PENGERTIAN MENDALA METALOGENIK Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province memiliki pengertian suatuarea yang dicirikan oleh kumpulan endapan mineral yang khas, atau oleh satu atau lebih jenis-jenis karakteristik mineralisasi. Suatu mendala metalogenik mungkin memiliki lebihdari satu episode mineralisasi yang disebut dengan Metallogenic Epoch.Beberapa contoh mendala metalogenik antara lain ; segregasi lokal dari kromium dannikel di bagian yang paling dalam dari kerak samudera, dan pengendapan sulfida-sulfidamasif dari tembaga dan besi di tempat-tempat yang panas, metal-bearing brine menujusamudra melalui zona regangan, endapanendapan mineral magmatik-hidrotermalberhubungan dengan proses-proses subduksi. Tumbukan dan subduksi membentuk gunung-gunung yang besar seperti di Andes, yang mana endapan-endapan mineral dibentuk olehdiferensiasi magma.Contoh mendala metalogenik yang terdapat di Indonesia antara lain: mendalametalogenik Malaya (terdiri dari batuan beku asam dengan mineral berharga kasiterit), mandametalogenik Sunda (terdiri dari batuan intermediet dengan mineral berharga elektrum (Au,Ag)), serta mendala metalogenik SangiheTalaut (terdiri dari batuan ultrabasa dengan mineralberharga nikel). 1.3 PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN MINERAL PRIMER Pembentukan bijih primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima jenisendapan, yaitu :a. Fase Magmatik Cairb. Fase Pegmatitilc. Fase Pneumatolitik d. Fase Hidrothermale. Fase Vulkanik Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan :1. Kristalisasi magmanya2. Jarak endapan mineral dengan asal magmaa. 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 beku3. Bagaimana cara pengendapan terjadia. 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 denganlarutan pembawa bijih4. Bentuk endapan, masif, stockwork, urat, atau perlapisan5.Waktu terbentuknya endapana. syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan batuanb. epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan. a. Fase Magmatik Cair (Liquid Magmatic Phase) Liquid magmatic phase adalah suatu fase pembentukan mineral, dimana mineral terbentuk langsung pada magma (differensiasi magma), misalnya dengan cara gravitational settling(Gambar 6). Mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, danpetlandit (lihat juga Gambar 4). Fase magmatik cair ini dapat dibagi atas :1. Komponen batuan, mineral yang terbentuk akan tersebar merata diseluruh masa batuan.Contoh intan dan platina.2. Segregasi,

mineral yang terbentuk tidak tersebar merata, tetapi hanya kurang terkonsentrasidi dalam batuan. Injeksi, mineral yang terbentuk tidak lagi terletak di dalam magma (batuan beku), tetapi telahterdorong keluar dari magma. b. Fase Pegmatitik (Pegmatitic Phase) Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma. Sebagai akibatkristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma, maka cairan residual yangmobile akan terinjeksi dan menerobos batuan disekelilingnya sebagai dyke, sill, danstockwork.Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras tekanan dantemperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga pembekuan berjalandengan lambat. Mineralmineral pegmatit antara lain : logam-logam ringan (Li-silikat, Be-silikat (BeAlsilikat), Al-rich silikat), logam-logam berat (Sn, Au, W, dan Mo), unsur-unsur jarang (Niobium, Iodium (Y), Ce, Zr, La, Tantalum, Th, U, Ti), batuan mulia (ruby, sapphire,beryl, topaz, turmalin rose, rose quartz, smoky quartz, rock crystal). c. Fase Pneumatolitik (Pneumatolitik Phase) Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalamlingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontak-metamorfisme,karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda.Mineral kontak ini dapat terjadi bila uap panas dengan temperatur tinggi dari magma kontak dengan batuan dinding yang reaktif. Mineral-mineral kontak yang terbentuk antara lain :wolastonit (CaSiO3), amphibol, kuarsa, epidot, garnet, vesuvianit, tremolit, topaz, aktinolit,turmalin, diopsit, dan skarn.Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi batuan beku intrusidan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu: baking (pemanggangan) dan hardening(pengerasan).Igneous metamorfism ialah segala jenis pengubahan (alterasi) yang berhubungan denganpenerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh masa batuan pada umumnya akan ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan tergantikan (replaced). Perubahan ini disebabkan olehpanas dan fluida-fluida yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh karena ituendapan ini tergolong pada metamorfisme kontak. Proses pneomatolitis ini lebih menekankan peranan temperatur dari aktivitas uap air.Pirometamorfisme menekankan hanya pada pengaruh temperatur sedangkanpirometasomatisme pada reaksi penggantian (replacement), dan metamorfisme kontak padasekitar kontak. Letak terjadinya proses umumnya di kedalaman bumi, pada lingkungantekanan dan temperatur tinggi.Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana dan oksidamisalnya spalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit. Sedikit endapan jenisini yang betulbetul tanpa adanya besi, pada umumnya akan banyak sekali berisi pirit ataubahkan magnetit dan hematit. Scheelit juga terdapat dalam endapan jenis ini (Singkep-Indonesia). d. Fase Hidrothermal (Hydrothermal Phase)

Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasildifferensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, danmerupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan carapembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu :1. Cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang sudah ada di dalam batuan.2. Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsurbaru dari larutan hidrothermal.Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal, antaralain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 1500C-3500C), dan Hipothermal (T3000C-5000C). Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineralyang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding.Tetapi mineramineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), floridafloridahampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan hidrothermal.Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah : emas (Au), magnetit (Fe3O4),hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS), pirrotit (FeS), galena (PbS),pentlandit (NiS), wolframit : Fe (Mn)WO4, Scheelit (CaWO4), kasiterit (SnO2), Mo-sulfida(MoS2), Ni-Co sulfida, nikkelit (NiAs), spalerit (ZnS), dengan mineral-mineral gangue antaralain : topaz, feldspar-feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat, karbonat-karbonatSedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah : stanite (Sn, Cu)sulfida, sulfidasulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida, Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2S), galena (PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), denganmineral-mineral ganguenya : kabonat-karbonat, kuarsa, dan pirit.Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah : native cooper (Cu), argentit(AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit (FeS2), pirit (FeS2), cinabar (HgS),realgar (AsS), antimonit (Sb2S3), stannit (CuFeSn), dengan mineral-mineral ganguenya :kalsedon (SiO2), Mg karbonat-karbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat). e. Fase Vulkanik (Vulkanik Phase) Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secaraprimer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah :1. Lava flow2. Ekshalasi3. Mata air panasEkshalasi dibagi menjadi : fumarol (terutama terdiri dari uap air H2O), solfatar (berbentuk gas SO2), mofette (berbentuk gas CO2), saffroni (berbentuk baron). Bentuk (komposisikimia) dari mata air panas adalah air klorida, air sulfat, air karbonat, air silikat, air nitrat, danair fosfat.Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari phase vulkanik adalah :belerang (kristal belerang dan lumpur belerang), oksida besi (misalnya hematit, Fe2O3).Sulfida masif volkanogenik berhubungan dengan vulkanisme bawah laut, sebagai contohendapan tembaga-timbal-seng Kuroko di Jepang, dan sebagian besar endapan logam dasar diKanada. BAB IIENDAPAN EPITERMAL Jenis endapan emas epitermal, pada 500 m bagian atas dari suatu sistem hidrotermalini merupakan zone yang menarik dan terpenting. Disini terjadi

