Perkembangan konsep genesa dan klasifikasi endapan mineral Arbi Haya, ST., M.Eng

Perkembangan konsep dan klasifikasi endapan mineral Terdapat klasifikasi yang didasarkan pada genesanya, ada juga klasifikasi secara diskriptif, misal berdasarkan komoditi logamnya, atau berdasarkan batuan yang ditempatinya (host rocks-nya) Pengelompokan yang lsering digunakan oleh para ahli geologi, umumnya berdasarkan pada bentuk endapannya, wall rocknya, atau control strukturnya.

Bateman (1950) dalam bukunya Economic Mineral Deposit mengelompokkan bijih berdasarkan control strukturnya, diantaranya bijih yang terbentuk pada sesar, pada lipatan, pada kontak batuan beku, diseminasi dan lain sebagainya Masalahnya terdapat juga bijih yang terbentuk pada lipatan yang tersesarkan, atau diseminasi sepanjang kontak batuan beku Sehubungan dengan munculnya teori tektonik lempeng yang dapat menjelaskan proses magmatisme dan keberadaan endapan bijih, maka klasifikasi secara genetic makin sering digunakan.

Tokoh penting yang memulai membangun konsep dan klasifikasi endapan mineral adalah Waldemar Lindgren (1860-1939). Lindgren (1911) secara garis besar membagi endapan mineral menjadi dua macam yaitu

a). endapan oleh proses mekanik dan b). endapan oleh proses kimiawi

Klasifikasi Lindgren (1911)

I. ENDAPAN OLEH PROSES MEKANIKI. ENDAPAN OLEH PROSES KIMIAWIOleh reaksi0-70 CP menengah-tinggiAEvaporasi 1. KONSENTRASI KOMPONEN YANG BERASAL DARI TUBUH BATUAN SENDIRIa. Oleh pelapukan0-100 CP menengahb. Oleh air tanah0-100 CP menengahc. Oleh metamorfosa0-400 CP tinggi2. PENAMBAHAN KOMPONEN DARI LUAR a. TANPA AKTIVITAS BATUAN BEKU0-100 Cp menengahBb. BERHUBUNGAN DENGAN AKTIVITAS BATUAN BEKU 1) KARENA NAIKNYA AIR Hypothermal500-600 CP tinggiMesothermal150-300 CP tinggiEpitermal50-150 CP menengah 2). OLEH EMANASI LANGSUNG BATUAN BEKUPyrometasomatic500-800 CP tinggiSublimates100-600 CP rendah-menengahEndapan magmatik700-1500 CP tinggiCPegmatik575 CP tinggi

Ciri-ciri umum endapan epitermal (dari Lingren 1933)

Kedalaman Permukaan hingga 1500 mTemperatur 50-200PembentukanPada batuan sedimen atau batuan beku, terutama yang berasosiasi dengan batuan intrusiv dekat permukaan atau ekstrusiv, biasanya disertai oleh sesar turun, kekar dsb.Zona bijihurat-urat yang simpel, beberapa tidak beraturan dengan pembentukan kantong-kantong bijih, juga seringkali terdapat pada pipa dan stockwork. Jarang terbentuk sepanjang permukaan lapisan, dan sedikit kenampakan replacement (penggantian)Logam bijihPb, Zn, Au, Ag, Hg, Sb, Cu, Se, Bi, UMineral bijihNative Au, Ag, elektrum, Cu, BiPirit, markasit, sfalerit, galena, kalkopirit, Cinnabar, jamesonite, stibnite, realgar, orpiment, ruby silvers, argentite, selenides, telluridesMineral penyerta (gangue)kuarsa, chert, kalsedon, ametis, serisit, klorit rendah-Fe, epidot, karbonat, fluorit, barite, adularia, alunit, dickite, rhodochrosite, zeolitUbahan batu sampingsering sedikit, chertification (silisifikasi), kaolinisasi, piritisasi, dolomitisasi, kloritisasiTekstur dan strukturCrustification (banding) sangat umum, sering sebagai fine banding, cockade, vugs, urat terbreksikan. Ukuran butir(kristal) sangat bervariasiZonasiMakin ke dalam akin tidak beraturan, seringkali kisaran vertikalnya sangat kecil.

