STUDI ALTERASI, MINERALISASI, DAN GEOKIMIA

UNTUK PROSPEKSI EMAS DI DAERAH TIGA DESA,

BENGKAYANG, KALIMANTAN BARAT

SKRIPSI

TUGAS AKHIR B

Diajukan sebagai syarat untuk mencapai gelar sarjana strata satu

di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,

Institut Teknologi Bandung

Oleh :

DEWI PRIHATINI

12007012

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2011

LEMBAR PENGESAHAN

STUDI ALTERASI, MINERALISASI, DAN GEOKIMIA

UNTUK PROSPEKSI EMAS DI DAERAH TIGA DESA,

BENGKAYANG, KALIMANTAN BARAT

SKRIPSI

TUGAS AKHIR B

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu

di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,

Institut Teknologi Bandung.

Penulis,

Dewi Prihatini

NIM. 12007012

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Bambang Priadi Ir. Nurcahyo I. Basuki, MT., PhD.

NIP. 19600229 1987031 1 001 NIP. 19680625 199402 1 001

Pembimbing III

Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc.

NIP. 194901031975031001

فإن مع العسر يسرا (۵) إن مع العسر يسرا (۶)

So verily, with the hardship, there is relief

Verily, with the hardship, there is relief

Al Insyirah: 5-6

Persembahan yang tulus teruntuk :

Ibu K. Susilowati,

Bapak Hanut B. Masanto,

dan adinda Monic Ariestyawati . . .

“In time of test, family is best”

-Burmese Proverb-

i

Studi Alterasi, Mineralisasi, dan Geokimia untuk Prospeksi Emas

di Daerah Tiga Desa, Bengkayang, Kalimantan Barat

Tugas Akhir B

Dewi Prihatini / 12007012

Pembimbing:

Dr. Ir. Bambang Priadi

Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT, Ph.D

Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc. (PSG)

ABSTRAK

Daerah penelitian secara administratif berada di daerah Tiga Desa, Kabupaten

Bengkayang, Kalimantan Barat dan secara geografis terletak pada 00 46' 30'' - 0

0 47'

30'' Lintang Utara dan 1090 27' 00'' - 109

0 28' 30'' Bujur Timur.

Daerah penelitian terdiri dari satuan granodiorit terubah dengan intensitas

ubahan sedang sampai kuat. Dari hasil pengamatan megaskopis, petrografi, dan uji

Analysis Spectral Device (ASD), zona alterasi di daerah penelitian terdiri dari Zona

Serisit-Kuarsa, Zona Epidot-Klorit-Kalsit, dan Zona Illit-Kaolinit. Analisis

mineragrafi menghasilkan paragenesis mineral bijih yang dimulai dengan

pembentukan pirit bersamaan dengan arsenopirit, kemudian diikuti oleh galena,

sfalerit, kalkopirit, yang menunjukkan tekstur pengisian ruang di antara mineral yang

terbentuk sebelumnya. Tetrahedrit, kovelit, kalkosit, dan malakit, hadir dalam jumlah

yang relatif sedikit, terbentuk sebagai penggantian dari kalkopirit. Dari analisis

geokimia, asosiasi unsur di daerah penelitian, yaitu Au, (Sb), (Pb), Cu, (Ag), As.

Hubungan alterasi hidrotermal, mineralisasi, dan geokimia menunjukkan

bahwa mineralisasi di daerah penelitian merupakan tipe epitermal sulfida rendah.

Daerah yang memiliki prospeksi emas berada di sepanjang Zona Illit-Kaolinit dan

Zona Serisit-Kuarsa di bagian barat daerah penelitian.

Kata kunci: alterasi, mineralisasi, geokimia, epitermal, emas, Bengkayang,

Kalimantan Barat

ii

Alteration, Mineralization, and Geochemical Study for Gold Prospecting

in Tiga Desa Area, Bengkayang, West Kalimantan

Final Assignment B

Dewi Prihatini / 12007012

Advisors:

Dr. Ir. Bambang Priadi

Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT, Ph.D

Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc. (PSG)

ABSTRACT

The research area is administratively located in Tiga Desa area, Bengkayang

Regency, West Kalimantan and geographically across 00 46' 30'' - 0

0 47' 30'' north

latitude and 1090 27' 00'' - 109

0 28' 30'' east longitude.

