studi mikroskopis mineralisasi uranium daerah mentawa kalimantan

Studi mikroskopis mineralisasi uranium daerah Mentawa ... (Ir. Bambang Soetopo)

STUDI MIKROSKOPIS MINERALISASI URANIUMDAERAH MENTAWA KALIMANTAN TENGAH

Bambang SoetopoPusat Pengembangan Geologi Nuklir, BATAN, Jakarta

e-mail: [email protected]

ABSTRAK

STUDI MIKROSKOPIS MINERALISASI URANIUM DAERAH MENTAWA, KALIMANTANTENGAH. Oi Oaerah Mentawa terdapat indikasi mineralisasi U yang berasosiasi dengan turmalin,kuarsa, mineral sulfida yang mengisi fraktur bukaan pada batuan metalanau dan filit dengan arahWNW-ESE, ketebalan milimetrik - sentimetrik dengan radioaktivitas 500 - 15.000 cIs SPP 2 NF. Tujuanstudi ini adalah untuk mengetahui karakter, paragenesa dan proses pembentukan mineral uranium.Metode yang dipakai dengan cara pengamatan mikroskopis terhadap beberapa contoh sayatan tipisdan sayatan poles hasil penelitian terdahulu. Hasil studi menunjukkan bahwa mineral uranium berupauraninit yang berasosiasi dengan molibdenit, magnetit, rutil, ilmenit, pirit, pirhotit, turmalin, garnet,kuarsa dan mineral pikblende yang berasosiasi dengan arsenopirit, kovelit, hematit, kalkopirit, pirit,pirhotit, turmalin, kuarsa yang mengisi retakan dalam batuan kuarsit biotit dan sekis biotit. Oari asosiasimineral tersebut menunjukkan bahwa proses pembentukan mineralisasi uranium terjadi pad a tiga tahapyaitu tahap pegmatik pneumatolitik, hidrotermal dan alterasi.

Kata kunci: mineralisasi , uranium, mikroskopis, Mentawa

ABSTRACT

MICROSCOPIC STUDY OF URANIUM MINERALIZATION AT MENTAWA AREA, CENTRALKALIMANTAN. In Mentawa Area, It was found that mineralization of U is associated with tourmaline,quartz, sulfide filling in opened fracture on metalanau and filite WNW-ESE in direction, mm to cm in thickness, thevalue of radiometric is in the range of 500-11.000 ds SPP 2 NF. Purpose of this study is to find out character,parageneses and occurrences of uranium mineralization. The method of this study is microscopicobservation ofsome thin section and polish samples of previous research. Result of the study show that uraniummineralization is uraninite associated with molybdenite, magnetite, rutile, ilmenite pyrite, pyrhotite, gamete,tourmaline, quarts and mineralization is pitchblende associated arsenopyrite, covelite, hematite,chalcopyrite, tourmaline and quarts. Associated mineralization uranium shows occur in 3 (three) phasespegmatite pneumatolitic phase, hydrothermal phase and alteration phase.

Keywords: mineralization, uranium, microscopic, Mentawa

BABI PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Hasil penelitian Tim Prospeksi Sistematik 1996-1999 menyimpulkan bahwamineralisasi U terdapat pad a batuan metalanau dan filit yang diterobos oleh granit.Mineralisasi U berupa uraninit yang berasosiasi dengan sulfida terdapat pada urat-u ratkuarsa[1-4J. Kajian geologi daerah Mentawa oleh Lilik dkk, 2004 menyebutkan bahwamineralisasi U mengisi fraktur-fraktur terbuka berarah WNW-ESE terutama terjadi di sekitarpuncak Iipatan[5J• Untuk mengetahui kejelasan tentang proses pembentukan mineralisasiuranium tersebut perlu dilakukan studi mikroskopis berdasarkan data petrografi (pengamatanbatuan dengan mikroskopis berupa sayatan tipis), mineragrafi (pengamatan mineral bijihdengan mikroskopis berupa sayatan poles) dan autoradiografi (pengamatan jejak partikelalpha pada film CN 85 akibat mineral radioaktif pada batuan) terhadap beberapa contohbatuan yang menekankan pada aspek karakter, paragenesa, alterasi dan prosespembentukan mineral U maupun mineral penyertanya, sehingga akan diperoleh kejelasan

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti ISSN 2087-8079

proses pembentukan mineralisasi U daerah Mentawa. Dengan diketahuinya karakter,paragenesa dan proses pembentukan mineralisasi U maka dapat diketahui jebakan yangpaling 1 prospek untuk melangkah tindak lanjut. Tipe mineralisasi U yang dianggap prospekpada umumnya tipe urat yang terjadi akibat proses hidrotermal magmatik.

