mod-ge~1

39
GENESA BAHAN GALIAN Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic controls). Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda penambangan dan pengolahan bahan galian tersebut (Gambar 1) GEOLOGI MINERALOGI DAN PETROLOGI GEOKIMIA GEOFISIKA PENGUKURAN DAN GEOLOGI FOTO PENGOLAHAN DATA PENAM- BANGAN PENGOLAHAN BAHAN GALIAN EKSTRAKSI EKONOMI MINERAL INFRA- STRUKTUR PENELITIAN ENDAPAN BAHAN GALIAN Penyelidikan Penyebaran Elemen di Alam Penyelidikan Proses Pengkayaan untuk Mendapatkan Endapan yang Bermanfaat Prospeksi dan Eksplorasi Endapan Tersebut Penyelidikan dan Evaluasi Endapan GENESA BAHAN GALIAN genesa bahan galian - 1

Upload: markusmakualdo

Post on 04-Jan-2016

214 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

zczcc

TRANSCRIPT

GENESA BAHAN GALIAN

Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan,

proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi),

kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian

(geologic controls). Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan

bahan galian adalah sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari

endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan

bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi

yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda

penambangan dan pengolahan bahan galian tersebut (Gambar 1)

GEOLOGIMINERALOGI

DANPETROLOGI

GEOKIMIA GEOFISIKA

PENGUKURANDAN

GEOLOGIFOTO

PENGOLAHANDATA

PENAM-BANGAN

PENGOLAHANBAHANGALIAN

EKSTRAKSIEKONOMIMINERAL

INFRA-STRUKTUR

PENELITIAN ENDAPAN BAHAN GALIANPenyelidikan Penyebaran Elemen di Alam

Penyelidikan Proses Pengkayaan untuk Mendapatkan Endapan yang BermanfaatProspeksi dan Eksplorasi Endapan Tersebut

Penyelidikan dan Evaluasi Endapan

GENESABAHANGALIAN

Gambar 1. Hubungan antara genesa endapan mineral (bahan galian) dengan beberapa ilmu yang ada pada industri mineral

Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya

disebut dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah

terubah melalui pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes)

disebut dengan endapan sekunder (supergen).

genesa bahan galian - 1

1. Keterdapatan Mineral Bijih

Kerak bumi terdiri dari batuan-batuan beku, sedimen, dan metamorfik. Pada

Tabel 1 dapat dilihat komposisi umum dari kerak bumi dan beberapa logam-

logam lain mempunyai kuantitas kecil dan umum terdapat pada batuan

beku.

Tabel 1 Komposisi elemen-elemen penyusun kerak bumi dan pada batuan beku (Sumber; Bateman, 1982).

a. Elemen penyusun kerak bumi b. Logam-logam yang umum pada batuan beku

Elemen % Berat

% Atom

% Volume

Elemen % Elemen %

Oksigen 47,71 60,5 94,24 Alumunium 8,13 Kobalt 0,0023Silikon 27,69 20,5 0,51 Besi 5,00 Timbal 0,0016Titanium 0,62 0,3 0,03 Magnesium 2,09 Arsenik 0,0005Alumunium 8,07 6,2 0,44 Titanium 0,44 Uranium 0,0004Besi 5,05 1,9 0,37 Mangan 0,10 Molibdenum 0,00025Magnesium 2,08 1,8 0,28 Kromiun 0,02 Tungsten 0,00015Kalsium 3,65 1,9 1,04 Vanadium 0,015 Antimony 0,0001Sodium 2,75 2,5 1,21 Zink 0,011 Air Raksa 0,00005Potassium 2,58 1.4 1,88 Nikel 0,008 Perak 0,00001Hidrogen 0,14 3,0 Tembaga 0,005 Emas 0,0000005

Timah 0,004 Platinum 0,0000005

Pengertian bijih adalah endapan bahan galian yang dapat diekstrak (diambil)

mineral berharganya secara ekonomis, dan bijih dalam suatu endapan ini

tergantung pada dua faktor utama, yaitu tingkat terkonsentrasi (kandungan

logam berharga pada endapan), letak serta ukuran (dimensi) endapan tsb.

Untuk mencapai kadar yang ekonomis, mineral-mineral bijih atau komponen

bahan galian yang berharga terkonsentrasi secara alamiah pada kerak bumi

sampai tingkat minimum yang tertentu tergantung pada jenis bijih atau

mineralnya. Dalam Tabel 2 dapat dilihat beberapa bijih logam yang dapat

diambil (diekstrak) dari mineral bijihnya, dan pada Tabel 3 dapat dilihat

beberapa gangue mineral yang merupakan mineral-mineral (dalam jumlah

sedikit/kecil) yang terdapat bersamaan dengan mineral bijih dan relatif tidak

ekonomis.

genesa bahan galian - 2

Tabel 2. Beberapa mineral bijih yang dapat diekstrak sebagai komoditi logam (Sumber ; Bateman, 1982).

Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer Supergene

Emas Emas Native KalaveritSilvanit

AuAuTe2

(Au,Ag)Te2

10039-

xxx

x

xPerak Perak Native

ArgentitSeragirit

AgAg2SAgCl

1008775

xx

xxx

Besi MagnetitHematitLimonitSiderit

FeO.Fe2O3

Fe2O3

Fe2O3.H2OFeCO3

72706048

xx

x

xxx

Tembaga Tembaga NativeBornitBrokhantitKalkositKalkopiritKovelitKupritDigenitEnargitMalasitAzuritKrisokola

CuCu5FeS4

CuSO4.3Cu(OH)2

Cu2SCuFeS2

CuSCu2OCu9S5

3Cu2S.As2S5

CuCO3.Cu(OH)2

2CuCO3.Cu(OH)2

CuSiO3.Cu(OH)2

1006362803466897848575536

xx

xxx

xx

xxxxxxxx

xxx

Timbal (Lead) GalenaSerusitAnglesit

PbSPbCO3

PbSO4

867768

xxx

Seng (Zinc) SfaleritSmitsonitHemimorfitZinksit

ZnSZnCO3

H2ZnSiO5

ZnO

67525480

x

x

xx

Timah KasiteritStannit

SnO2

Cu2S.FeS.SnS2

7827

xx

??

