KLASIFIKASI DAN PEMBENTUKAN ENDAPAN BAHAN GALIAN

GENESA BAHAN GALIAN

Klasifikasi dan Pembentukan Bahan Galian

I. Perkembangan Konsep Genesa Endapan.II. Beberapa Klasifikasi Endapan.III. Fluida Pembawa Bijih.IV.Proses Pembentukan Endapan.

Perkembangan Konsep Genesa Endapan(Georgius Agricola, 1556)

Konsep dasar dimulai pada abad ke-16 oleh Georg Bauer (dengan nama latinGeorgius Agricola) pada buku De re Metallica (1556).

Menurut Agricola, mineral bijih dapat diklasifikasikan berdasarkan prosesterbentuknya, yaitu INSITU dan ALLUVIAL.

Endapan insitu terdiri dari fissure veins, bedded, impregnations, stringers,seams, dan stockworks.

Endapan alluvial merupakan endapan-endapan yang berasal dari perombakanendapan insitu.

Menurut Hoover & Hoover (penerjemah De re Metallica), Agricola mendasarkanpengelompokan pada dua prinsip dasar, yaitu :a. Endapan yang terbentuk secara sekunder, sehingga lebih muda daripadabatuan induknyab. Endapan yang terbentuk akibat sirkulasi larutan dalam channels.

Perkembangan Konsep Genesa Endapan(Charpentier, 1778-1799; Gerhard, 1781)

Charpentier : vein-vein terbentuk akibat alterasi pada batuansamping keberadaan vein yang bergradasi dengan batuan samping.

Gerhard : vein-vein terbentuk pada suatu bukaan (open fissuresfilled) oleh mineral-mineral yang terlindikan (leached) dari batuansamping.

Berdasarkan Charpentier dan Gerhard tsb, maka muncul teorilateral secretion, yaitu : kandungan suatu endapan mineralsehingga menjadi suatu endapan bijih yang berasal dari batuan-batuan samping yang berdekatan akibat dari air (tidak harus airmeteorik).

Teori ini menjadi referensi utama selama lebih dari 100 tahun.

Perkembangan Konsep Genesa Endapan(Others)

Hutton (1788 & 1795) ; batuan beku dan mineral bijih berasal darimagma dan ditempatkan dalam kondisi cair (liquid) untuk menjadikondisi sekarang.

Pendapat-pendapat bahwa endapan bijih berasal dari magma jugadidukung oleh Joseph Brunner (1801) dan Scipione Breislak (1811)teori magma differentiation and magma segregation.

Spurr (1933) menyempurnakan teori tersebut bahwa jenis mineralyang terbentuk tergantung pada jenis batuan asalnya.

Teori-teori tsb terus berkembang, hingga Waldemar Lindgren(1907, 1913 dan 1922) menghasilkan suatu klasifikasi endapanberdasarkan proses genetik-nya.

Klasifikasi Endapan Bahan Galian

Berdasarkan kesamaan karakteristik dan deskripsi.

Persamaan proses genesa dan letak endapan.

Kesesuaian teori-teori dan lingkungan pengendapan.

Dibuat se-sederhana mungkin sehingga mudah dalampenerapan serta fleksibel.

Sampai saat ini, hanya endapan sedimenter danendapan yang berasosiasi dengan batuan beku yangdapat dibedakan dengan jelas.

Klasifikasi Niggli (1929)

Mengelompokkan endapan epigenetik menjadi volcanic (untukdekat permukaan) dan plutonic (untuk yang jauh di bawahpermukaan).

Berdasarkan sumber/asal endapan berupa liquids atau gasesatau yang ter-kristalisasi langsung dari magma, maka endapanplutonik dikelompokkan lagi menjadi :a. hydrothermal,b. pegmatitic-pneumatolytic, danc. orthomagmatic.

Pengelompokan yang lebih kecil didasarkan pada komposisikimia mineral dan mineral-mineral assosiasi.