1.2. Tujuan

Tujuan Studi adalah untuk mengetahui karakter, parage nasa dan prosespembentukan mineral U Daerah Mentawa Kalimantan Tengah

1.3. Lokasi

Daerah Mentawa berada di hulu S. Seruyan, secara geografis terletak padakoordinat 0°45'25,4" - 0°46'05,8" LS dan 112°04'30,4" - 112°05'16,9" BT. Daerah inimerupakan kawasan HPH PT Sari Bumi Kusuma, secara administratif termasuk wilayahDesa Tanjung Paku, Kecamatan Tumbang Manjul, Kabupaten Kota Waring in Timur, PropinsiKalimantan Tengah (Gambar 1).

112'

q) '~kmI()o 27'

Gambar 1. Peta lokasi daerah Mentawa Kalimantan Tengah

1.4. Deposit Tipe Urat dalam Batuan Metamorfik

Terkait dengan hasil Prospeksi Sistematik 1997-1999 bahwa mineralisasi uraniumdijumpai sebagai urat-urat pada batuan metamorf, maka pendekatan penyelesaian masalahpenulis menggunakan teori dasar deposit tipe urat pada batuan metamorf.

Deposit Uranium tipe urat pada batuan metamorf pada umumnya berhubungandengan zona breksi sistem sesar utama. Uranium tidak terbentuk pada bidang utama sesar,

2

Studi mikroskopis mineralisasi uranium daerah Mentawa ... (lr. Bambang Soetopo)

namun biasanya ditemukan terkait dengan sesar sekunder, kekar dan zona breksi. Pikblendeadalah mineral uranium utama pada deposit tipe urat dalam batuan metamorfik, terjadisebagai isian dalam rekahan terbuka dan tersebar secara baik di sekitar rekahan yangberdekatan dengan mineralisasi. Mineral lain seperti branerit dan coffinit kemungkinan dapatterbentuk. Klorit, hematit, pirit berasosiasi dengan mineral uranium pada deposit tersebut .

Deposit uranium tipe urat dalam batuan metamorfik biasanya memanjang,mempunyai dip besar. Deposit ini lebih panjang pad a arah jurus dibandingkan denganketebalan dan secara vertikal berkembang sangat dalam. Sistem fraktur yang sangat dalamdan panjang, terjadi pada periode geologi yang panjang, kemungkinan merupakan faktorpenting yang berpengaruh dalam perkembangan deposit tipe ural. Keberadaan sesar dalamtersebut merupakan media mineralisasi dari fluida yang mengandung uranium. Strukturtersebut menjadi faktor pengontrol utama untuk urat-urat dan sistem urat deposit tersebul.Beberapa deposit klas ini memiliki struktur "anastomising" (anastomising vein systems),"struktur cymoid" yang berhubungan dengan sesar utama.

Batuan induk yang mengandung deposit tipe urat dicirikan oleh kloritisasi hasil prosesretrogred (retrogressive cloritization). Dalam pengendapan pikblende, secara genetik perankloritisasi dalam proses pengendapan uranium tidak dikenali pada kondisi awal. Kloritisasimungkin merupakan hasil fluida yang sama terkait dengan proses transportasi danpengendapan deposit uranium.

Hematit; merupakan produk yang hadir pada endapan tipe urat dalam batuanmetamorf. Hematit terjadi pada halo alterasi (alterasi halos) dengan lebar bervariasi. Padatingkat hematisasi beberapa daerah alterasi menunjukkan warna merah tidak mengandungpikblende, beberapa daerah lain mempunyai alterasi kecil atau tanpa hematit mung kinmengandung pikblende dalam jumlah banyak. Paragenesa hematit biasanya mendahuluipikblende, terjadi selama tahap awal aktivitas hidrotermal dan kemungkinan merupakanpencerminan tanda oksidasi alami pada larutan yang mengalami transportasi. Pada saatterjadi larutan secara cepat hematit berkembang dan pikblende terendapkan.

Deposit tipe urat pada batuan metamorfik dibagi ke dalam sub kelas yaitumonometalik dan polimetalik. Urat monometalik (Iogam tunggal) hanya mengandung uraniumdengan konsentrasi yang ekonomis. Urat polimetalik (Iogam banyak) mengandung palingtidak satu logam yang mempunyai nilai ekonomis.

Batuan induk yang mengandung deposit uranium tipe urat pad a fasies ini bervariasimempunyai kisaran dari fasies tinggi (ampibolit sampai granulit fasies) sampai fasies rendah(zeolit fasies), metasedimen dan meta beku. Di beberapa daerah sebagian batuan induk telahmengalami "granitized', beberapa area dibatasi oleh tingkat metamorfosa dinamotermal yangbervariasi. Batuan-batuan yang termasuk deposit tipe urat adalah metapelit, metaarkose,metakarbonat dan metamorfose menengah.

Tekstur batuan induk bervariasi dari hornfelsik, granoblastik sampai foliasi tingkattinggi, karena deposit uranium tipe urat pad a batuan metamorf berhubungan erat denganzona struktur minor. Tekstur kataklastik dan milonit tidak terbatas pad a zona kataklastik.Sebagian besar deposit uranium tipe urat pad a batuan metamorf mempunyai kreteriapengendapan yang sederhana, hanya pikblende merupakan mineral uranium yang signifikan.Mineral uranium tersebut terse bar secara baik pad a dinding sepanjang zona "shear fracture"berdekatan dengan zona patahan.