Nikel PentlanditGarneirit

(Fe,Ni)SH2(Ni,Mg)SiO3.H2O

22-

xx

Kromium Kromit FeO.Cr2O3 68 xMangan Pirolusit

PsilomelanBraunitManganit

MnO2

Mn2O3.xH2O3Mn2O3.MnSiO3

Mn2O3.MnSiO3

63456962

xx?

xxxx

Alumunium Bauksit Al2O3.2H2O 39 xAntimon Stibnit Sb2S3 71 xBismuth Bismuthit Bi2S3 81 x xKobalt Smaltit

CobaltitCoAs2

CoAsS2835

xx

Air Raksa Sinabar HgS 86 xMolibdenum Molibdenit

WulfenitMoS2

PbMoO4

6039

xx

Tungsten WolframitHuebneritScheelit

(Fe,Mn)WO4

MnWO4

CaWO4

767680

xxx

Uranium UraninitPitcblendeCoffinitCarnotit

Combined UO2

dan UO3

USiO4

K2O.2U2O3

50-85

7560 U2O3

xx

xx

genesa bahan galian - 3

Tabel 3. Beberapa mineral gangue yang umum muncul pada mineral bijih, (Sumber ; Bateman, 1982).

Kelas Nama Komposisi Primer Supergene

Oksida KuarsaSilikat lainBauksitLimonit

SiO2

SiO2

Al2O3.2H2OFe2O3.H2O

xx

x

xxxx

Karbonat KalsitDolomitSideritRodokrosit

CaCO3

(Ca,Mg)CO3

FeCO3

MnCO3

xxxx

xxx

Sulfat BaritGipsum

BaSO4

CaSO4+H2Oxx

xx

Silikat FeldsparGarnetRhodonitKloritMineral Lempung

--MnSiO3

--

xxxxx x

Lain-lain Bahan batuanFloritApatitPiritMarkasitPirotitArsenopirit

CaF2

(CaF)Ca4(PO4)3

FeS2

FeS2

Fe1-xSFeAsS

xxxxxx

xx

Batuan merupakan suatu bentuk alami yang disusun oleh satu atau lebih

mineral, dan kadang-kadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan

merupakan heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral), dan

hanya beberapa yang merupakan homogen. Deret reaksi Bowen (deret

pembentukan mineral pada batuan) telah dimodifikasi oleh Niggli, V.M.

Goldshmidt, dan H. Schneiderhohn, seperti terlihat pada Gambar 2.

MagmaGabro

MagmaDiorit

MagmaGranit

PEGMATIT

Olivin Augit Hornblende Biotit

AndesinKuarsa

Labradorit OligoklasOrtoklas

Muskovit

ENDAPANPNEUMA-TOLITIK

ENDAPANHIDRO-

TERMAL

ENDAPANMAGMATIKCAIR

UNSUR YANG SUKAR MENGUAP

UNSUR YANG MUDAH MENGUAP

KEADAAN SUPERKRITIS(FASE CAIRAN)

Gambar 2. Diagram urutan pengendapan mineral

Sedangkan proses pembentukan mineral berdasarkan komposisi kimiawi

larutan (konsentrasi suatu unsur/mineral), temperatur, dan tekanan pada

genesa bahan galian - 4

kondisi kristalisasi dari magma induk telah didesign oleh Niggli seperti

terlihat pada Gambar 3.

a

b1b2

c

a

b1

b2

c

KURVAPEMISAHAN B

KURVATEKANAN UAP

MAGMA

STADIUMMAGMATIK

CAIR

STADIUMPEGMATITIKPNEUMA-TOLITIK

STADIUMHIDRO-TERMAL

A BX4 X3 X2 X1

Pa III Pa II Pa I

t4

t3

t2

t1 10000C

50-1000C

Konsentrasi XUnsur yangmudah

menguap(air)

Unsur yangsukar

menguap(silikat)

TEKANAN

DIAGRAMTEMPERATUR - KONSENTRASI

DIAGRAMTEMPERATUR - TEKANAN

T

Gambar 3. Diagram Temperatur-Konsentrasi-Tekanan (Diagram Niggli)

Jika pembentukan endapan mineral dikelompokkan menurut proses

pembentukannya, maka salah satu pengklasifikasiannya adalah sebagai

berikut :

Klasifikasi Lindgren (Modifikasi)

I. Endapan yang terbentuk melalui proses konsentrasi kimia (Suhu dan Tekanan Bervariasi)A. Dalam magma, oleh proses differensiasi

1. Endapan magmatik (segresi magma, magmatik cair); T 700-15000C; P sangat tinggi.

2. Endapan Pegmatit; T sedang-sangat tinggi; P sangat tinggi

B. Dalam badan batuan1. Konsentrasi karena ada penambahan dari luar (epigenetik)1.1. Asal bahan tergantung dari erupsi batuan beku

a. Oleh hembusan langsung bekuan (magma)- dari efusif; sublimat; fumarol, T 100-6000C; P atmosfer-sedang

- dari intrusif, igneous metamorphic deposits; T 500-8000C, P sangat tinggib. Oleh penambahan air panas yang terisi bahan magma

- Endapan hipothermal; T 300-5000C, P sangat tinggi- Endapan mesothermal; T 200-3000C, P sangat tinggi

