STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU,

SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk mencapai gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,

Institut Teknologi Bandung

Oleh :

MEILANI MAGDALENA

12005066

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010

LEMBAR PENGESAHAN

 

STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU,

SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,

Institut Teknologi Bandung.

Penulis,

Meilani Magdalena NIM. 12005066

Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., PhD. NIP. 130935688 NIP. 132084025

 

“Anyone who trust in Lord, will never be put to shame.”

(Rome 10:11)

Persembahan yang tulus untuk mama dan papa,

kakak-kakak serta adikku yang sangat ku kasihi...

i

SARI

Daerah penelitian berada di daerah tambang porfiri tembaga yang

merupakan kontrak kerja PT. Newmont Nusa Tenggara. Daerah ini terletak di

Batu Hijau, sebelah baratdaya Pulau Sumbawa, Provinsi Nusa Tenggara Barat dan

secara geografis terletak pada 08°57’55” lintang selatan dan 116°52’21” bujur

timur. Batuan pembawa mineralisasi pada daerah ini adalah Tonalit yang terbagi

menjadi 2 fase umur, yaitu Tonalit Tua dan Tonalit Muda. Batuan Tonalit ini

menerobos batuan dinding yang terdiri dari Satuan Tuf Kristal dan Satuan Diorit

Kuarsa.

Area penambangan aktif pada saat dilakukan penelitian yaitu pada bench -

30 dan bench -45 serta 9 lubang bor pada penampang barat-timur menjadi lokasi

dan objek penelitian. Terdapat 3 zona alterasi yang berkembang di daerah

penelitian, yaitu Zona Biotit–Magnetit-Kuarsa, Zona Klorit-Epidot-Aktinolit, dan

Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit. Variasi kadar tembaga dan emas yang tinggi

berasosiasi dengan Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa dan terutama pada bagian tepi

intrusi Batuan Tonalit Tua. Mineralisasi tembaga dan emas dibawa oleh mineral

bijih sulfida bornit dan kalkopirit yang berasosiasi dengan urat kuarsa. Analisa

sayatan poles menghasilkan paragenesa mineral bijih dimulai dengan

pembentukan magnetit, diikuti hematit, kemudian pembentukan mineral sulfida

berupa kalkopirit dan pirit yang memperlihatkan tekstur intergrowth dan tekstur

inklusi dengan hematit, setelah itu diikuti dengan pembentukan bornit, kovelit,

kalkosit, dan digenit yang menunjukan tekstur replacement.

ii

ABSTRACT

The research field set in copper porphyry mine area within the contract of

work PT. Newmont Nusa Tenggara. It is located in Batu Hijau, southwestern

Sumbawa Island, West Nusa Tenggara Province and geographically across

08°57’55” south latitude and 116°52’21” east longitudes.

The host rocks of mineralization constitute of Tonalite which divided into

two age phases, those are Old Tonalite and Young Tonalite. The Tonalite intruded

the wall rocks which made up of Crystal Tuff Unit and Quartz Diorite Unit.

The active mine areas at the time when research been done located in

bench -30 and bench -45 along with 9 drill holes in the west-east section became

the site and object of research. There are 3 alteration zones in the research area,

those are Biotite–Magnetite-Quartz Zone, Chlorite-Epidote-Actinolite Zone, and

Quartz-Sericite-Chlorite-Calcite Zone. High degree of copper and gold associated

with Biotite–Magnetite-Quartz Zone and mostly to the Old Tonalite intrusion

side. The copper and gold mineralization brought by bornite and chalcopyrite

associated with quartz vein. Polish section analysis shows ore paragenesis started

with the formation of magnetite, followed by hematite and sulphides mineral,

chalcopyrite and pyrite, which show intergrowth texture and inclusion texture

with hematite. The formation continue with bornite, covellite, chalcocite, and

digenite which had replacement texture.

iii

KATA PENGANTAR

Tidak henti-hentinya penulis panjatkan syukur kepada Tuhan Yesus

Kristus atas kasih dan berkat-Nya yang tak berkesudahan sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat waktu.