Niggli (1929) menyampaikan konsep pengelompokan mineral, menggabungkan konsep stadia magmatisme dengan jenis-jenis komoditi logamnya. Kelompok pertama adalah endapan endapan yang terkait dengan batuan plutonik, yang kemudian dibagi menjadi Kelompok Orthomagmati, Kelompok Pneumatolitik-Pegmatik, dan kelompok Hidrotermal.

Klasifikasi endapan bijih Niggli (1929)

I. PLUTONIK ATAU INTRUSIVA. Orthomagmatic1. Intan, platinum-kromium2. Titanium-besi-nikel-tembagaB. Pneumatolytic sampai pegmatitic1. Logam berat, alkaline earths, fosforus-titanium2.Silikon-alkali-fluorin-boron-tin-molibdenum-tungsten3Tormalin-asosiasi kuarsaC. Hydrothermal1. Besi-tembaga-emas-arsenik2. Lead-Zinc-silver3. Nikel-kobal-arsenik-perak4. Karbonat-oksida-sulfat-fluoridaI. VOLKANIK ATAU EKSTRUSIVA. Tin-perak-bismutB. Logam-logam beratC. Emas-peralD. Antimoni-merkuriE. Tembaga murni (native)F. Endapan subaquatic-volcanic and biochemical

Pengertian Pneumatolitik yang disampaikan Niggli (1929) adalah stadia magmatisme yang didominasi oleh fase gas, sedangkan hidrotermal didominasi oleh fase cair.

Pada kenyataannya sulit dibedakan kenampakan hasil ubahan atau endapan mineral yang disebabkan oleh proses pneumatolitik dengan hidrotermal.

Belakangan, para ahli geologi banyak menggunakan istilah fluida hidrotermal (hydrothermal fluid) untuk mewakili baik fase gas pneumatolitik maupun fase cair hidrotermal.

Graton (1933) mengusulkan istilah teletermal, untuk endapan mineral pada daerah dangkal, yang terbentuk jauh dari sumbernya (T dan P rendah). Sedangkan Buddington (1935), mengenalkan istilah xenotermal, untuk endapan pada daerah dangkal tetapi terbentuk pada temperatur tinggi (T tinggi P rendah). Hal ini disebabkan oleh adanya intrusi pluton didekat permukaan.

Klasifikasi Lindgren (1933) yang dimodifikasi oleh Graton (1933) dan Buddington (1935)

I. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSES KIMIAWIEndapan magmatik (proper/komplit, segregasi , injeksi, )700-1500 CP sangat tinggiAPegmatikT sdang-tinggiP sangat tinggiKOMPONEN EPIGENETIKKARENA ERUPSI BATUAN BEKU Volkanogenik subaerial asosiasi dengan volcanic piles100-600 CP atm-menengah Dari tubuh efusif, sublimasi, fumarola100-600 CP atmosferDari tubuh intrusi; endapan metamorfik batuan beku500-800 CP sangat tinggiKARENA NAIKNYA AIR MAGMATIKHypothermal, sangat dalam300-500 CP sangat tinggiMesothermal, kedalaman sedang200-300 CP tinggiBEpitermal, dangkal50-200 CP menengahTelethermal, dekat perm, saluranT rendahP rendahXenothermal, dangkalT ting-rendahP sdg-atmosferKARENA SIRKULASI AIR METEORIK DI ZONE DANGKAL-MENENGAH T 100 C P menengahKOMPONEN TERKANDUNG DALAM BATUAN ITU SENDIRI, EPIGENETIK ATAU SINGENETIKMetamorfosa regional dan dinamik400 CP tinggiSirkulasi air tanah bagian dalam0-100 CP menengahPeluruhan batuan dan residu pelapukan dekat permukaan0-100 CP menengah-atmVolcanogenic berasoiasi volkanismeT tinggiP rendah-menCInteraksi banyak larutan a. Reaksi inorganik b. Reaksi organik0-70 CP menengahEvaporasi zat terlarutII. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSES MEKANIKT rendahP rendah, di permukaan

