PowerPoint Presentation

PROSES TERBENTUKNYA BIJIH BEKU

Program Studi Geofisika/Jurusan FisikaFakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas HasanuddinNAMA KELOMPOKWULAN SALLE KARURUNG (H22112265)WA ODE AULIA KAHAR (H22112266)TRI NURHIDAYAH (H22112012)MELA FLORENCE (H22112271)FITRIANI (H22112287)FAUZIAH MASWAH (H22112277)FAUZIAH NURAINI (H22112281)IntroductionBatuan beku merupakan jenis batuan yang memiliki banyak jenis deposit bijih yang berbeda. Kedua batu mafik dan felsic sangat berhubungan dengan deposit mineral, misalnya bijih kromit yang dihasilkan dari proses fraksinasi kristal dari magma ultrabasa, serta deposito timah yang berkaitan dengan jenis granit tertentu. Proses yang dijelaskan dalam bab ini sangat berhubungan dengan sifat yang intrinsik dari magma itu sendiri dan dapat dihubungkan secara genetik saat terjadinya proses pendinginan dan pembekuan. Mineral bijih (ore mineral) adalah mineral yang mengandung logam, atau suatu agregat mineral logam, yang dari sisi penambang dapat diambil suatu profit, atau dari sisi ahli metalurgi dapat diolah/diekstrak menjadi suatu profit. Contoh: kalkopirit dapat diekstrak menjadi Cu atau galena dapat diekstrak menjadi timah hitam (Pb).Mineral opak dan mineral logam sering digunakan sebagai sinonim dari mineral bijih (ore minerals).Tubuh bijih = orebodies, oreshoots & ore deposits 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, jikamemotong perlapisan batuan, sedangkan tubuh bijih konkordan jika relatif sejajar dengan lapisan batuan. Seperti dalam terminology batuan beku, juga dikenal istilah tubuh bijih diskordan dan konkordan. Tubuh bijih diskordan, jikamemotong perlapisan batuan, sedangkan tubuh bijih konkordan jika relatif sejajar dengan lapisan batuan.Tubuh bijih tabular

Tubuh bijih TubularTerbentuknya 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 (podshaped orebodies).

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.

Tubuh bijih Konkordan

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 metamorfTeori Proses alamiah Asalmula terbentuknya bijihAkibat Proses InternalKristalisasi magma >>>>Presipitasi mineral bijih sebagai komponen utama atau minor dari batuan beku, seperti endapan intan pada kimberlit, REE pada karbonatit di Zimbabwe

Segregasi magma>>>>separasi akibat kristalisasi sebagian dan proses yang berhubungan selama diferensiasi magma, seperti lapisan kromit, Bushfeld complex, RSA Liquasi, ketidakbercampuran cairan. Pelepasan sulfida, sulfida-oksida, atau lelehan oksida dari magma, yang terakumulasi pada di bawah lelehan silikat, seperti endapan Cu-Ni di Sudbury, CanadaPerbandingan nilai produksi mineral dari batuan beku dan sedimen di Afrika Selatan

Arsitektur kerak dan kekayaan mineralKerak samudera, yang mencakup dua pertiga dari permukaan bumi, lebih tipis dibandingkan kerak benua (kurang dari 10 km) dan memiliki komposisi dan struktur yang relatif sederhana dan tetap. Rata-rata ketebalan lapisan atas Lapisan atas hanya 0,4 km (Kearey dan Vine, 1996), terdiri dari kombinasi sedimen terrigenous dan pelagis. Muatan logam keduanya sangat kurang. Hal ini didasari oleh lapisannya, dimana ketebalannya yaitu 1-2,5 km, yang bersifat ekstrusif dan intrusif dan didominasi oleh komposisi basaltik.Bagian dari proses tektonik perubahan litosfer pada samudera dapat diamati di kompleks ofiolit yang merupakan segmen dari kerak samudera (biasanya cekungan back-arc) yang telah terobduksi dan terdorong ke tepi benua saat terjadinya tumbukan antara benua dan samudera.

Arsitektur kerak samudera menunjukkan adanya karakteristik jenis deposito bijih di lingkungan ini. Hanya kromit dan unsur terkait (Cr-Ni-Pt) yang memiliki pengaruh terhadap proses terbentuknya batuan beku ; VMS (Cu, Co, Zn).