The research area consists of Altered Granodiorite Unit with alteration

intensity is ranging from medium to strong. According to megascopic, petrographic,

and Analysis Spectral Device (ASD) observation, the alteration zones in research

area comprise of Sericite-Quartz Zone, Epidote-Chlorite-Calcite Zone, and Illite-

Kaolinite Zone. Mineragraphy analysis shows ore paragenesis started with the

formation of pyrite that form equal to arsenopyrite, followed by galena, sphalerite,

chalcopyrite, which show open-space filling texture between minerals that formed

earlier. Tetrahedrite, covellite, chalcocite, and malachite present in relatively small

amount, which formed as replacement from chalcopyrite. Geochemical analysis

results that the element associations in research area are Au, (Sb), (Pb), Cu, (Ag), As.

The relation between hydrothermal alteration, mineralization, and geochemical

show that the mineralization in research area is a low sulphidation epithermal type.

The area which have gold prospect is within the Illite-Kaolinite Zone and Sericite-

Quartz Zone in the western part of research area.

Keywords: alteration, mineralization, geochemistry, epithermal, gold, Bengkayang,

West Kalimantan

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan pada Allah SWT atas segala rahmat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat pada

waktunya.

Tujuan utama dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi syarat

kelulusan sarjana strata satu (S1) dari Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu

dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.

Tugas Akhir ini diberi judul “Studi Alterasi, Mineralisasi, dan Geokimia

untuk Prospeksi Emas di Daerah Tiga Desa, Bengkayang Kalimantan Barat”. Dari

Tugas Akhir ini, penulis berharap dapat menambah wawasan dan pengetahuan

keilmuan geologi, khususnya di bidang alterasi, mineralisasi, dan geokimia bagi para

pembaca.

Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah

memberikan bantuan selama penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu:

1. Kedua orang tua penulis, Bapak Hanut Budi Masanto dan Ibu Susilowati, serta

adikku Monic Ariestyawati atas doa yang tak putus-putusnya untuk penulis, serta

segala dukungan dan kasih sayangnya selama ini.

2. Bapak Dr. Ir. Bambang Priadi dan Bapak Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., Ph.D

atas waktu dan ilmu yang diberikan dalam membimbing penulis selama

pengerjaan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc., atas bimbingan dan izin

penggunaan data yang digunakan dalam Tugas Akhir ini.

4. Bapak Dr. I. G. B. Eddy Sucipta, S.T., MT. dan Bapak Ir. Kristian N. Tabri, MT.

yang telah meluangkan waktunya untuk berdiskusi, serta seluruh staf dosen di

Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut

Teknologi Bandung, yang telah mendidik dan memberikan pengetahuan sebagai

bekal dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini.

5. Muhammad Farabi, atas semua semangat, dukungan, dan kasih sayangnya.

6. Teman-teman GEA: Dwi, Resti, Dian, Nadia, Intan, Ardi, Ivan, Indi, Ganda, Eky,

terutama semua teman-teman GEA 2007, terima kasih atas bantuan, saran, dan

masukannya.

iv

7. Bapak Ayeng Hikmat dan Bapak Kusdji atas bantuan data lapangan, Bapak Ari

Kusnaidi atas ilmu ASD, serta Bapak Joko Subandrio atas bantuan pengurusan

„birokrasi‟ sampel.

8. Bapak Dedi, Bapak Heri, Bapak Purwo, Mbak Rosi, Bapak Acil, A‟ Deni, Pak

Mamat, dan semua pihak dari Pusat Survei Geologi atas bantuannya selama

penulis mengerjakan Tugas Akhir di kantor Pusat Survei Geologi.

9. Teman-teman yang sering bimbingan bersama, Dedew, Diban, Wulan, Shabi,

Septi, Rainy, Dipo, Rezky, dan Bastian.

10. Teh Ojes, Anja, dan Fina, atas kesediaannya berbagi ilmu petrografi.

11. Pak Agus, Pak Ari, Pak Mul, Ibu Tuti, dan seluruh staf Tata Usaha Program Studi

Teknik Geologi.

12. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang turut membantu

terselesaikannya Tugas Akhir ini.

Penulis sangat terbuka untuk menerima segala kritik dan saran dari pembaca agar

Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang berkepentingan.

Bandung, Juni 2011

Dewi Prihatini

v

DAFTAR ISI

Hal

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR PERSEMBAHAN

ABSTRAK i

ABSTRACT ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI v

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR TABEL x

DAFTAR LAMPIRAN xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Maksud dan Tujuan 2

1.3 Lokasi dan Pencapaian 2

1.4 Tahapan Penelitian 3

1.5 Hasil Akhir yang Diharapkan 4

BAB II TATANAN GEOLOGI

2.1 Geologi Regional 5

2.1.1 Fisiografi 5

2.1.2 Stratigrafi Regional 7

2.1.3 Tektonik dan Struktur Geologi Regional 9

2.2 Geologi Daerah Penelitian 12

2.2.1 Stratigrafi Daerah Penelitian 12

2.2.2 Struktur Geologi Daerah Penelitian 14

vi

BAB III LANDASAN TEORI

3.1 Alterasi dan Endapan Hidrotermal 15

3.2 Mineralisasi 19

3.3 Geokimia Unsur 20

3.3.1 Analisis Geokimia 21

3.3.1.1 Penentuan Nilai Ambang 21

3.3.1.2 Penentuan Asosiasi Unsur 23

BAB IV ALTERASI HIDROTERMAL DAN MINERALISASI

DAERAH PENELITIAN

4.1 Alterasi Hidrotermal Daerah Penelitian 24

4.1.1 Pengamatan Megaskopis 24

4.1.2 Pengamatan Mikroskopis 25

4.1.3 Analisis Uji ASD (Analytical Spectral Device) 28

4.1.4 Zona Alterasi Hidrotermal 30

4.2 Mineralisasi Daerah Penelitian 31

4.2.1 Pengamatan Megaskopis 31

4.2.2 Pengamatan Mikroskopis 35

4.2.3 Paragenesis Mineral Bijih 37

BAB V GEOKIMIA DAERAH PENELITIAN

5.1 Data AAS (Atomic Absorption Spectrometry) 40

5.2 Penentuan Nilai Ambang 41

5.3 Penentuan Asosiasi Unsur 43

BAB VI DISKUSI

6.1 Evolusi Fluida Hidrotermal 46

6.2 Hubungan Alterasi, Mineralisasi, dan Geokimia 48

vii

6.3 Tipe Mineralisasi 52

6.4 Prospeksi Emas 53

BAB VII KESIMPULAN

7.1 Kesimpulan 56

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1.1 Peta lokasi daerah penelitian …………………………………....... 2

Gambar 2.1 Peta fisiografi wilayah Singkawang ………………………………. 6

Gambar 2.2. Peta geologi dan kolom stratigrafi daerah Lembar Singkawang….. 10

Gambar 2.3. a. Subduksi pada Eosen ………………………………………….. 11

b. Kolisi pada Oligosen Tengah…………………………………... 11

Gambar 2.4 Busur magmatik di Kalimantan selama Oligosen Akhir-Miosen

Tengah dan Miosen Akhir-Plistosen ………………………….......

12

Gambar 2.5 Peta geologi daerah penelitian …………………………………..... 13

Gambar 2.6 Hubungan stratigrafi Satuan Granodiorit Terubah dengan satuan

batuan lain secara regional ……………………………..................

13

Gambar 2.7 Interpretasi sesar berdasarkan kelurusan dari SRTM ……….......... 14

Gambar 3.1 Himpunan mineral berdasarkan pH dan temperatur

pembentukannya …………………………………………………..

17

Gambar 3.2 Tipe endapan epitermal sulfida rendah dan sulfida tinggi ……....... 18

Gambar 3.3

Gambar 4.1

Penentuan nilai ambang Au dengan metode kurva probabilitas….

Batuan terubah dengan mineral ubahan berupa klorit dan epidot.....

22

24

Gambar 4.2 Mineral lempung sebagai mineral ubahan pada batuan terubah

argilik ………………………………………………………….......