- Endapan epithermal; T 50-2000C, P sangat tinggi- Endapan telethermal; T rendah, P rendah- Endapan xenothermal; T tinggi-sedang, P sedang-atmosfer

genesa bahan galian - 5

1.2. Konsentrasi bahan dalam badan batuan itu sendiri :a. Konsentrasi oleh metamorfosis dinamik dan regional, T s/d 4000C; P tinggi.b. Konsentrasi oleh air tanah dalam; T 0-1000C; P sedangc. Konsentrasi oleh lapukan batuan dan pelapukan residu dekat permukaan;

T 0-1000C; P sedang-atmosfer

C. Dalam masa air permukaan1. Oleh interaksi larutan; T 0-700C; P sedang

a. Reaksi anorganikb. Reaksi organik

2. Oleh penguapan pelarut

II. Endapan-endapan yang dihasilkan melalui konsentrasi mekanis; T & P sedang.

Sedangkan secara umum keterdapatan endapan bahan galian dengan

mineral-mineral bijihnya dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Keterdapatan dan letak mineral-mineral bijih

2. Pengertian Mendala Metalogenik

Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province memiliki pengertian

suatu area yang dicirikan oleh kumpulan endapan mineral yang khas, atau

genesa bahan galian - 6

oleh satu atau lebih jenis-jenis karakteristik mineralisasi. Suatu mendala

metalogenik mungkin memiliki lebih dari satu episode mineralisasi yang

disebut dengan Metallogenic Epoch.

Beberapa contoh mendala metalogenik antara lain ; segregasi lokal dari

kromium dan nikel di bagian yang paling dalam dari kerak samudera, dan

pengendapan sulfida-sulfida masif dari tembaga dan besi di tempat-tempat

yang panas, metal-bearing brine menuju samudra melalui zona regangan,

endapan-endapan mineral magmatik-hidrotermal berhubungan dengan

proses-proses subduksi. Tumbukan dan subduksi membentuk gunung-

gunung yang besar seperti di Andes, yang mana endapan-endapan mineral

dibentuk oleh diferensiasi magma (Gambar 5).

Gambar 5. Diagram Skematis yang Menggambarkan Setting Geologi Endapan-endapan Mineral, dan Hubungannya dengan Proses-proses Tektonik Lempeng (Gocht, Zantop, Eggert; 1988)

Contoh mendala metalogenik yang terdapat di Indonesia antara lain:

mendala metalogenik Malaya (terdiri dari batuan beku asam dengan mineral

berharga kasiterit), manda metalogenik Sunda (terdiri dari batuan

intermediet dengan mineral berharga elektrum (Au, Ag)), serta mendala

metalogenik Sangihe-Talaut (terdiri dari batuan ultrabasa dengan mineral

berharga nikel).

3. Proses Pembentukan Endapan Mineral Primer

genesa bahan galian - 7

Pembentukan bijih primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima

jenis endapan, yaitu :

ñ Fase Magmatik Cair

ñ Fase Pegmatitil

ñ Fase Pneumatolitik

ñ Fase Hidrothermal

ñ Fase Vulkanik

Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat

endapan yang berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan:

ñ Kristalisasi magmanya

ñ Jarak endapan mineral dengan asal magma

ñ intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku

ñ peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku

ñ crypto-magmatic, bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak

jelas

ñ apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari

batuan beku

ñ tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat)

batuan beku

ñ Bagaimana cara pengendapan terjadi

ñ terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magma

ñ terbentuk pada lubang-lubang yang telah ada

ñ metosomatisme (replacement) yaitu :reaksi kimia antara batuan yang

telah ada dengan larutan pembawa bijih

ñ Bentuk endapan, masif, stockwork, urat, atau perlapisan

ñ Waktu terbentuknya endapan

ñ syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan

pembentukan batuan

ñ epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan

pembentukan batuan

3.1 Fase Magmatik Cair (Liquid Magmatic Phase)

genesa bahan galian - 8

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, dan petlandit (lihat juga Gambar 4).

Fase magmatik cair ini dapat dibagi atas :

ï Komponen batuan, mineral yang terbentuk akan tersebar merata diseluruh

masa batuan. Contoh intan dan platina.

ï Segregasi, mineral yang terbentuk tidak tersebar merata, tetapi hanya kurang

terkonsentrasi di dalam batuan.

ï Injeksi, mineral yang terbentuk tidak lagi terletak di dalam magma (batuan

beku), tetapi telah terdorong keluar dari magma.

3.2 Fase Pegmatitik (Pegmatitic Phase)

Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma. Sebagai

akibat kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma, maka

cairan residual yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan

disekelilingnya sebagai dyke, sill, dan stockwork (Gambar 7).

Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras

tekanan dan temperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya,

sehingga pembekuan berjalan dengan lambat. Mineral-mineral pegmatit antara

lain : logam-logam ringan (Li-silikat, Be-silikat (BeAl-silikat), 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).

genesa bahan galian - 9

Vesiculation

Diffusion

Crystal rising

Flotation

Crystal settling

Thick horizontal sill

Assimilation of wall rock

Gravity settling

Thick horizontal sill

Assimilation of wall rock

Gambar 6. Skematik proses differensiasi magma pada fase magmatik cair

Keterangan untuk Gambar 6 : 1. Vesiculation, Magma yang mengandung unsur-unsur volatile seperti air (H2O), karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida

(SO2), sulfur (S) dan klorin (Cl). Pada saat magma naik kepermukaan bumi, unsur-unsur ini membentuk gelombang gas, seperti buih pada air soda. Gelombang (buih) cenderung naik dan membawa serta unsur-unsur yang lebih volatile seperti sodium dan potasium.