Mineral pikblende berasosiasi dengan mineral branerit, coffinit dan mineral uraniumsekunder hadir dalam jumlah kecil. Pad a tipe urat dalam batuan metamorfik sulfida dansulfarsenides biasanya berasosiasi dengan pikblende. Dalam deposit tipe urat polimetalikpada batuan metamorfik mempunyai presentase mineral yang bervariasi. Persentase mineralekonomis meliputi: argentit, galena, kalkopirit dan sulfarsenides, kobalt, perak, emas, bismuthdan selenium. Beberapa deposit yang sebagian merupakan subkelas polimetalikmemperlihatkan zonasi mineralogi sistem ural. Pembentukan zonasi tidak hanya mengenaimineral metalik, tetapi juga mengenai mineral pengotor dan pikblende.

Perkembangan dan tipe alterasi deposit U tipe urat dalam batuan metamof bervariasi.Proses kloritisasi dan hematitisasi dominan, kedua tipe alterasi ini kebanyakan terdapatdalam berbagai tingkat dalam kelas deposit ini.

Proses hematisasi biasanya tersebar secara luas, jumlah uranium dan tingkathematisasi menunjukkan hubungan korelasi kasar. Dalam keadaan umum pada area yangterjadi proses hematisasi, juga menunjukkan proses pengkayaan deposit uranium. Kloritisasiadalah tipe alterasi yang berasosiasi dengan tipe urat batuan metamorf. Penyebarankloritisasi bervariasi sepanjang struktur dan tergantung pada tipe batuan yang mengalami

3


alterasi. Kloritisasi tidak menunjukkan hubungan secara langsung dengan konsentrasipikblende di mana hematisasi terjadi[6J.

Salah satu klas tipe deposit dalam batuan metamorf adalah klas perigranitik[7J• yangtermasuk tipe tersebut adalah :

1. Tipe urat metalik tunggal dalam batuan metasedimen (monometalic vein inmetasedimen Bohemien type Pibram CSFR).

2. Tipe Urat polimetalik dalam batuan metasedimen (polymetalic vein in metasedimentErzbirge type St. Joacimstal/Jachymov, CFSR).

3. Tipe Endapan kontak metamorfosa (Metamorphisme Contact/Iberian Type, AltenjoPortugaD·

Terkait dengan keberadaan data daerah Mentawa pendekatan teori yang dilakukanadalah menggunakan tipe perigranitik dalam batuan metasedimen polimetalik. Beberapakarakteristik dari tipe tersebut dinyatakan seperti berikut: '

Geologi batuan sedimen tersusun oleh unit batuan skis mika grafit, filit dan kalksilikat yang terlipat secara intensif dan sebagian batuan tersebut terlipat secara simetri.Batuan meta sedimen diintrusi oleh batuan granit yang terdeferensiasi pada fasiesleukogranit yang dicirikan oleh ratio UlTh tinggi. Urat mineralisasi secara umum terdapatmengikuti sesar-sesar minor yang terorientasi secara tegak lurus dan miring terhadap sumbuantiklinal.

Alterasi (pra uranium) tercermin oleh kloritisasi, plogopitisasi, piritisasi dan kalsitisasiyang berasosiasi dengan mineral mafik. Alterasi tersebut terlingkupi oleh silisifikasi secaraintensif disertai oleh "replacement" pada tahap terbentuknya mineral. Mineralisasi uraniumyang berkaitan dengan alterasi dicerminkan oleh hematisasi pada pirit, dolomitisasi padakalsit dan rekristalisasi albit dan adularia dalam urat kalsit.

Mineral uranium utama, berupa pikblende, kofinit dan mineral hasil alterasi.Mineral-minerallogam asosiasi yang hadir berupa sulfida dan sulfarsenit primer dari Ag, Co,Ni dan Bi. Mineral penggangu melimpah sebagai karbonat, kuarsa, albit, adularia, flourit danbarit. Cara terjadinya dibedakan menjadi dua variasi utama pembentukan urat yaitu uratsederhana "simple vein" tersusun oleh pikblende, karbonat dan hancuran-hancuran denganbatuan yang termilonitisasi, seringkali "selvage' oleh kuarsa, adularia, albit dan fluorit. Uratkomplek "complex veins" tersusun oleh beberapa generasi pikblende, karbonat dan arsenidakarbonat muda dan sulfide kuarsa melimpah yang bercampur oleh breksiasi atau hancurantektonik.