Tujuan utama dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi

syarat kelulusan sarjana strata satu dari Program Studi Teknik Geologi, Fakultas

Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.

Tugas Akhir ini diberi judul “Studi Alterasi dan Mineralisasi Tembaga

pada Area Penambangan Terbuka Batu Hijau, Sumbawa, Nusa Tenggara Barat”.

Sesuai dengan judul tersebut, penulis berharap dapat menambah wawasan dan

pengetahuan keilmuan geologi, khususnya di bidang alterasi dan mineralisasi serta

dapat membuka cakrawala berpikir baru seputar penelitian yang telah dilakukan.

Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah

memberikan bantuan selama penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu:

1. Mama, Papa, Ka Lita, Ica, dan Lia atas doa yang tak putus-putusnya untuk

penulis, segala dukungan moril dan materil, semangat dan kasih sayang

yang besar sekali pengaruhnya dalam terselesaikannya Tugas Akhir ini.

2. Bapak Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono dan Bapak Ir. Nurcahyo Indro

Basuki, MT., PhD., atas waktu dan semua ilmu yang diberikan dalam

membimbing penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini.

3. Ir. Yan Rizal Dipl. Geol., selaku wali akademik atas masukannya dan

Bapak Dipl. Ing. Ir. Andri S. S. M atas ilmu dan pinjaman magnetnya.

4. Bapak Dr. Ir. Dardji Noeradi dan Bapak Dr. Ir. Imam A. Sadisun selaku

pimpinan Program Studi Teknik Geologi dan seluruh staf dosen di

Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,

Institut Teknologi Bandung, yang telah memberikan pengetahuan, sebagai

bekal untuk pelaksanaan dalam Tugas Akhir.

5. Mas Syamsul Kepli, Bapak Edi Priowasono, Bapak Dudi Setyandhaka,

Bapak Johan Arif, Bapak Muharam, Andi Kadir, Bapak Naru, Bapak Jan,

Bapak Ruly, Bapak Dahroni, Bapak Wahyudi, dan Bapak Hasan

iv

Panjaitan, atas ilmu, cerita, diskusi, serta kesempatannya untuk melakukan

Tugas Akhir dan menimba pengalaman berharga di PT. NNT Batu Hijau.

6. Bapak Nusa Kusuma (GEA’86) atas waktunya yang berharga dan Stone

2.30-nya dan Bapak Arifudin dosen UGM atas ilmu yang diberikan.

7. Bapak Charlie, Pak Khaerul, Pak Deri, Pak Simbar, Pak Hendra, Pak

Saeful, Pak Yasin, Pak Pi’i, Pak Mistur dan seluruh coreshed team atas

batuan, keramahan, keramaian, dan pengalaman barunya selama penulis di

Batu Hijau.

8. Reynaldo V. M. Napitupulu atas perhatian, kasih sayang, dan fasilitasnya.

9. Juwita MFC, Srikandi MFC, dan Annisha MFC atas dukungan dan

kebersamaannya sampai saat ini.

10. Krishna ‘Nardji’ Rinaldi atas bantuan kolomnya dan juru foto selama di

Batu Hijau.

11. Ojes atas ilmu ngecengnya, Hanna atas abstrak inggrisnya, Ersam, Ria,

Egi, Kanya atas keeksisannya, Risca, Cut, Wanda, Amrizal, Harman,

Chan2, Bagong, Agus Mauliate, Bayu Sapta, Idham, Mas Irwansyah, Meli

Sandbox dan teman-teman GEA lainnya khususnya GEA 2005, terima

kasih atas bantuan, saran, dan masukannya.

12. Kang Agus, Pak Ari, Pak Mul, Kang Ipan, Kang Budi, dan seluruh staf

Tata Usaha Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi

Kebumian, Institut Teknologi Bandung.

