dan litologi termal, dan litologi mengontrol mengontrol perme-perme-abilitasabilitas ..

Alterasi hidrotermalAlterasi hidrotermal

Endapan Au-Ag-Endapan Au-Ag-Cu Cu

SilisifikasiSilisifikasiArgilik lanjutArgilik lanjutSerisitisasiSerisitisasiPotasikPotasik

Endapan Ag-SnEndapan Ag-SnSilisifikasi Silisifikasi (silica (silica sinter)sinter)Argilik lanjutArgilik lanjutSerisitisasiSerisitisasiTurmalinisasiTurmalinisasi

CatatanCatatan :: Ketidakhadiran silisifikasi tidak terlalu Ketidakhadiran silisifikasi tidak terlalu penting untuk mencirikan suatu endapan epitermal. penting untuk mencirikan suatu endapan epitermal. Contoh: KelianContoh: Kelian

Zona alterasiZona alterasi

LateralLateral : : residual silica qtz-alu qtz-kao residual silica qtz-alu qtz-kao kao-ill ill/smekao-ill ill/smeVertikalVertikal ::

Residual silica py enResidual silica py enQtz alu pyroph kao pyQtz alu pyroph kao pyQtz kao ser, py, ccpQtz kao ser, py, ccpQtz ser py, ccpQtz ser py, ccpBio, or, cpy, bn, magBio, or, cpy, bn, mag

Depth

Depth

Alterasi hidrotermalAlterasi hidrotermal

Alterasi hidrotermalAlterasi hidrotermal

Mineralogi alterasiMineralogi alterasi

Silisifikasi: Silisifikasi: residual silica-quartzresidual silica-quartzArgilik lanjut: Argilik lanjut: qtz, alu, py, kao, dic, enqtz, alu, py, kao, dic, enArgilik menengah: Argilik menengah: ser/ill, chl, sme, py ser/ill, chl, sme, py (ccp)(ccp)Propilitik: Propilitik: chl, epi, cc, pychl, epi, cc, pySerisitik: Serisitik: qtz, ser, pyqtz, ser, pyK-silicate: K-silicate: bio, orth, act, cpy, bn, magbio, orth, act, cpy, bn, mag

MineralisasiMineralisasi

Endapan Ag-Au-Endapan Ag-Au-CuCuPirit, kalkopirit, Pirit, kalkopirit, galena, enargit, galena, enargit, luzonit, kovelit, luzonit, kovelit, famatinit, sfaleritfamatinit, sfalerittetrahedrit-tenantit, tetrahedrit-tenantit, freibergitfreibergitemas, perak, emas, perak, elektrumelektrum

Endapan Ag-SnEndapan Ag-Snarsenopirit, frankeit, arsenopirit, frankeit, pirotit, kalkopirit, pirotit, kalkopirit, stanit, galena, stanit, galena, goldfilditgoldfilditkasiterit, tetrahedrit-kasiterit, tetrahedrit-tenantittenantit

Stabilitas emasStabilitas emas

Solubilitas (daya Solubilitas (daya larut) Au, Ag, larut) Au, Ag, dan Zn sebagai dan Zn sebagai fungsi dari fungsi dari konsentrasi S konsentrasi S dan Cl pada pH dan Cl pada pH dan redox dari dan redox dari kumpulan kumpulan mineral pada mineral pada sistem Low sistem Low Sulfidation.Sulfidation.

Deposisi emas pada Deposisi emas pada geotermal aktifgeotermal aktif

Kandungan emas pada Kandungan emas pada tekstur kuarsatekstur kuarsa

Tekstur kuarsaTekstur kuarsa LingkunganLingkunganEpitermalEpitermal PorfiriPorfiriFiberFiber ------ ------CombComb- kasar- kasar ------ ------- medium- medium ------ ------- halus- halus BandedBanded- crustiform- crustiform ------- colloform- colloform ------- cockade- cockade ------ ------BrecciaBreccia- infill- infill ------- aggregate- aggregate ------ ------ReplacementReplacement ------Dowling & Morrison, 1989Dowling & Morrison, 1989

BacaanBacaan

Evans AM (1993) Ore geology and industrial Evans AM (1993) Ore geology and industrial mineralsmineralsGoossens PJ (1997) Types de gisement et Goossens PJ (1997) Types de gisement et mmtallogtallognienieLawles JV, White PJ & Boggie I (1996) Lawles JV, White PJ & Boggie I (1996) Exploration based on mineralisation modelsExploration based on mineralisation modelsLehmann B, Franzke J, Schultz F & Wittenbrink Lehmann B, Franzke J, Schultz F & Wittenbrink J (2000) LagerstJ (2000) Lagersttten-Exkursion: Bolivien/Chiletten-Exkursion: Bolivien/ChilePohl W (1992) LagerstPohl W (1992) Lagerstttenlehrettenlehre