BAB II PERALATAN DAN TATA KERJA

2.1. Peralatan yang digunakan :

- Mesin pemotong batu dan gerindra- Kanada balsam- Kaca preparat- Alat pengepres serbuk plastik- Serbuk plastik- Alat pemoles- Cairan pemoles- Film sellulose nitrat (CN 85)- Hcl

- Mikroskopis polarisasi (sinar tembus)- Mikroskopis sinar pantul

2.2. Tata Kerja

- Pengambilan contoh dilakukan pad a semua jenis batuan yang mewakilipenyebaran daerah tersebut dan pada batuan yang mempunyai nilai radioaktivitastinggi (anomali radiometri) (Gambar 2).

- Contoh batuan yang diambil dilapangan yang akan dianalisis dibuat sayatan tipis,sayatan poles dan dilakukan autoradiografi.

4


- Pada sayatan tipis dan sayatan poles diletakkan film sellulose nitrat (CN 85)selama 7 x 24 jam kemudian diproses dengan HCL.

- Untuk analisa petrografi dilakukan pengamatan sayatan tip is menggunakanmikroskopis sinar tembus (polarisasi), hasil pengamatan tersebut dapat diketahuijenis mineral dan prosentasi mineral transparan (kuarsa, feldspar, biotit, turmalindll).

- Dari pengamatan jenis dan prosentasi mineral serta didukung pengamatan teksturdan struktur dapat diketahui jenis batuan dan hubungan antara batuan denganmineralisasi U.

- Untuk analisis mineragrafi (mineral bijih) dilakukan pengamatan sayatan polesmenggunakan mikroskop sinar pantul, hasil pengamatan tersebut dapat diketahuijenis mineral bijih (uraninit, pirit, pirhotit, kalkopiorit, magnetit dll) yang secarapetrografi tidak diketahui jenis mineralnya (mineral opak).

- Untuk mengetahui keberadaan mineraliasasi U, film Sellulose Nitrat CN 85diletakkan pada sayatan tipis dan sayatan poles selama 7 x 24 Jam. Hasilpengamatan dengan mikroskopis menunjukkan bahwa mineral uraninit, pikblendememperlihatkan jejak partikel alfa yang rapat pada film tersebut, sedang mineralmonasit, zirkon memperlihatkan jejak partikel alfa yang jarang.

"""'"IKeterangan

, AnomaJi radioaktlVi1as

/ Sungai

~JaJan

Gambar 2. Lokasi pengambilan contoh batuan daerah Mentawa

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Petrografi

Hasil analisis petrografi pad a sayatan tipis menunjukkan bahwa batuan di DaerahMentawa terdiri dari beberapa batuan dan urat mineralisasi (Lampiran 1):

1. Batuan

a. Kuarsit biotit; tekstur granoblastik, ukuran butir berkisar antara 0,05-0,65 mm,komposisi mineral terdiri dari kuarsa 53,90-92,03%, biotit 4,38-37,14%, felspar 1,207,20%, klorit 0,85-3,56%, monasit 0,02-5,30%, Zirkon 0,01-0,05%, turmalin 0,30-

5


0,7%, mineral opak 0,1-1,8%, serisit 0,02-0,30%, epidot 0,5-1,78%, oksida besi 0,030,1%, mineral opak aktif 0,01 %. Radiometri batuan kuarsit biotit berkisar antara 100200 cis dan pad a batas kontak dengan granit menunjukkan kenaikan radioaktivitashingga mencapai 1.250 cis.

b. Sekis biotit, mempunyai tekstur lepidiblastik, ukuran butir berkisar antara 0,01-0,45mm, mineral pipih dan prismatik memperlihatkan penjajaran mineral, komposisibatuan terdiri dari mineral biotit 35,50-49,64%, kuarsa 27,56-39,39%, andalusit 3,0128,76%, klorit 0,25-3,00%, plagioklas 0,1-2,14%, muskovit 0,1-0,4%, turmalin 0,32,33%, monasit 0,01-0,25%, Zirkon 0,01-0,11 %, mineral opak 1,10-1,37%, apatit0,85%, silimanit 0,3-38,20%. Radioaktivitas sekis biotit berkisar antara 100-150 cis.

c. Granit; mempunyai tekstur holokristalin, in equigranular, ukuran mineral berkisarantara 0,7-2 mm, komposisi terdiri dari mineral kuarsa 2,20-40%, ortoklas 38,0070,3%, plagioklas 4,67-20,00%, biotit 0,2-1,5%, turmalin 1,5-10,6%, klorit 0,1-2,00%,mineral opak 0,2-0,3%, apatit 0,1-0,5%, Zirkon 0,01-0,12%, mineral opak radioaktif0,06%. Oalam granit dikenali adanya apatit, zirkon dan mineral opak aktif (uraninit)yang terinklusi dalam biotit memperlihatkan pleokroik halo (Gambar 3). Hal inimenunjukkan kedapatan mineral apatit, zirkon dan mineral opak aktif terjadi lebihdulu dibandingkan mineral biotit (singenitik). Granit mengintrusi kuarsit biotit dansekis biotit sebagai dike dengan kedudukan sejajar urat mineralisasi U. Radioaktivitasgranit berkisar antara 100-500 cis.

d. Tonalit, tekstur holokristalin - hipidiomorfik, inequigranular, ukuran mineral berkisarantara 1,00-3,00 mm, komposisi terdiri dari ortoklas 35,10%, plagioklas 12,00%, biotit45,60%, lepidolit 5,13%, kuarsa 2,15%, monasit 0,02%. Radioaktivitas tonalit 120 cis.