2. Diffusion, Pada proses ini terjadi pertukaran material dari magma dengan material dari batuan yang mengelilingi reservoir magma, dengan proses yang sangat lambat. Proses diffusi tidak seselektif proses-proses mekanisme differensiasi magma yang lain. Walaupun demikian, proses diffusi dapat menjadi sama efektifnya, jika magma diaduk oleh suatu pencaran (convection) dan disirkulasi dekat dinding dimana magma dapat kehilangan beberapa unsurnya dan mendapatkan unsur yang lain dari dinding reservoar.

3. Flotation, Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium dan potasium cenderung untuk memperkaya magma yang terletak pada bagian atas reservoar dengan unsur-unsur sodium dan potasium.

4. Gravitational Settling, Mineral-mineral berat yang mengandung kalsium, magnesium dan besi, cenderung memperkaya resevoir magma yang terletak disebelah bawah reservoir dengan unsur-unsur tersebut. Proses ini mungkin menghasilkan kristal badan bijih dalam bentuk perlapisan. Lapisan paling bawah diperkaya dengan mineral-mineral yang lebih berat seperti mineral-mineral silikat dan lapisan diatasnya diperkaya dengan mineral-mineral silikat yang lebih ringan.

5. Assimilation of Wall Rock, Selama emplacement magma, batu yang jatuh dari dinding reservoir akan bergabung dengan magma. Batuan ini bereaksi dengan magma atau secara sempurna terlarut dalam magma, sehingga merubah komposisi magma. Jika batuan dinding kaya akan sodium, potasium dan silikon, magma akan berubah menjadu komposisi granitik. Jika batuan dinding kaya akan kalsium, magnesium dan besi, magma akan berubah menjadi berkomposisi gabroik.

6. Thick Horizontal Sill, Secara umum bentuk ini memperlihatkan proses differensiasi magmatik asli yang membeku karena kontak dengan dinding reservoirl Jika bagian sebelah dalam memebeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan, dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisan dasar dan mineral silikat yang lebih ringan.

genesa bahan galian - 10

Gambar 7. Sketsa zona mineralisasi pada komplek pegmatit di San Gabriel Mountains, California (Dari Park, 1975 p 260).

3.3 Fase Pneumatolitik (Pneumatolitik Phase)

Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam

lingkungan 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 intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu: baking

(pemanggangan) dan hardening (pengerasan).

Igneous metamorfism ialah segala jenis pengubahan (alterasi) yang

berhubungan dengan penerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh

masa batuan pada umumnya akan ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan

genesa bahan galian - 11

tergantikan (replaced). Perubahan ini disebabkan oleh panas dan fluida-fluida

yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh karena itu endapan ini

tergolong pada metamorfisme kontak. Proses pneomatolitis ini lebih

menekankan peranan temperatur dari aktivitas uap air. Pirometamorfisme

menekankan hanya pada pengaruh temperatur sedangkan pirometasomatisme

pada reaksi penggantian (replacement), dan metamorfisme kontak pada sekitar

kontak. Letak terjadinya proses umumnya di kedalaman bumi, pada lingkungan

tekanan dan temperatur tinggi.

Gambar 8. Contoh endapan Igneous Metamorfism berupa endapan iron rich fluids di Granite Mount, Utah (Dari Park, 1975 p 285).

genesa bahan galian - 12

Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana

dan oksida misalnya spalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit

(Tabel 4). Sedikit endapan jenis ini yang betul-betul tanpa adanya besi, pada

umumnya akan banyak sekali berisi pirit atau bahkan magnetit dan hematit.

Scheelit juga terdapat dalam endapan jenis ini (Singkep-Indonesia).

Tabel 4. Contoh beberapa jenis endapan metasomatisme kontak (Dari berbagai sumber).

Endapan Mineral Logam Utama LokasiBesi magnetit, hematit Cornwall, Pennsylvenia

USA ; Banat HongariaTembaga kalkopirit, bornit, pirit, pirrotit, spalerit, molibdenit, oksida

besiBeberapa endapan di Morenci dan Bisbee, Arizona USA ; Suan, Korea

Zn spalerit + magnetit, sulfida Fe + Pb Hannover, N-Mexico, USA; Kamioka, Jepang

Pb galena + magnetit, sulfida Fe, Cu dan Zn Magdalena, N-Mexico, USA

Sn kasiterit, wollframit, magnetit, scheelit, pirrotit Pikaranta, Finlandia; Saxony, Jerman; Malaysia; Singkep (Indonesia)

Wolfram scheelit dengan molibdenit dan beberapa sulfida Mill City, Nevada, USA; King Island, Australia

Lainnya grafit, emas. molibdenit, mangan, garnet, corundum

3.4 Fase Hidrothermal (Hydrothermal Phase)

Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil

differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif

ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan

endapan. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam

endapan hidrothermal, yaitu :

ï cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang sudah ada di

dalam batuan.

ï metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan

dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan

hidrothermal, antara lain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 1500C-

genesa bahan galian - 13

3500C), dan Hipothermal (T 3000C-5000C)

Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang

tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan

dinding. Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit

(CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan

hidrothermal. Sedangkan alterasi yang ditimbulkan untuk setiap tipe endapan

pada berbagai batuan dinding dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Alterasi-alterasi yang terjadi pada fase hidrothermal

Keadaan Batuan dinding Hasil alterasiEpithermal batuan gamping

lava

batuan beku intrusi

silisifikasialunit, clorit, pirit, beberapa sericit, mineral-mineral lempungklorit, epidot, kalsit, kwarsa, serisit, mineral-mineral lempung

Mesothermal batuan gampingserpih, lava

batuan beku asam

batuan beku basa

silisifikasiselisifikasi, mineral-mineral lempungsebagian besar serisit, kwarsa, beberapa mineral lempungserpentin, epidot dan klorit

Hypothermal batuan granit, sekis lava greissen, topaz, mika putih, tourmalin, piroksen, amphibole.