25

Gambar 4.3 Sayatan tipis dari titik 2010/AHW/01A …………………………... 26

Gambar 4.4 Sayatan tipis dari titik 2010/AHW/06 …………………………….. 27

Gambar 4.5 Alat ASD (Analytical Spectral Device) model TSP 350-

2500HR………………………………………………………….....

29

Gambar 4.6 Peta zona alterasi di daerah penelitian ……………………………. 32

Gambar 4.7 a. Urat kuarsa berasosiasi dengan pirit dan galena …………….....

b. Urat kuarsa yang berasosiasi dengan mangan, kalkopirit,

sfalerit, dan pirit ………………………………………………...

33

33

Gambar 4.8 Pirit berukuran halus yang menyebar (disseminated) dalam batuan

granodiorit …………………………………………………………

34

ix

Gambar 4.9

Malakit yang terdapat pada batuan samping granodiorit

terubah……………………………………………………………...

34

Gambar 4.10 Tekstur comb pada urat kuarsa yang mengisi rekahan pada

granodiorit ……………………………………………………........

35

Gambar 4.11 a. Pirit hadir mengisi ruang antara kuarsa ……………………….. 36

b. Sfalerit hadir dalam bentuk ireguler ………………………....... 36

c. Galena, pirit, dan kalkopirit yang mengisi ruang diantara

kuarsa …………………………………………………………..

36

d. Kalkopirit yang digantikan oleh kalkosit dan kovelit …………. 36

Gambar 4.12 a. Arsenopirit mengisi ruang di antara pirit ……………………… 38

b. Pirit memotong arsenopirit ……………………………………. 36

c. Galena mengisi ruang di antara pirit dan arsenopirit ………….. 38

d. Sfalerit dan kalkopirit mengisi rekahan di antara galena …...... 38

Gambar 4.13 a. Tetrahedrit menggantikan kalkopirit ………………………….. 39

b. Kovelit menggantikan kalkopirit ……………………………… 39

c. Kovelit menggantikan tetrahedrit …………………………....... 39

d. Kalkosit menggantikan kalkopirit …………………………...... 39

Gambar 6.1 Evolusi fluida hidrotermal di daerah penelitian ………………….. 47

Gambar 6.2 Peta hubungan alterasi dengan mineralisasi di daerah penelitian ... 50

Gambar 6.3 Peta hubungan alterasi dengan anomali unsur di daerah penelitian. 51

Gambar 6.4 Peta daerah prospeksi emas di daerah penelitian …………………. 55

x

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 3.1 Perbedaan tipe endapan epitermal sulfida tinggi dan sulfida rendah 19

Tabel 4.1 Intensitas ubahan pada batuan …………………………………….. 25

Tabel 4.2 Mineral ubahan dan intensitas ubahan berdasarkan hasil

pengamatan petrografi ……………………………………………..

28

Tabel 4.3 Mineral ubahan berdasarkan hasil uji ASD ……………………….. 29

Tabel 4.4 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Serisit-Kuarsa-Pirit 30

Tabel 4.5 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Epidot-Klorit-

Kalsit ………………………………………………………………

31

Tabel 4.6 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Illit-Kaolinit …….. 31

Tabel 4.7 Mineral bijih yang teridentifikasi dari hasil pengamatan

mineragrafi ………………………………………………………...

38

Tabel 4.8 Paragenesis mineral bijih di daerah penelitian ...………………….. 39

Tabel 5.1 Data unsur kimia berdasarkan hasil uji AAS ……………………... 41

Tabel 5.2 Nilai ambang unsur berdasarkan metode kurva probabilitas dan

persentil ……………………………………………………………

42

Tabel 5.3 Konsentrasi rata-rata unsur di kerak bumi ………………………... 42

Tabel 5.4 Nilai ambang dan nilai anomali di daerah penelitian ……………... 43

Tabel 5.5 Tipe mineralisasi ………………………………………………….. 44

Tabel 5.6 Tipe endapan epitermal …………………………………………… 45

xi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A Data Lapangan

LAMPIRAN B Analisis Petrografi

LAMPIRAN C Analisis Uji ASD

LAMPIRAN D Analisis Mineragrafi

LAMPIRAN E Data AAS

LAMPIRAN F Analisis Geokimia