Gambar 3. Foto mikrograf pleokroik halo berintikan uraninitdalam biotit pada batuan granit (perbesaran 200x)

2. Urat Mineralisasi

a. Urat Turmalin kuarsa, terdapat dalam batuan kuarsit biotit dengan ketebalan 0,15-7mm, ukuran mineral 0,01-1,70 mm, terdiri dari mineral turmalin 5,20-87,85%, kuarsa1,23-28,65%, plagioklas 1,15-8,02%, orthoklas 0,92-5,01 %, biotit 0,43-1,75%, apatit

6

Stud; m;kroskop;s m;nera/;sas; uranium daerah Mentawa ... (Ir. Bambang Soetopo)

1,18-2,00%, monasit 0,02-2,1%, garnet 0,5%, zirkon 0,01-1,20%, mineral opak 1,2015,32%, mineral opak aktif 0,02-0,91%. Mineral radioaktif terdapat dalam uratmemperlihatkan jejak partikel alfa (Gambar 4 dan 5).

b. Urat Kuarsa turmalin, terdapat dalam batuan kuarsit biotit dan sekis biotit ketebalanurat 0,01-0,05 mm, ukuran mineral 0,05-2,00 m, terdiri dari mineral kuarsa 44,0057,84%, turmalin 21,37-33,00%, feldspar 4,16%, biotit 0,36-1,70%, epidot 0,010,06%, apatit 3,12%, klorit 1,07%, zirkon 0,10%, oksida besi 0,03%, mineral opak1,20-17,56%, mineral opak aktif 0,2-1,95%. Mineral oapk aktif terinklusi dalammineral kuarsa yang memperlihatkan jejak partikel alfa (Gambar 6) .

• •

Gambar 4. Foto mikrograf uraninit yang memperlihatkan jejak partikel alpapada film CN 85 pada urat turmalin kuarsa (perbesaran 200x)

Gambar 5. Foto mikrograf uraninit yang memperlihatkan jejak partikel alpapada film CN 85 pada urat turmalin kuarsa (perbesaran 200x)

7

•

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti

.~r ..~,'"ti

• #- •I..~(,'.. y . ,.. - . ~

Tt~ •• ' .• )'t~~6 -~4L.J6_~_f:.J' ...L.~MOR : Mineral Opak RadioaktifKu : KuarsaTu : Turmalin

L,.

ISSN 2087-8079

.•..

,

Gambar 6. Foto mikrograf uraninit yang terinklusi dalam kuarsa yang memperlihatkanjejak partikel alpa pada film CN 85 (perbesaran 200x)

Hasil kajian data lapangan berupa struktur geologi yaitu: kedudukan perlapisandengan kemiringan ke arah timur laut sebesar 50°-60° di bagian timur laut dan 70°-80° dibagian barat daya. Secara umum bidang foliasi pada batuan sekis biotit dengan kemiringansub vertikal. Oari analisis data struktur dapat direkonstruksikan suatu lipatan berupa antiklintidak simetri.

Hasil analisis sumbu liniasi lipatan berdasarkan perpotongan bidang perlapisan dansekistositas dapat dikenali bahwa kedudukan umum sumbu lipatan menunjukkanpenunjaman dengan arah yang tidak beraturan ke arah barat laut - tenggara. Satu lokasidengan kondisi singkapan baik adalah di CG.6 dengan indikasi sumbu tektonik menunjam25° kearah N 125° E[5].

Hasil kompilasi antara hasil analisis petrografi dan data lapangan tersebut dapatdapat diketahui bahwa mineralisasi U mengisi bidang retakan/fraktur berarah barat laut tenggara dengan kemiringan timur laut seperti dalam peta geologi daerah MentawaKalimantan Tengah (Gambar 7) .

•••••• "h.'"

HE

---= -.-....c:::t SeUbiatit- •...•_T_

-"c::J ~ biotIC • AoomM Racioalotrt ••

c:::J s.e..bd:t ~' &.r.1bu~_ (Ani '~T~~

Gambar 7. Peta geologi dan penampang geologi Oaerah Mentawa Kalimantan Tengah[5]

8


3.2. Mineragrafi

Jenis mineralisasi U Hasil analisis mineragrafi yang dilakukan terhadap 18 contohsayatan poles yang berasal dari batuan beranomali dengan radioaktivitas berkisar antara500-15.000 cis terdiri dari mineral molibdenit, pirit, pirhotit, kalkopirit, magnetit, born it, ilemnit,rutil, hematit (Lampiran II). Mineralisasi U terdiri dari uraninit, pikblende, monasit (primer) danautun it, gummit (sekunder).