13. Teman-teman seperjuangan di PT. NNT, Frina, Vira, Indah, Lia, dan

Mbak Aisyah beserta keponakannya atas kebersamaan dan fasilitas yang

diberikan selama penulis di Lombok.

Penulis sangat terbuka menerima segala kritik dan saran dari pembaca,

agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang berkepentingan.

Bandung, Maret 2010

Meilani Magdalena

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL PERSEMBAHAN LEMBAR PENGESAHAN SARI ....................................................................................................................... iKATA PENGANTAR ........................................................................................... iiiDAFTAR ISI .......................................................................................................... vDAFTAR GAMBAR ............................................................................................. viiDAFTAR TABEL............................................................................................... ixDAFTAR LAMPIRAN…………………………………….......………………... x BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang Penelitian........................................................ 1

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian .................................................... 2

1.3 Lokasi dan Kesampaian Daerah .................................................. 2

1.4 Metode dan Tahapan Penelitian .................................................. 3

BAB II TATANAN GEOLOGI….................................................................. 10

2.1 Geologi Regional .......................................................................... 10

2.1.1 Fisiografi dan Morfologi Batu Hijau.............................. 10

2.1.2 Stratigrafi Batu Hijau..................................................... 10

2.1.3 Struktur Geologi Batu Hijau......................................... 14

2.1.4 Alterasi Hidrotermal dan Mineralisasi Batu Hijau......... 14

2.2 Geologi Daerah Penelitian ........................................................... 18

2.2.1 Stratigrafi Daerah Penelitian.......................................... 18

2.2.1.1 Tuf Kristal.......................................................... 19

2.2.1.2 Diorit Kuarsa...................................................... 20

2.2.1.3 Tonalit Tua......................................................... 21

2.2.1.4 Tonalit Muda...................................................... 22

2.2.2 Struktur Geologi Daerah Penelitian............................... 24

vi

BAB III ALTERASI HIDROTHERMAL........................................................ 26

3.1 Tinjauan Umum............................................................................ 25

3.2 Sistem Porfiri Cu-Au .................................................................... 30

3.3 Alterasi Hidrothermal Daerah Penelitian..................................... 31

3.3.1 Metode Pengamatan ............................................................ 31

3.3.1.1 Pengamatan Megaskopis........................................ 31

3.3.1.2 Pengamatan Petrografis......................................... 31

3.3.2 Zonasi Alterasi Daerah Penelitian ...................................... 32

3.3.2.1 Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa................................. 32

3.3.2.2 Zona Klorit-Epidot-Aktinolit................................. 34

3.3.2.3 Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit......................... 36

3.3.3 Tahapan Alterasi ................................................................. 37

BAB IV MINERALISASI DAN PARAGENESA........................................... 39

4.1 Tinjauan Umun............................................................................. 39

4.2 Mineralisasi Daerah Penelitian..................................................... 40

4.2.1 Metode Pengamatan............................................................ 40

4.2.1.1 Pengamatan Megaskopis........................................ 41

4.2.1.2 Pengamatan Mineragrafis....................................... 42

4.2.2 Tipe-Tipe Urat di Daerah Penelitian.................................. 42

4.2.3 Zonasi Mineralisasi Daerah Penelitian............................... 44

4.3 Studi Paragenesa Mineralisasi..................................................... 45

4.4 Tekstur Mineral Bijih Daerah Penelitian................................... 49

4.5 Paragenesa Mineral Bijih Daerah Penelitian............................. 51

BAB V KESIMPULAN.................................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 55

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi daerah penelitian......................................................... 3

Gambar 1.2 Peta Topografi area penambangan terbuka Batu Hijau.................. 4

Gambar 1.3 Penampang Topografi area penambangan terbuka Batu Hijau...... 5

Gambar 1.4 Diagram alir penelitian................................................................... 9