Kerak benua berbeda nyata dari kerak samudera. Hal ini karena ketebalan yang biasanya 35-40 km, menipis menjadi sekitar 20 km di bawah zona keretakan dan mengental hingga kedalaman 80 km. Secara historis, kerak benua dianggap terdiri dari sebuah zona atas yang kebanyakan adalah granit (dan turunannya sedimen) dan lebih rendah, zona lebih mafik, dengan dua lapisan dipisahkan oleh diskontinuitas Conrad (yang menandai perubahan kecepatan seismic karena kepadatan kerak). Berdasarkan ilmu geofisika serta studi geologi, jelas menunjukkan bahwa arsitektur kerak lebih kompleks dan mencerminkan sejarah tektonik dan magmatik berumur panjang, memperpanjang kembali beberapa kasus yang lebih dari 3800 juta tahunBenua telah terbentuk dalam kurun waktu sepanjang waktu geologi oleh berbagai proses magmatik, sedimen, dan proses orogenic yang terjadi sepanjang sisi lempeng aktif dan di benua itu sendiri. Selain itu, daratan benua telah berulang kali rusak atau terpisah terpisah dan reamalgamated sepanjang sejarah geologi.LANJUTAN>>>>>>Bagian atas kerak terdiri dari felsic dengan komposisi menengah (granit untuk diorit) yang bersama-sama dengan sisa-sisa sedimen yang berasal dari pelapukan dan erosi. Fragmen benua Arkean (lebih besar dari 2500 Myr) juga mengandung komponen penting dari bahan sabuk hijau, yang mewakili fragmen yang diawetkan di kerak samudera. Semakin rendah kerak maka materialnya semakin padat. Hal ini terjadi karena suhu dan tekanan rata-rata pada kerak sekitar 25 C km-1 dan 30 MPa km -1 (Kearey dan Vine, 1996). Semakin rendah kerak belum tentu komposisinya berbeda dari lapisan atas, karena adanya nilai metamorf yang lebih tinggi. Arsitektur kerak benua yang menunjukkan hubungan jenis deposit bijih dengan karakteristik lingkungannya

Jenis Magma dan Kandungan LogamKomposisi magma menentukan sifat konsentrasi logam yang mungkin terbentuk pada batuan. Walaupun secara teori menyatakan bahwa akan membentuk berbagai komposisi magma (dari ultrabasa hingga yang bersifat sangat alkali), Adapun komposisi tersebut dibagi menjadi empat tipe magma dasar yaitu basalt, andesit, riolit, dan magma basa yang termasuk kimberlite:

Basalt ( batuan beku basa) terbentuk di hampir setiap lingkungan tektonik, namun sebagian besar produksi magma basaltik terjadi di sepanjang pegunungan di tengah laut. Selain itu, basalt terbentuk bersamaan dengan berbagai magma yang lebih felsic di sepanjang busur pulau dan tepi benua orogenic.Andesit ( batuan beku intermediate) adalah batuan yang mengalami proses pengkristalan magma dan bersifat intermediet di antara basal dan riolit (biasanya dengan SiO2 dengan berat isi berkisar antara 53 63%). Petrogenesis andesit masih diperdebatkan, meskipun telah diketahui bahwa dominan terbentuk di zona orogenic, baik di sepanjang busur pulau atau di tepi benua yang di bawahnya terjadi proses subduksi dari kerak samudera (Hall, 1996).Granit (batuan beku asam) Magma felsic juga dapat terbentuk dalam berbagai lingkungan geologi. Magma tersebut mengkristal di kedalaman untuk membentuk spektrum komposisi batuan mulai dari tonalit Na yang tinggi hingga K yang tinggi pula atau tidak nampak di permukaan untuk membentuk dasit batuan vulkanik rhyolitic. Sangat sedikit bentuk granit magma di kerak samudera atau di sepanjang busur kepulauan yang telah terbentuk antara dua lempeng samudera

Jika rata-ratanya tidak diketahui, maka rentang nilainya akan disediakan. * Clarke adalah istilah yang mengacu pada rata-rata kelimpahan kerak. Nilai sebagai ppb, semua nilai-nilai lain sebagai ppm. Sumber: Data dari Taylor (1964), Wedepohl (1969), Krauskopf dan Bird (1995).Tabel 1. Rata-rata besar kelimpahan elemen yang ada dalam magma

Gambar 1.3 kelimpahan logam dalam basalt, andesit, dan riolit (data dari Tabel 1.2).Bentuk dan zonasi internal dari tubuh batuan beku

Intrusi basaltik biasanya cukup berbeda dalam bentuk dan terbentuk dari batolit granit. Selain itu, mekanisme dari kristal fraksinasi dalam ruang magma mafik juga berbeda dengan yang berlaku intrusi granit dalam. Perbedaan-perbedaan ini relevan dengan formasi bijih pada pengkristalan magma, sebagaimana dicontohkan oleh sifat stratiform lapisan chromitite di intrusi mafik sebagai Bushveld Kompleks.Urutan batuan berlapis yang dihasilkan dari induks gravitasi pengendapan kristal yang disebut sebagai cumulates dan komposisi mereka berbeda dari yang dari magma awal. Pengendapan kristal adalah, suatu bentuk kristalisasi fraksional dan proses ini bisa menjelaskan pemisahan kandungan kimia dan konsentrasi mereka ke salah satu fase padat atau cair .