3.2.1. Asosiasi minera/isasi U dan penyebarannya.

Hasil contoh mineragrafi menunjukkan bahwa kedapatan mineral uraninit berasosiasidengan mineral bijih berupa molibdenit, magnetit, pirit, pirhotit, rutil, ilmenit, kalkopirit danmineral transparan berupa kuarsa, ortoklas, plagioklas, biotit, turmalin, garnet. Mineralpikblende berasosiasi dengan mineral bijih berupa pirit, pirhotit, kovelit, arsenopirit, hematit,oksida besi dan berupa kuarsa, biotit, turmalin dan mineral transparan berupa kuarsa,turmalin, biotit. MineralisasiU dan asossiasinya tersebar dalam retakan/ fraktur dan di antarabutiran mineral pad a granit

3.2.2. Hubungan mineralisasi U dengan batuan dan fraktur.

Hubungan mineralisasi U terdapat dalam retakan/ fraktur sebagai urat pad a batuankuarsit biotit dan sekis biotit. Dari beberapa contoh yang dikenali menunjukkan bahwamineralisasi U beserta mineral penyertanya berupa urat dengan ketebalan 0,15-0,7 mm yangterdiri dari urat turmalin kuarsa, urat kuarsa turmalin, urat muskovit, urat biotit dan oksidabesi. Pembentukan mineralisasi U (uraninit) berasosiasi dengan mineral rutil, ilmenit, pirit,pirhotit, kalkopirit, kovelit, molibdenit, magnetit, turmalin, serisit, monasit, zirkon, kuarsa,plagioklas, biotit, sebagai penciri proses pegmatik pnuematolitikl8J; sedangkan mineralpikblende berasoasisi dengan mineral pirit, pirhotit, kalkopirit, arsenopirit, hematit, kuarsa,turmalin, biotit, sebagai penciri proses hidrotermal magmatik yang terbentuk setelah terjadiretakan/fraktu,!6J.

3.2.3. Paragenesa minera/sasi U dan asosiasinya.

Dari 18 contoh analisis mineragrafi menunjukkan bahwa paragenesa mineralisasi Ubeserta asosiasinya dapat dilihat dari hubungan antar mineral sebagai berikut:

• Contoh sayatan poles No. Kal 04/22A/MTW/96, memperlihatkan molibdenit, kalkopiritdan magnetit sebagai inklusi dalam pirit; kalkopirit sebagai inklusi dalam pirhotit;sedangkan ilmenit sebagai inklusi dalam pirhotit dan pirit.

• Contoh sayatan poles No. Kal 04/30B/MTW/96, memperlihatkan uraninit terlingkupioleh mineral silika (Gambar 8, 9) dan berasosiasi dengan molibdenit, magnetit sebagaiinklusi dalam pirit dan pirit teralterasi menjadi hematit.

• Contoh sayatan poles No. Kal 04/13D/MTW/97, memperlihatkan uraninit terlingkupioleh pirit dan terubah menjadi gummit dan rutil, ilmenit terinklusi dalam pirit.

• Contoh sayatan poles No. 04/24B/MTW/97, 04/12B/MTW/97, 04/31C/MTW/97,04/30/MTW/97, 04/36/MTW/97), memperlihatkan sebagian uraninit terinklusi oleh piritdan silika/kuarsa (Gambar 10) dan uraninit teralterasi menjadi gummit dan autunit.Molibdenit, kalkopirit dan magnetit sebagai inklusi dalam pirit, hal ini menunjukkanbahwa mineral tersebut terbentuk lebih dahulu dari pad a pirit. Kalkopirit terdapatsebagai inklusi dalam pirhotit, sedang ilmenit terdapat sebagai inklusi dalam pirhotitdan pirit. Magnetit terinklusi dalam pirit dan pirit teralterasi menjadi hematit.

• Contoh sayatan poles No. Kal 04/12A/Mtw/97, 04/13C/Mtw/97 mineral pikblendeterlingkupi oleh pirit dan mineral silika.

• Contoh sayatan poles No. Kal contoh 04/29B/Mtw/97, 04/12B/Mtw/97, 04/31 C/Mtw/97,04/30/Mtw/97, 04/36B/Mtw/97. Uraninit mengisi retakan mineral transparan danuraninit terinklusi dalam pirotit.

9

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti

Gambar 8. Foto uraninit (abu-abu) berukuran 0,05 mmpada bagian pinggirnya menunjukkan adanya struktur halo

pada silika (abu-abu gelap), perbesaran 110x

Gambar 9. Foto uraninit (abu-abu), berbentuk bulat dikelilingioleh silika (gelap) Molibdenit (abu-abu cerah, kanan bawah)

tumbuh bersamanya, perbesaran 110x

Gambar 10. Foto uraninit (abu-abu cerah) berukuran 0,5 mmyang berbentuk oval dibagian pinggirnya dikungkung oleh

pirit (kuning), perbesaran 110x

10

ISSN 2087-8079

Studi mikroskopis mineralisasi uranium daerah Mentawa ... (lr. Bambang Soetopo)

Dari uraian tersebut dapat diketahui urutan kristalisasi secara jelas dapat dilihat pad aTabel 1.