Gambar 2.1 Peta geologi daerah Batu Hijau...................................................... 13

Gambar 2.2 Kolom stratigrafi daerah Batu Hijau............................................... 13

Gambar 2.3 Penampang litologi barat-timur daerah penelitian ....................... 18

Gambar 2.4 Conto dan sayatan tipis tuf kristal.................................................. 19

Gambar 2.5 Diagram QAPF untuk batuan beku fanerik.................................... 20

Gambar 2.6 Conto dan sayatan tipis batuan diorit kuarsa................................ 21

Gambar 2.7 Conto dan sayatan tipis batuan tonalit tua................................... 22

Gambar 2.8 Conto dan sayatan tipis batuan tonalit muda................................ 23

Gambar 2.9 Pemotongan urat pada tonalit tua oleh tonalit muda.................... 24

Gambar 2.10 Pemotongan urat pada tonalit tua oleh tonalit muda.................... 24

Gambar 3.1 Model alterasi endapan porfiri tembaga....................................... 29

Gambar 3.2 Skema tatanan tektonik pada batuan potassik.............................. 30

Gambar 3.3 Conto dan sayatan Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa........................ 33

Gambar 3.3 Conto dan sayatan Zona Klorit-Epidot-Aktinolit........................ 35

Gambar 3.4 Conto dan sayatan Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit................ 37

Gambar 4.1 Kenampakan stockwork pada dinding area tambang................... 40

Gambar 4.2 Urat pada tonalit tua dipotong oleh tonalit muda......................... 41

Gambar 4.3 Tipe-tipe urat pada daerah penelitian........................................... 43

Gambar 4.4 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan

morfologi kristal dan hubungan batas butir................................. 46

Gambar 4.5 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan

hubungan potong-memotong........................................................ 47

Gambar 4.6 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan tekstur

penggantian................................................................................. 48

viii

Gambar 4.7 Tekstur yang teramati pada sayatan poles.................................... 50

Gambar 4.8 Paragenesa mineral bijih di daerah penelitian.............................. 52

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Daftar sumur pemboran yang dilakukan analisis......................... 6

Tabel 2.1 Trend struktur Batu Hijau............................................................ 25

Tabel 3.1 Mineral alterasi petunjuk temperatur........................................... 27

Tabel 3.2 Himpunan mineral alterasi pada sistem hidrotermal

berdasarkan temperatur dan pH larutan hidrotermal.................. 28

Tabel 3.3 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Biotit-Magnetit-

Kuarsa........................................................................................... 33

Tabel 3.4 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Klorit-Epidot-

Aktinolit....................................................................................... 34

Tabel 3.5 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Kuarsa-Serisit-

Klorit-Kalsit ................................................................................ 36

Tabel 3.6 Tahapan alterasi hidrotermal di daerah penelitian....................... 38

Tabel 4.1 Mineral sulfida utama di Batu Hijau beserta ciri fisiknya........... 44

Tabel 4.2 Tahapan pembentukan mineral bijih di daerah penelitian........... 53

Tabel 4.3 Tahapan pembentukan mineral alterasi hidrotermal dan mineral

bijih di daerah penelitian.............................................................. 53

x

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN TERIKAT

Lampiran A Analisis Petrografi

Analisis Mineragrafi

Lampiran B Peta Lintasan Pengamatan Singkapan dan

Pengambilan Conto Permukaan

LAMPIRAN LEPAS

Lampiran C Kolom Sintetik Data Inti Bor

Lampiran D Penampang Litologi Area Penambangan Terbuka

Batu Hijau

Lampiran E Penampang Alterasi Area Penambangan Terbuka

Batu Hijau

Lampiran F Penampang Mineralisasi Area Penambangan

Terbuka Batu Hijau

Lampiran G Zona Alterasi Permukaan Area Penambangan Aktif

Batu Hijau

Lampiran H Zona Mineralisasi Permukaan Area Penambangan Aktif

Batu Hijau