KlasifikasiNiggli (1929)

Klasifikasi Schneiderhorn (1941)

Dikelompokkan berdasarkan : Asal dari fluida pembawa bijih, Assosiasi mineral (mineral associations), Letak/posisi lingkungan pengendapan (terendapkan

dekat permukaan dan terendapkan jauh di bawahpermukaan),

Tipe endapan, host rock, dan gangue mineral.

Kategori pengelompokan utama adalah berdasarkanassosiasi mineral.

Dalam klasifikasi ini, telah dikategorikan kelompokendapan berdasarkan mineral bijih (ore), batuan induk(host rock) dan mineral gangue (gangue minerals).

KlasifikasiSchneiderhorn

(1941)

Klasifikasi Lindgren (1933)

Sampai saat ini merupakan klasifikasi terbaik yang dapat digunakan (Park and MacDiarmid, 1975).

Modifikasi oleh Graton (1933), Buddington (1935) danRidge (1968).

Klasifikasi ini sebagian besar didasarkan pada tekanan dan temperatur.

Skema temperatur dan tekanan merupakan parameter yang terus diteliti untuk disempurnakan.

Klasifikasi ini digunakan sebagai klasifikasi standart diUSA.

Klasifikasi secara genetik ini berhubungan erat denganzoning dan paragenesis, dimana secara teoritis zona-zona P-T berhubungan erat dengan zona-zona mineral-mineral tertentu.

Klasifikasi Lindgren (1933)

Klasifikasi Lindgren (1933)

Klasifikasi Lindgren (1933)

Fluida Pembawa Bijih

Sumber dan karakteristik fluida pembawa bijih, Sumber dari mineral bijih dan bagaimana

mekanisme keterdapatannya dalam fluida ataularutan,

Proses migrasi fluida pembawa bijih, Kontrol (penyebab) pengendapan mineral bijih

dari fluida pembawa bijih.

Bagaimana Endapan Bijih dapat terbentuk ?

Pengelompokan Fluida Pembawa Bijih

Silicate-dominated magma atau larutan magma yangkaya dengan oksida, karbonat atau sulfida.

Water-dominated fluida hidrothermal yang terpisah darimagma.

Air meteorik (yang berasal dari atmosfir) Air laut. Air connate (terperangkap dalam pori batuan sedimen). Fluida-fluida yang berasosiasi dengan proses-proses

metamorfik.

Magma dan Fluida Magmatik

Magma adalah suatu rock melt atau suatu larutan dengantemperatur tinggi yang berupa cairan (liquid) dan kristal-kristal.

Umumnya memiliki komposisi yang tidak homogen; setempat dapatkaya akan ferromagnesian, silika, sodium dan potassium;mengandung volatiles, xenoliths (inclusions atau un-meltedfragment), dll.

Bersifat tidak statik atau bukan dalam suatu sistem yang tertutup,dapat bergerak secara konvektif.

Pada saat pendinginan, dapat mengalami kristalisasi dan terpisahterpisah menjadi fraksi-fraksi tertentu melalui proses fractionalcrystallization atau magma differentiation.

Unsur-unsur logam dapat terkonsentrasi melalui mekanismepembentukan batuan dalam komposisi yang bervariasi sesuaidengan kandungan logam-nya.

Konsentrasi Unsur Pada Proses Differensiasi Magma

Pada magma mafic (ferromagnesian rock formingsilicates - SiO4) chromium, nickel, platinum, dll.

Pada magma silicic (kaya akan silica - SiO2) timah,zirconium, thorium, dll.

Titanium dan Iron dapat terbentuk dalam rangekomposisi magma yang lebar.

Proses-proses kristalisasi seperti differentiation andcrystal settling, secara gradual meningkatkankonsentrasi volatile pada larutan-larutan sisa magma.

SkematikProses

DifferensiasiMagma

Proses Pembentukan Endapan

Proses Internal Kristalisasi dan Segregrasi Magma Hydrothermal Lateral Secretion Metamorphic Processes Proses Eksternal Mechanical Accumulation Sedimentary Precipitates Residual Processes Secondary or Supergene Enrichment Volcanic Exhalative (= Sedimentary Exhalative)

Proses Internal(Kristalisasi dan Segregrasi Magma)

Pengendapan mineral bijih sebagai komponen utamaatau minor dalam batuan beku.