Tabel1. Urutan Kristalisasi mineral bijih di Daerah Mentawa

Urutan 1234Kristalisasi

Fase IUraninit

----------------Rutil

----------------IImenit

----------------Pirit

----------------------------------Pirhotit

-------------------------------Molibdenit

----------------Magnetit

----------------

Fase II Pikblende----------------

Pirit----------------

Pirhotit----------------

Arsenopirit----------------------------------

Kovelit--------------------------------

Hematit----------------

Kalkopirit----------------

Fase 1/1Gummit

-----------------Autunit

-----------------Oksida besi

-----------------

Aplikasi tabel urutan kejadian mineral bijih hasil pengamatan sayatan poles dapatdikenali bahwa sekuens urutan pembentukan mineral U dan asosiasinya terjadi dalam duafase seperti berikut:

- Fase I terbentuk uraninit, molibdenit, magnetit, rutil, ilmenit, pirit, pirhotit, terjadi pad aproses pegmatik pneumatolitik.

- Fase II terbentuk kalkopirit, pikblende, arsenopirit, pirit, pirhotit, kovelit, hematit terjadipada proses hidrotermal magmatik

- Fase III terbentuk autonit, gumit hasil ubahan dari mineral uraninit atau pikblende danoksida besi.

Kehadiran kelompok mineral uraninit, ilmenit, rutil, magnetit, pirhotit, molibdenit, piritmerupakan mineral-mineral yang terjadi pad a proses pegmatik pneumatolitik[8]. Kondisitersebut didukung oleh adanya data turmalin berstruktur zoning serta keberadaan garnetmerupakan penciri mineral yang terbentuk pad a suhu relatif tinggi.

Kelompok mineral pikblende, kovelit, pirit, pirhotit, arsenopirit, hematit, kalkopiritmerupakan mineral yang terjadi akibat dari proses hidrotermal magmatik[6]. Kondisi inididukung adanya alterasi hematisasi, kloritisasi, silisifikasi dan mineral U sekunder (autonit,gummit).

3.3. Alterasi Batuan

Hasil analisis mikroskopis dikenali bahwa mineralisasi U terdapat bersama-samadengan alterasi diantaranya adalah sebagai berikut:

• Argilitisasi, terdapat pad a kuarsit biotit, sekis biotit dan urat kuarsa felspatik (contohKal 04/20/Mtw/97, Kal 04/36B/Mtw/97). Alterasi dicirikan oleh adanya mineral felsparterubah menjadi mineral lempung. Sebaran alterasi terdapat dalam fraktur yang terisioleh mineralisasi U.

• Kloritisasi, terdapat pad a sekis biotit dan urat turmalin, kuarsa (contoh, Kal04/43/Mtw/97, Kal 04/13G/Mtw/97, Kal 04/29B/Mtw/97). Alterasi dicirikan oleh adanya

11


mineral biotit terubah menjadi klorit dan oksida besi. Sebaran alterasi terdapatdisekitar fraktur dan didalam fraktur yang terisi oleh mineralisasi U.

• Seritisasi, terdapat pada batuan kuarsit biotit dan sekis biotit (contoh Kal04/43/Mtw/97, Kal 04/04/36B/Mtw/97). Alterasi dicirikan oleh adanya mineral felsparterubah menjadi serisit. Sebaran alterasi terdapat pad a batuan dan didalam frakturyang terisi oleh mineralisasi U.

• Silisifikasi, terdapat pada kuarsit biotit (contoh Kal 04/13F/Mtw/97). Alterasi dicirikanoleh adanya rekristalisasi mineral silika dan penjajaran mineral kuarsa. Sebaranalterasi terdapat di sekitar zona fraktur yang berasosiasi dengan terobosan granit.

Terjadinya argilitisasi, kloritisasi, seritisasi, silisifikasi dan hematisasi pad a batuandinding merupakan tipe alterasi hidrotermal yang biasanya berkaitan dengan cebakan U tipeurat[6].

3.4. Proses Pembentukan Mineralisasi U

Proses pembentukan mineralisasi U di daerah Mentawa diawali oleh adanyaterobosan granit yang mengandung mineral U dalam batuan kuarsit biotit dan sekis biotityang terfrakturasi secara intensif.