perubahan-perubahan suhudan yang maksimum dan tekanan mengalami fluktuasi-fluktuasi yang paling cepat. Fluktuasi-fluktuasi tekanan ini menyebabkan perekahan hidraulik (hydraulic fracturing), pendidihan(boiling), dan perubahanperubahan hidrologi sistem yang mendadak. Proses-proses fisika inisecara langsung berhubungan dengan proses-proses kimiawi yang menyebabkan mineralisasi.Banyak model-model terakhir untuk sistem epitermal dengan ciri-ciri dan kelemahan-kelemahannya. 2.1 Asosiasi Geokimia Terdapat suatu kelompok unsur-unsur yang umumnya berasosiasi dengan mineralisasiepitermal, meskipun tidak selalu ada atau bersifat eksklusif dalam sistem epitermal. Asosiasiklasik unsur-unsur ini adalah: emas (Au), perak (Ag), arsen (As), antimon (Sb), mercury(Hg), thallium (Tl), dan belerang (S).Dalam endapan yang batuan penerimanya karbonat ( carbonat-hosted deposits), arsendan belerang merupakan unsur utama yang berasosiasi dengan emas dan perak (Berger,1983), beserta dengan sejumlah kecil tungsten/wolfram (W), molybdenum (Mo), mercury(Hg), thallium (Tl), antimon (Sb), dan tellurium (Te); serta juga fluor (F) dan barium (Ba)yang secara setempat terkayakan.Dalam endapan yang batuan penerimanya volkanik (volcanic-hosted deposits) akanterdapat pengayaan unsur-unsur arsen (As), antimon (Sb), mercury (Hg), dan thallium (Tl);serta logam-logam mulia ( precious metals) dalam daerahdaerah saluran fluida utama,sebagaimana asosiasinya dengan zone-zone alterasi lempung. Menurut Buchanan (1981), logam-logam dasar ( base metals) karakteristiknya rendah dalam asosiasinya dengan emas-perak, meskipun demikian dapat tinggi pada level di bawah logam-logam berharga (precious metals) atau dalam asosiasi-nya dengan endapan-endapan yang kaya perak dimanaunsur mangan juga terjadi. Cadmium (Cd), selenium (Se) dapat berasosiasi dengan logam-logam dasar; sedangkan fluor (F), bismuth (Bi), tellurium (Te), dan tungsten (W) dapat bervariasi tinggi kandungannya dari satu endapan ke endapan yang lainnya; serta boron (B)dan barium (Ba) terkadang terkayakan. 2.2 Zonasi Logam Contoh zonasi logam yang menunjukkan hubungan skematik antara unsur arsenantimon-thallium terhadap emas dan perak dapat dilihat dalam Model Sistem Epitermal Hot Spring (Berger dan Eimon, 1982). Contoh tipikalnya di distrik McLaughlin (Knoxville), California;yaitu tambang Manhattan (Becker, 1888; Averrit, 1945). Contoh tipikal lainnya, RoundMountain, Nevada (Berger dan Tingley, 1980), distrik Hasbrouck Peak (Divide), Nevada(Silberman, 1982), dan Sulphur, Nevada (Wallace, 1980). Dalam contoh-contoh tipikal ini,dikenal kejadian-kejadian logam berharga pada mata air panas, endapan-endapan bijihnyaterdiri dari bijih-bijih tipe bonanza ( bonanza ores) dan bijih bulk berkadar rendah yangdapat ditambang.Contoh

lainnya, mineralisasi emas di dalam dan di sekitar breksi erupsi dan sinter purba yang berada di atasnya dapat terlihat pada Model Sistem Epitermal Aktif , di Broadlandsdan Waitopu, New Zealand.Mineralisasi di McLaughlin, keradaannya sering dinyatakan dengan adanya " sinter ". Sintertermineralisasikan bersamaan dengan mercury. Kebanyakan mineralisasi terjadi pada leveldangkal (kedalaman 40-120 meter) dan pada suhu purba 160200C, serta berasosiasidengan Zone Silisifikasi kuat.Asosiasi silisifikasi kuat dan " thallium halo effect " dalam lingkungan epitermal teramati jugadalam sistem aktif di New Zealand (Weisberg, 1969; Ewers dan Keays, 1977). Dalam sumur16 (Broadlands), teramati distribusi sulfida dan konsentrasi Au, Ag, As, Sb, dan Tl dalamsulfida sistem aktif tersebut (Ewer dan Keay, 1977).Pola umum logam mulia ( precious metals ) berada di atas logam dasar ( base metals ) dalamModel Sistem Epitermal Aktif (Buchanan, 1981) dengan jelas terbukti juga di Broadlandsmaupun di Waiotopu, New Zealand. Arsen, antimon, dan thallium juga cenderungberkonsentrasi dekat permukaan, demikian juga mercury. Mercury dan thalliummemperlihatkan pengayaannya dekat dengan permukaan sehubungan dengan volatilitasnya;dapat diperkirakan bahwa kedua unsur ini akan terzonasikan secara lateral menjauhi zone