Gambar 1.15 skema ilustrasi yang menunjukkan sifat layering/lapisan dalam intrusi Skaergaard, Greenland timur (setelah Anderson et al., 1998). Posisi relatif stratigrafi dari Au- dan Pd-bantalan Platinova Karang ditampilkan dalam kaitannya dengan Border Seri Marginal (MBS) dan Layered Series, yang dibagi ke dalam Zona Tersembunyi (HZ), Lower Zone (LZ), Zona Tengah (MZ), dan Zona Atas (UZ).

Gambar 1.16 (a) variasi Kepadatan dalam magma fraksionasi serupa dalam memulai komposisi dengan yang Kompleks Bushveld. (b) perilaku magma baru disuntikkan ke dalam kepadatan berlapis magma di mana kristal fraksinasi telah terjadi Kontras (setelah Campbell et al, 1983;. Naldrett dan von Gruenewaldt, 1989).

Gambar 1 penampang sederhana melalui tambang timah Zaaiplaats di bagian utara Kompleks Bushveld, Afrika Selatan (setelah Coetzee dan Twist, 1989).Menyederhanakan peta geologi dan bab melewati Kompleks Bushveld. Distribusi dari lapisan-lapisan chromitite atau lapisan dalam Zona Kritis menunjukan hubungan dengan PGE-rich. Merensky Reef dan lapisan vanadium-rich magnetite pada dasar Zone Atas. Juga menunjukan distribusi asosiasi intrusi

Sifat Cairan yang Tidak Dapat Dicampur sebagai Proses Pembentukan-BijihImmiscibility cair adalah pemisahan dua fraksi cair yang berdampingan dari original magma homogen.Dua fraksi mungkin secara mineral serupa (silikat-silikat immiscibility) atau sangat berbeda (silikat-oksida, karbonat silicat- atau silikat-sulfida immiscibility). Fenomena immiscibility paling bagus diamati pada batuan ekstrusif dimana pendinginan yang cepat mencegah produk terpisah dari yang rehomogenized. Philpotts (1982) mencatat dua gelas komposisinya berbeda interstitial mineral cumulus dalam basalt tholeiitic. Komposisi mereka pada dasarnya granit, di satu sisi, dan kumpulan mafic yang tidak biasa, yang terdiri dari piroksen, magnetit-ilmenit, dan apatit, di other.Berbagai jenis silikat-sulfida immiscibility yaitu:

Silikat-oksida immiscibility Silikat-sulfida immiscibility keberadaan silikat-sulfida immiscibility dalam magma mafik diterima secara luas sebagai fitur umum dari kristalisasi magma. Data eksperimen dalam sistem SiO2-FeO-FeS (MacLean, 1969) menegaskan bahwa cairan silikat dapat hidup berdampingan dengan sulfida cair lebih dari besar volume sistem Faktor-faktor yang meningkatkan immiscibility sulfidapenambahan eksternal dari sulfur Mungkin cara paling sederhana untuk meningkatkan saturasi dalam magma dengan komposisi sulfur yang undersaturated adalah meningkatkan jumlah global sulfur dalam lelehan dengan penambahan dari sumber luar. Beberapa komatiite-host Ni-Cu depositoBisa dibayangkan situasi di mana sulfida saturasi relatif terlambat dalam kristalisasi magma yang bisa mempengaruhi pembentukannya, misalnya, Ni atau Bijih PGE-sulfida jika logam yang terakhir sudah diekstraksi dari magma sisa. Hal ini juga memungkinkan akhir saturasi sulfida bisa menyamakan dengan faktor R yang rendah hanya karena volume dari sisa silikat magma rendah. skenario A dimana magma menjadi sulfida jenuh relatif awal dalam sejarah kristalisasi dari intrusi yang dianggap menguntungkan bagi pembentukan berbagai sulfida magmatikStudy kasus: Kambalda, Australia Barat

Silikat-sulfida immiscibility: Endapan komatiite-host Ni-Cu di Kambalda, Australia BaratKomatiites adalah batuan ekstrusif ultrabasa yang pertama dijelaskan dalam Barberton greenstone belt, Afrika Selatan, oleh Viljoen dan Viljoen (1969). Terdiri dari olivin + Clinopyroxene dan biasanya berisi MgO> 18% berat dan alkalis rendah. Komatiites diekstrusi ke permukaan bumi karena suhu tinggi, arus viskositas lava rendah ditandai dengan berbagai bentuk vulkanik lava bantal dan tekstur spinifex yang paling diagnostikBukti dari daerah Kambalda menunjukkan bahwa letusan tebal yang panas, viskositas rendah aliran lava komatiitic membentuk arus yang luas dan gradien yang dikendalikan oleh sungai lava atau saluran (banyak terlihat pada fitur hari ini di Hawaii).

TERIMA KASIH