Tahap akhir dari terobosan granit tersebut menghasilkan magma akhir yangmengandung mineralisasi U:

• Tahap awal pembentukan mineralisasi U terjadi pad a proses pegmatitik pneumatolitikyang tercermin oleh kehadiran mineralisasi U berupa uraninit dengan asosiasi mineralbijih berupa molibdenit, magnetit, pirit, pirhotit, rutH, ilmenit dan mineral transparanberupa kuarsa, ortoklas, plagioklas, biotit, turmalin, garnet[8]. Kondisi ini dicirikan olehadanya kandungan unsur Th yang tinggi tercermin oleh kehadiran mineral monasit.

Dengan hadirn~a mineral rutil, ilmenit, kuarsa merupakan indikasi bahwa magmabersifat granitik 8J, yang terjadi pada temperatur tinggi tercermin oleh kehadirannyamineral molibdenit, magnetit, garnet dan turmalin berwarna hijau dengan strukturzonind9J.

• Proses pembentukan mineralisasi U selanjutnya terjadi pad a saat larutan hidrotermalmengalami penurunan temperatur sehingga kandungan Th menurun[8J. Pad a tahap initerjadi mineralisasi U berupa pikblende berasosiasi dengan mineral bijih berupa pirit,pirhotit, kovelit, arsenopirit, kalkopirit, hematit dan mineral transparan berupa kuarsa,biotit, turmalin dan oksida besi. Mineralisasi U dan mineral penyerta terakumulasidalam retakan/fraktur sebagai urat.

• Proses akhir dari mineralisasi U adalah alterasi yang menghasilkan mineralisasi Usekunder berupa autonit, gummit dan oksida besi.

Berdasarkan uraian di atas diduga bahwa keberadaan urat mineralisasi U dan mineralasosiasinya akibat dari proses pegmatik pneumatolitik dan hidrotermal dari aktivitas intrusigranit.

BAB IV KESIMPULAN

Dari hasil studi dapat disimpulkan bahwa karakter mineralisi U daerah MentawaKalimantan Tengah mengisi bidang fraktur/retakan sebagai urat dan proses pembentukanmineralisasi U melalui 3 fase yaitu:

- Fase I terbentuk uraninit, molibdenit, magnetit, rutil, ilmenit, pirit, pirhotit, terjadi pad aproses pegmatik pneumatolitik.

- Fase II terbentuk kalkopirit, pikblende, arsenopirit, pirit, pirhotit, kovelit, hematit terjadipada proses hidrotermal magmatik

- Fase III terbentuk autonit, gumit hasil ubahan dari mineral uraninit atau pikblende danoksida besi.

12

Studi mikroskopis mineralisasi uranium daerah Mentawa ... (Jr. Bambang Soetopo)

DAFT AR PUST AKA

[1] NGADENIN, TUGIYO, BOMAN, H. SUWARDI, FX SUJIMAN, RAHMAT ISWANTO,Laporan Akhir Prospeksi Sistematik Sektor Mentawa, Kalimantan Tengah, PublikasiIntern, P2BGGN-BATAN, Jakarta, (1996/1997).

[2] WIDIYANTA, TUGIYO, BOMAN, SETYA DARMONO, RAHMAT ISWANTO, AGUSSUTRIYONO; Inventarisasi Sektor Potensial U Mentawa Kalimantan Tengah, PublikasiIntern P2BGGN-BATAN, Jakarta, (1997/1998).

[3] WI DIY ANT A, BAMBANG SOETOPO, FX. SUDJIMAN, ISWANTO, R., InventarisasiSektor Potensial U Mentawa, Kalimantan Tengah Tahapan Prospeksi Sistematik, tidakdipubtikasikan, P2BGGN-BATAN (1998/1999)

[4] BAMBANG SOETOPO, Studi Geologi Dan Pemineralan U Daerah Mentawa KalimantanTengah, Publikasi Majalah BATAN , Vol.XXXVIl NO.3/4 Juli/Oktober 2004 ISSN 03032876.

[5] LlLIK SUBIANTORO, NGADENIN, KURNIA SW, P.WIDITO; Studi Geologi MineralisasiU Di Daerah Mentawa Dan Sekitarnya, Kalimantan Tengah, Publikasi Intern, PPGNBAT AN, Jakarta, (2004-2006).

[6] GEOFFREY W. MATHEWS., Uranium Occurrences of Uncertain Genesdis, Geologiccharacteristics of Environment Favorable for Uranium Deposits, field EngineeringCorporation Grand Junction, Colorado, (1978).

[7] FRANS J. DAHLKAMP; Classification Schame of U Deposits, Proceeding of TechnicalMeeting, Vienna, IAEA, (1987).

[8] RAMDOHR, P; The Ore Mineralls and Their Intergrowth Second Edition in two volume,paragmon Press, Oxford New York, Totoronto, Sydney, Paris, Frankfurt, (1980).

[9] ES.DANA, WILLIAM F.FORD, A Texbook of Mineralogy, John Willy and Sons, Inc, NewYork, Charles E Tuttle Company Tokyo Modern Asia Edition, (1972).

13

studi mikroskopis mineralisasi uranium daerah mentawa kalimantan

Documents