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 antara lain : topaz, feldspar-

feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat, karbonat-karbonat

Sedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah :

stanite (Sn, Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida,

Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2S), galena

(PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), dengan mineral-mineral ganguenya : kabonat-

karbonat, kuarsa, dan pirit.

Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah : native cooper

genesa bahan galian - 14

(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)

Gambar 9. Endapan bijih perak berupa endapan hidrothermal tipe epithermal dengan pengkayaan bijih di sepanjang rekahan-rekahan dan urat-urat di Pachuca Meksiko (Dari Park, 1975 p 349).

3.5 Fase Vulkanik (Vulkanik Phase)

Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan

bijih secara primer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah :

ï lava flow

ï ekshalasi

ï mata air panas

Ekshalasi dibagi menjadi : fumarol (terutama terdiri dari uap air H2O), solfatar

(berbentuk gas SO2), mofette (berbentuk gas CO2), saffroni (berbentuk baron).

Bentuk (komposisi kimia) dari mata air panas adalah air klorida, air sulfat, air

karbonat, air silikat, air nitrat, dan air fosfat.

Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari phase vulkanik

adalah : belerang (kristal belerang dan lumpur belerang), oksida besi (misalnya

genesa bahan galian - 15

hematit, Fe2O3)

Sulfida masif volkanogenik berhubungan dengan vulkanisme bawah laut

(Gambar 10 dan Tabel 6), sebagai contoh endapan tembaga-timbal-seng

Kuroko di Jepang, dan sebagian besar endapan logam dasar di Kanada.

Gambar 10. Model Geologi Endapan Tembaga-Timbal-Seng volkanogenik (After Horikoshi & Sato, 1970; Sato,1981).

Tabel 6. Model geologi sulfida masif volkanogenik tipe Kuroko (Cox DP, 1983)

Geologi RegionalTipe batuan Vulkanik laut felsik-intermediet, berasosiasi dengan sedimenTekstur Aliran, tuffs, piroklas, breksia, dan tekstur-tekstur vulkanik lainUmur Archean – CenozoicTektonik patahan dan rekahan-rekahan lokal Tipe endapan assosiasi

urat-urat kuarsa dengan emas; perlapisan barit

KonsentrasiLogam

Barium, emas

Deskripsi endapanMineral-minerallogam

Zona bawah (pirit, sfalerit, kalkopirit, pirotit, galena, barit); zona luar (pirit, kalkopirit, emas, perak)

Tekstur/struktur Sebagian besar (60%) merupakan sulfida; kadang-kadang ditemukan perlapisan zona disseminated atau stockwork sulfida.

Alterasi Yang menyelubungi zona endapan a.l. zeolit, montmorilonit, kadang-kadang silika, klorit, dan serisit

Kontrol bijih Pada bagian felsik didominasi batuan-batuan vulkanik/sedimen vulkanik; pada bagian pusat batuan vulkanik; kadang-kadang breksiasi dan dome felsik

Pelapukan Gossan (kuning, nerah, dan coklat)Contoh Kidd Creek, Kanada; Hanaoka, Jepang; Macuchi, Equador

genesa bahan galian - 16

4. Proses Pembentukan Endapan Sedimenter

Mineral bijih sedimenter adalah mineral bijih yang ada kaitannya dengan

batuan sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama

sedimentasi, atau pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal.

Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau

berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound).

Endapan sedimenter yang cukup terkenal karena proses mekanik seperti

endapan timah letakan di daerah Bangka-Belitung dan endapan emas placer

di Kalimantan Tengah maupun Kalimantan Barat. Endapan sedimenter

karena pelapukan kimiawi seperti endapan bauksit di Pulau Bintan dan laterit

nikel di Pomalaa/Soroako Sulawesi Tengah/ Selatan.

Y. B. Chaussier (1979), membagi pembentukan mineral sedimenter

berdasarkan sumber metal dan berdasarkan host rock-nya. Berdasarkan

sumber metal dibagi dua yaitu endapan supergen endapan yang metalnya

berasal dari hasil rombakan batuan atau bijih primer), serta endapan

hipogen (endapan yang metalnya berasal dari aktivitas magma/epithermal).

Sedangkan berdasarkan host-rock (dengan pengendapan batuan sedimen)

dibagi dua, yaitu endapan singenetik (endapan yang terbentuk bersamaan

dengan terbentuknya batuan) serta endapan epigenetik (endapan mineral

terbentuk setelah batuan ada).

Terjadinya endapan atau cebakan mineral sekunder dipengaruhi empat

faktor yaitu : sumber dari mineral, metal atau metaloid, supergene atau

hypogene (primer atau sekunder), erosi dari daerah mineralisasi yang

kemudian diendapkan dalam cekungan (supergene), dari biokimia akibat

bakteri, organisme seperti endapan diatomae, batubara, dan minyak bumi,

serta dari magma dalam kerak bumi atau vulkanisme (hypogene).

genesa bahan galian - 17

4.1 Mineral Bijih Dibentuk oleh Hasil Rombakan dan Proses Kimia Sebagai Hasil Pelapukan Permukaan dan Transportasi

Secara normal material bumi tidak dapat mempertahankan keberadaanya

dan akan mengalami transportasi geokimia yaitu terdistribusi kembali dan

bercampur dengan material lain. Proses dimana unsur-unsur berpindah

menuju lokasi dan lingkungan geokimia yang baru dinamakan dispersi

geokimia. Berbeda dengan dispersi mekanis, dispersi kimia mencoba

mengenal secara kimia penyebab suatu dispersi. Dalam hal ini adanya

dispersi geokimia primer dan dispersi geokimia sekunder. Dispersi geokimia

primer adalah dispersi kimia yang terjadi di dalam kerak bumi, meliputi

proses penempatan unsur-unsur selama pembentukan endapan bijih, tanpa

memperhatikan bagaimana tubuh bijih terbentuk. Dispersi geokimia

sekunder adalah dispersi kimia yang terjadi di permukaan bumi, meliputi

pendistribusian kembali pola-pola dispersi primer oleh proses yang biasanya

terjadi di permukaan, antara lain proses pelapukan, transportasi, dan

pengendapan.