Kristalisasi magma merupakan proses utama daripembentukan batuan vulkanik dan plutonik.

Terminologi endapan segregasi magma atauorthomagmatic-deposit dapat digunakan untukendapan-endapan yang terbentuk (mengkristal) secara langsung dari magma. FRACTIONAL CRYSTALLIZATION ; proses-prosesyang terjadi sepanjang differensiasi magma LIQUATION ; Terpisah dari magma berupa sulfide, sulfide-oxide atau larutan oxide yang kemudianterakumulasi dibawah larutan silikat.

Proses Internal(Kristalisasi dan Segregrasi Magma)

Proses Internal(Hydrothermal)

Larutan berasal dari larutan sisa magma dengan temperatur yanglebih rendah sebagai sisa dari kristalisasi pada fase pegmatitmengandung base metals dan elemen-elemen lain yang tidak ikutter-kristal-kan pada pendinginan magma (W, U, Mo, Cs, Rb, Li, Be,B dan P).

Larutan sisa magma ini diasumsikan ter-injeksi-kan sepanjangfractures atau media (channel) lain ke tempat yang lebih dingin didekat permukaan dimana tipe-tipe endapan hidrothermal terdapat.

Kandungan volatile : H2S, HCl, HF, CO2, SO2 dan H2.White (1955) menyatakan bahwa sistim geothermal kemungkinan

merupakan pembentuk utama endapan-endapan epigenetik dibuktikan lebih lanjut oleh peneliti lain endapan umumnyaberhubungan dengan (terdapat pada) ancient geothermal system.

Hydrothermal Processes

Proses Internal(Lateral Secretion)

Merupakan proses dari pembentukan lensa-lensa dan urat kuarsapada batuan metamorf.

Terjadi pengisian zona regangan atau fractures oleh silika yang migrasi dari batuan sekitarnya, termasuk komponen-komponensulfida dan sulfur dari batuan samping.

Mineral utama ; kuarsa, karbonat, serisit, pirit, arsenopirit, stibnite, kalkopirit, sphalerit, sulphosalts, galena dan emas.

Ada 2 kemungkinan proses. Silika berasal dari larutan magma dan difusi pada batuan

samping, Silika berasal dari batuan membentuk vein.

Proses Internal(Lateral Secretion)

Silika berasal dari larutan magma dan difusi pada batuan samping(kiri) dan silika berasal dari batuan membentuk vein (kanan).

Proses Internal(Proses Metamorfik)

Umumnya merupakanhasil dari contact danregional metamorphism.

Proses pembentukanumumnya mirip denganlateral secretion.

Dalam prosesmetamorfik, perubahan-perubahan secarametamorfik akibat darirekristalisasi danredistribusi material melalui proses diffusi(umumnya material yang mobile).

Proses Eksternal(Mechanical

Accumulation)

Konsentrasi dari mineral berat dan lepas menjadiendapan placer (placer deposit)

Proses Eksternal(Sedimentary Precipitates)

Presipitasi elemen-elementertentu pada lingkungantertentu, dengan atau tanpabantuan organisme biologi.

Proses Eksternal(Residual Processes)

Pelepasan unsur yang mudah larut dalambatuan Contoh NikelLaterit diSoroako/Sulawesi

Proses Eksternal(Supergene Enrichment)

Pelepasan unsur-unsurbernilai dari suatuendapan mineral danterpresipitasi kembalidibagian yang lebihdalam, sehinggamembentuk konsentrasiyang lebih tinggi Contogbagian atas endapanporfiri Co-Mo Chuquicamata

Proses Eksternal(Volcanic Exhalative)

Eksalasi larutanhidrotermal dipermukaan biasanyaberada di bawah lautcontoh endapan Kuroko Jepang