Klasifikasi endapan bijih Lindgren, di modifikasi tahun 1985 (Guilbert dan Park, 1986)

I. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSES KIMIAWISegregasi magmatik, injeksi, intrusi mafik berlapisKarbonatit, kimberlit700-1500 CP sangat tinggiAnortosit, gabroEndapan logam dasar porphyry in part T sedangP sedangPegmatikT sdg-tinggiP tinggiKOMPONEN EPIGENETIKKARENA ERUPSI BATUAN BEKU Volkanogenik subaerial asosiasi dengan volcanic piles100-1200 CP atmosfer-menengah Sublimasi, fumarola100-600 CP atmosferKARENA NAIKNYA LARUTAN HIDROTERMALLogam dasar porfir200-800 CP menengahUrat Cordillerandangkal-menBatuan metamorfik300-800 CP rendah-menEpitermal50-300 CP rendah-menKARENA REMOBILISASI LARUTAN, SIRKULASI AIR METEORIKMississipi Valley25-200 CP rendahWestern state uranium25-75 CP rendahKARENA SIRKULASI AIR LAUTEndapan-endapan kerak samodra,smokers, red Sea25-350 CP rendahVolcanic exhalites in partKOMPONEN TERKANDUNG DALAM BATUAN ITU SENDIRI, EPIGENETIK ATAU SINGENETIKMetamorfosa regional dan dinamik25-600 CP tinggiSirkulasi air tanah bagian dalam; contoh: Athabasca uranium0-150 CP menengahPeluruhan batuan dan residu pelapukan dekat permukaan25-50 CP atmosferVolcanogenic asoiasi volkanisme, end. kerak samodra. a. Massive sulfide-Cyprusb.Manganese-nickel-copper nodules25-350 CP hydrosphericVolcanogenic asosiasi sedimen a. Black shale hosted?25-75 CP hydrosphericInteraksi banyak larutan a. Reaksi inorganik b. Reaksi organik0-70 CP menengahEvaporasi25-75 CP atmosfirSedimentasi kimiawi , a. Logam dasar b. Fosfat25-75 CP rendahII. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PROSES MEKANIKT rendahP rendah, di permukaanIII. ENDAPAN YANG DIHASILKAN OLEH PENGARUH METEORIT

Sejalan dengan berkembangnya konsep tektonik lempeng pada dasa warsa 60-70an, beberapa istilah yang dikemukakan oleh Lindgren, Graton, dan Buddington, Guilbert dan Pak, jarang digunakan Istilah-istilah yang banyak digunakan dalam eksplorasi endapan mineral sekarang ini adalah klasifikasi yang didasarkan pada pembentukan serta tatanan geologinya, seperti: endapan porfir (porphyry deposit), endapan greisen, massive sulphide deposit, skarn, epitermal (low sulphidation dan high sulphidation) dll.

1. Proses magmatika. Proses kristalisasi (diseminasi), intan pada kimberlit b. Proses segregasi (kumulat, gravity settling), kromit, magnetit, platinumc. Liquid immiscibilityd. Pegmatik2. Proses hidrotermala. Berhubungan dengan batuan beku Porfir, greisen Epitermal (low and high sulphidation , Carlyn type)b. Tidak berhubungan dengan batuan beku Lateral secretion (Missisippi valley type)3. Proses metamorfika. Kontak pirometasomatik (skarn)b. Metamorfosa menyebabkan bijih terkonsentrasi4. Proses permukaana. Akumulasi mekanik (placer)b. Presipitasi (evaporasi garam, fosforit, pembentukan besi berlapis)c. Residual (Pembentukan bauksit dan laterit nikel )d. Pengkayaan supergene. Volcanic-exhalative (massive sulphide) Black smokker,Kuroko type, Cyprus type, Beshi typeKlasifikasi secara genetik (disarikan dari Hutchison, 1983, Evans 1993)

Materi paparan

PENDAHULUANLatar Belakang