Bahan terangkut pada proses sedimentasi dapat berupa partikel atau ion

dan akhirnya diendapkan pada suatu tempat. Mobilitas unsur sangat

mempengaruhi dispersi. Unsur dengan mobilitas yang rendah cenderung

berada dekat dengan tubuh bijihnya, sedangkan unsur-unsur dengan

mobilitas tinggi cenderung relatif jauh dari tubuh bijihnya. Selain itu juga

tergantung dari sifat kimianya Eh dan Ph suatu lingkungan seperti Cu dalam

kondisi asam akan mempunyai mobilitas tinggi sedangkan dalam kondisi

basa akan mempunyai mobilitas rendah (Lihat Tabel 7 dan Gambar 11).

Tabel 7. Beberapa mobilitas unsur pada berbagai lingkungan

Mobilitas Relatif Kondisi LingkunganOksidasi Asam Netral-basa Reduksi

Sangat tinggi Cl,I, Br, S, B Cl,I, Br, S, B Cl,I, Br, S, B, Mn, V, U, Se, Re

Cl, I, Br

Tinggi Mn, V, U, Se, Re, Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra, Zn

Mn, V, U, Se, Re, Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra, Zn, Cu, Co, Ni, Hg, Au

Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra Ca, Na, Mg, F, Sr, Ra

Sedang Cu, Co, Ni, Hg, Ag, Au, As, Cd

As, Cd, As, Cd

Rendah Si, P, K,Pb, Li, Rb, BaBe, Bi, Sb, Ge, Cs,

Si, P, K,Pb, Li, Rb, BaBe, Bi, Sb, Ge, Cs, Tl

Si, P, K,Pb, Li, Rb, BaBe, Bi, Sb, Ge, Cs, Tl

Si, P, K

genesa bahan galian - 18

Mobilitas Relatif Kondisi LingkunganOksidasi Asam Netral-basa Reduksi

Tl Fe, Mn Fe, MnFe, Mn

Sangat rendah sampai immobil

Fe, Mn,Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earth

Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earth

Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earth

ZnCo, Cu, Ni, Hg, Ag, Au

Al, Ti, Sn, TeW, Nb, Ta, Pt,Cr, Zr, Th,Rare earthS, BMn, V, U, Se, ReZnCo, Cu, Ni, Hg, Ag, AuAs, Cd,Pb, Li, Rb, Ba, Be, Bi, Sb, Ge, Tl

Gambar 11. Diagram Fence yang memperlihatkan hubungan Eh-pH mineral-mineral non-klastis (Krumbin dan Garrels, 1952).

genesa bahan galian - 19

Sebagai contoh dapat diberikan pada proses pengkayaan sekunder pada

endapan lateritik. Dari pelapukan dihasilkan reaksi oksidasi dengan sumber

oksigen dari udara atau air permukaan. Oksidasi berjalan ke arah bawah

sampai batas air tanah. Akibat proses oksidasi ini, beberapa mineral tertentu

akan larut dan terbawa meresap ke bawah permukaan tanah, kemudian

terendapkan (pada zona reduksi), lihat Gambar 12. Bagian permukaan yang

tidak larut, akan jadi berongga, berwarna kuning kemerahan, dan sering

disebut dengan gossan. Contoh endapan ini adalah endapan nikel laterit.

Gambar 12. Penampang vertikal suatu endapan lateritik (nikel)

4.2 Cebakan Mineral Dibentuk oleh Pelapukan Mekanik

Mineral disini terbentuk oleh konsentrasi mekanik dari mineral bijih dan

pemecahan dari residu. Proses pemilahan yang mana menyangkut

pengendapan tergantung oleh besar butir dan berat jenis disebut sebagai

endapan plaser. Mineral plaser terpenting adalah Pt, Au, kasiterit, magnetit,

monasit, ilmenit, zirkon, intan, garnet, tantalum, rutil, dsb.

genesa bahan galian - 20

Berdasarkan tempat dimana diendapkan, plaser atau mineral letakan dapat

dibagi menjadi :

ï Endapan plaser eluvium, diketemukan dekat atau sekitar sumber mineral

bijih primer. Mereka terbentuk dari hanya sedikit perjalanan residu

(goresan), material mengalami pelapukan setelah pencucian. Sebagai

contoh endapan platina di Urals.

ï Plaser aluvium, ini merupakan endapan plaser terpenting. Terbentuk di

sungai bergerak kontinu oleh air, pemisahan tempat karena berat jenis,

mineral bijih yang berat akan bergerak ke bawah sungai. Intensitas

pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran menurun, seperti di

sebelah dalam meander, di kuala sungai dsb. Contoh endapan tipe ini

adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-plaser di California.

ï Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karen aktivitas gelombang

memukul pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai. Mineral

yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan

intan, tergantung dari batuan terabrasi.

ïFossil plaser, merupakan endapan primer purba yang telah mengalami

pembatuan dan kadang-kadang termetamorfkan. Sebagai contoh

endapan ini adalah Proterozoikum Witwatersand, Afrika Selatan,

merupakan daerah emas terbesar di dunia, produksinya lebih 1/3 dunia.

Emas dan uranium terjadi dalam beberapa lapisan konglomerat.

Mineralisasi menyebar sepanjang 250 km. Tambang terdalam di dunia

sampai 3000 meter, ini dimungkinkan karena gradien geotermis disana

sekitar 10 per 130 meter.