14 bersuhu tinggi. Perlu dicatat bahwa, belum banyak informasi mineralogi dan geokimia daridaerah-daerah sistem aktif bersuhu rendah yang dapat membuktikan ini, baik dari sumurdangkal maupun dari bagian sistem yang lebih dalam; ini disebabkan eksplorasi geotermalhanya mengarah pada sumberdaya suhu yang tinggi dalam sistem aktif ini. Salah satupetunjuk yang penting,

adanya kenaikan yang sangat cepat ke arah permukaan teramatidari kandungan logam-logam berikut ini, yaitu: mercury, antimon, thallium, dan arsen .Dalam fosil sistem epitermal, jelaslah bahwa level erosi ( erosion level ) atau kedalamanerosi yang menyingkapkan suatu sistem epitermal yang teralterasikan dan termineralisasikanakan merupakan faktor yang sangat penting dalam penentuan level logam-logam anomali dipermukaan , dan tentunya tidak perlu hanya menunjukkan potensi mineral di permukaan,tetapi dapat mengindikasikan ada atau tidaknya potensi mineralisasi di bawah permukaan.Bohan dan Giles (1983) membuktikan bahwa adanya atau tidak adanya unsur-unsur jejak ( trace elements ) tertentu, misalnya Hg dan W), dalam suatu sistem epitermal tergantung padakarakteristik batuan sumber ( source rock ) setempat. Sedangkan jika membandingkankonsentrasi-konsentrasi logam dalam endapan permukaan pada tabel distribusi sulfida sertalogam-logam dalam sulfida di sumur 16, sistem epithermal aktif Waimangu, Waitopu, danBroadlands, New Zealand (Weisberg, et al., 1979; Ewer dan Keays, 1977) membuktikananggapan tersebut keliru. Kesimpulannya, unsur-unsur jejak tidak tergantung padakarakteristik batuan sumber.

15 2.3 Alterasi Epitermal

Fluida-fluida hidrotermal menyebabkan alterasi atau ubahan-ubahan pada batuan-batuanpenerima ( host rock ) dan terjadinya mineralisasi unsur-unsur yang terbawa oleh fluida-fluida dalam bentuk antara lain: vein , veinlet , lode ,

stringer , stockwork, dan breksieksplosi . Alterasi dan mineralisasi ini membentuk zone-zone yang dibedakan sebagai berikutini: Phyllic , Quartz+Illite , Quartz+Sericite

, Adularia , dan Sulfidasi

Rendah atau Sulfidasi Khlorida Netral .Kebanyakan emas epitermal terdapat dalam vein-vein yang berasosiasi dengan AlterasiQuartz-Illite yang menunjukkan pengendapan dari fluida-fluida dengan pH mendekati netral( Fluida-fluida Khlorida Netral ). Dalam alterasi dan mineralisasi dengan jenis fluida ini,emas dijumpai dalam vein , veinlet , breksi ekplosi atau breksi hidrotermal , dan stockwork atau stringer

Pyrite+Quartz yang berbentuk seperti rambut ( hairline

).Emas epitermal juga terdapat dalam Alterasi

Advanced-Argillic dan alterasi-alterasisehubungan yang terbentuk dari Fluida-fluida Asam Sulfat . Dalam alterasi dan mineralisasidengan jenis fluida ini, emas dijumpai dalam veinlet , batuan-batuan silika masif , atau dalam rekahan-rekahan atau breksi-breksi dalam batuan yang tersilisifikasikan , sertadapat hadir bijih tembaga seperti enargite, luzonite, dan covelite. 2.4 Jenis Alterasi Epitermal Mineralisasi epitermal dicirikan oleh berbagai jenis alterasi, yang perbedaannya ditentukanoleh: pH dan kedalaman yang berbeda dalam sistem epitermal, serta beberapa variasikomposisi yang luas dari sekitarnya ( host rocks ). Identifikasi jenis-jenis alterasi pentingdilakukan untuk memahami level erosi sistem tersebut, penentuan keberadaan titik lokasi dipermukaan dalam daerah alterasi tersebut, dan jenis bijih yang diperkirakan.Jenis alterasi endapan epitermal di daerah volkanik andesitik-dasitik adalah:1.

Alterasi Fluida Khlorida Netral ( Neutral Chloride Fluid Alteration )2.

Alterasi Fluida Asam Sulfat ( Acid Sulphate Fluid Alteration )