Laterit

Kolovium

AluviumEndapan rawa

Endapan laut

NodulReplcament

Mineralisasi primer

genesa bahan galian - 21

Gambar 13. Sketsa mekanisme endapan bijih sedimenter

4.3 Cebakan Mineral Dibentuk oleh Proses Pengendapan Kimia

4.3.1. Lingkungan Darat

Batuan klastik yang terbentuk pada iklim kering dicirikan oleh warna merah

akibat oksidasi Fe dan umumnya dalam literatur disebut “ red beds”. Kalau

konsentrasi elemen logam dekat permukaan tanah atau di bawah tanah

tempat pengendapan tinggi memungkinkan terjadi konsentrasi larutan logam

dan mengalami pencucian (leaching/pelindian) meresap bersama air tanah

yang kemudian mengisi antar butir sedimen klastik. Koloid bijih akan alih

tempat oleh penukaran kation antara Fe dan mineral lempung atau akibat

penyerapan oleh mineral lempung itu sendiri.

4.3.2 Lingkungan Laut

Kejadian cebakan mieral di lingkungan laut sangat berbeda dengan

lingkungan darat yang umumnya mempunyai mempunyai pasokan air

dengan kadar elemen yang tinggi dibandingkan kandungan di laut. Kadar air

laut mempunai elemen yang rendah. Sebagai contoh kadar air laut untuk Fe

2 x 10-7 % yag membentuk konsentrasi mineral logam yang berharga hal ini

dapat terjadi kalau mempunyai keadaan yang khusus (terutama Fe dan Mn)

seperti :

ï Adanya salah satu sumber logam yang berasal dari pelapkan batuan di

daratan atau dari sistem hidrotermal bawah permukaan laut.

ï Transport dalam larutan, mungkin sebagai koloid. Besi adalah logam yang

dominan dan terbawa sebagai Fe(OH) soil partikel.

ïEndapan di dalam cebakan sedimenter, sebagai Fe(OH)3, FeCO3 atau

Fe-silikat tergantung perbedaanpotensial reduksi (Eh).

Bijih dalam lingkungan laut ini dapat berupa oolit, yang dibentuk oleh larutan

koloid membungkus material lain seperti pasir atau pecahan fosil. Bentuk

genesa bahan galian - 22

kulit yang simetris disebabkan perubahan komposisi (Fe, Al, SiO2). Dengan

pertumbuhan yang terus menerus, oolit tersebut akan stabil di dasar laut

dimana tertanam dalam material lempungan karbonatan yang mengandung

beberapa besi yang bagus. Di dasar laut mungkin oolit tersebut reworked.

Dengan hasil keadaan tersebut bijih besi dan mangan sebagai contoh

ferromanganese nodules yang sekarang ini menutupi daerah luas lautan.

5. Contoh Beberapa Endapan Mineral Yang Penting

5.1 Endapan mineral yang berhubungan dengan proses-proses magmatik

Tergantung pada kedalaman dan temperatur pengendapan, mineral-mineral

dan asosiasi elemen yang berbeda sangat besar , sebagai contoh oksida-

oksida timah dan tungsten di kedalaman zona-zona bertemperatur tinggi;

sulfida-sulfida tembaga, molibdenum, timbal, dan seng dalam zona

intermediet; sulfida-sulfida atau sulfosalt perak dan emas natif di dekat

permukaan pada zona temperatur rendah. Mineral-mineral dapat mengalami

disseminated dengan baik antara silikat-silikat, atau terkonsentrasi dalam

rekahan yang baik dalam batuan beku, sebagai contoh endapan tembaga

porfiri Bingham di Utah (Gambar 14 dan Tabel 8).

Gambar 14. Model Geologi Jenis Endapan Tembaga Porfiri di Amerika Selatan (After Sillitoe,1973)

genesa bahan galian - 23

Tabel 8. Model Geologi Endapan Tembaga Porfiri Kaya Molibdenum (Cox DP, 1983)

Geologi RegionalTipe batuan Monzonit - tonalit kuarsa yang menerobos batuan beku, vulkanik, atau

sedimenTekstur Terobosan yang berasosiasi dengan bijih-bijih porfiri (masa dasar mempunyai

ukuran butir halus s/d sedang) Umur Umumnya mesozoik s/d tersierTektonik SesarTipe endapan assosiasi

Skarn yang mengandung Cu, Zn, atau Au; urat-urat logam dasar sulfosalts dan emas; emas placer

KonsentrasiLogam

Cu, Mo, Pb, Zn, Tn, Au, Ag

Deskripsi endapanMineral-minerallogam

Kalkopirit, pirit, molibdenit; endapan replacement dengan kalkopirit, sfalerit, galena, dan kadang-kadang emas; zona terluar kadang-kadang dengan emas dan sulfida-sulfida perak, tembaga, dan antimoni.

Tekstur/struktur Veinlets, disseminations, penggantian pada batuan samping masif.Alterasi Batas zona alterasi (alteration rings) berupa lempung, mika, feldspar, dan

mineral-mineral lain yang berjarang beberapa kilometer dari endapan.Petunjuk geokimia Zona pusat (Cu, Mo, W), zona terluar (Pb, Zn, Au, Ag, As, At, Te, Mn, Rb). Contoh El Savador, Chile; Silver Bell, Arizona (USA); Highland Valley, Bristish

Columbia (Canada).

Batugamping di dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan

sebagian digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan

seng (dalam kontak metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan bergerak

melalui rekahan yang terbuka dan logam-logam mengendap di dalamnya

(urat emas-kuarsa-alunit epithermal), sehingga terbentuk cebakan tembaga,

timbal, seng, perak, dan emas (Gambar 15 dan Tabel 9).

Gambar 15. Model Geologi Endapan Urat Logam Mulia (After Buchanan,1981)

genesa bahan galian - 24

Tabel 9. Model Geologi Urat Emas-Kwarsa-Alunit Epitermal (Cox DP, 1983)

Geologi RegionalTipe batuan Dasit vulkanik, kuarsa latit, riodasit, riolitTekstur PorfiritikUmur Umumnya tersierTektonik Sistem fractute ekstensifTipe endapan assosiasi

Tembaga porfiri, sumber air panas asam sulfat, lempung hidrothermal

KonsentrasiLogam

Cu, Ar, An, At

Deskripsi endapanMineral-minerallogam

Emas native, enargit, pirit, sulfosalt pembawa perak, asosiasi dengan kalkopirit, bornit, tellurida, galena, sfalerit, hubnerit

Tekstur/struktur Urat-urat, breccia pipe, pods, dikesAlterasi Kuarsa, alunit, pirofilit; kadang-kadang terdapat alunit, kaolinit, montmorilonit

di sekitar kuarsaKontrol bijih Fracture, aktivitas intrusiPelapukan Limonit kuning, jarosit, goethit, algirisasi dengan kaolinit, hematit Contoh Goldfiled, Nevada (USA); Guanajuoto, Meksiko; El Indio, Chile

Larutan hidrotermal yang membawa logam dapat juga bermigrasi secara

lateral menuju batuan yang permeabel atau reaktif secara kimia membentuk

endapan blanket- shaped sulfida, atau bahkan mencapai permukaan dan

mengendapkan emas, perak, dan air raksa dalam pusat mata air panas

silikaan atau karbonatan, seperti kadar emas tinggi yang terdapat dalam

beberapa lapangan geotermal aktif di New Zealand. Jika larutan volkanik

yang membawa logam memasuki lingkungan laut, maka akan terbentuk

kumpulan sedimen-volkanik dari tembaga- timbal-seng.

5.2 Endapan mineral yang berhubungan dengan proses sedimentasi

Erosi benua dan pengisian cekungan sedimen di samudera memerlukan

siklus geologi dan kimia yang dapat berhubungan dengan formasi dari jenis

endapan mineral selama pelapukan, perombakan menjadi unsur-unsur

pokok berupa fragmental (sebagai contoh kwarsa atau kadang-kadang emas

atau mineral-mineral berat), dan menjadi elemen-elemen yang larut secara

kimiawi (sebagai contoh adalah kalsium, sodium, atau elemen-elemen

metalik pembentuk bijih yang potensial seperti besi, tembaga, timbal, dan

seng). Unsur-unsur pokok fragmental tertransportasi oleh air permukaan

diendapkan sebagai batuan.

genesa bahan galian - 25

Klastik-klastik sedimen di benua dan di lingkungan tepi laut cenderung

berbutir kasar dan bisa mengisi pengkayaan lokal mineral-mineral berharga

yang telah tertransportasi dengan fraksi klastik, sebagai contoh konsentrasi

emas placer pada endapan Witwatersrand di Afrika Selatan dan timah

placer di Asia bagian selatan.

Seringkali formasi endapan sulfida stratiform tidak tampak berhubungan

dengan proses magmatisme atau vulkanisme, tetapi agak berhubungan

dengan sirkulasi larutan hidrotermal dari sumber-sumber yang lain, sebagai

contoh penirisan dari cekungan sedimen yang dalam. Endapan-endapan

yang dihasilkan sangat mirip dengan beberapa asal-usul volkanogenik

karena mekanisme traping yang sama (Gambar 16 dan Tabel 10).

Hanya mineral-mineral sulfida yang dapat mengalami presipitasi pada

sediment-water interface atau dalam batuan yang tidak terkonsolidasi, waktu

dari formasi bijih berhubungan terhadap waktu pengendapan sedimen,

terhadap waktu kompaksi dan konsolidasinya, atau terhadap waktu-waktu

berikutnya saat sedimen-sedimen mengalami indurasi penuh dan dapat

termineralisasi oleh larutan yang bergerak melalui batuan yang porous atau

struktur-struktur geologi. Untuk proses ini, contoh yang bagus adalah

endapan timbal-seng di Mississippi Valley.

Gambar 16. Model Geologi Endapan Sediment-Ekshalatif Timbal-Seng (After Lydon, 1983)

genesa bahan galian - 26

Tabel 10. Model Geologi Endapan Sediment-Hosted, Submarine Exhalative Lead-Zinc (Cox DP, 1983)

Geologi RegionalTipe batuan Batuan-batuan sedimen eusinitik (batuan serpih hitam, batuan lanau, rijang,

batugamping mikritik)Tekstur Perlapisan sedimen; breksi slumpUmur Protezoik tengahLingkungan penegndapan

Cekungan laut epikratonik

Tipe endapan assosiasi

Endapan barit stratiform

KonsentrasiLogam

Maksimum 500 ppm timbal pada serpih hitam, 1300 ppm seng, 750 ppm tembaga, 1300 ppm barium

Deskripsi endapanMineral-minerallogam

Pirit, pirotit, sfalerit, galena, barit, kalkopirit, dan beberapa mineral lain dalam jumlah yang sedikit

Tekstur/struktur Umumnya kristalin, disseminatedAlterasi Silifikasi, tourmalinisasi, karbonat, albilitisasi, kloritisasi, dolominitisasiKontrol Geokimia Secara lateral Cu-Pb-Zn-Ba; secara vertikal Cu-Zn-Pb-Ba.Pelapukan Gossan (karbonat, sulfat, silikat (Pb, Zn, dan Cu)Contoh Sullivan, Kanada

Proses-proses sedimentasi juga membentuk akumulasi fosil-fosil bahan

bakar, batu bara, minyak dan gas alam. Untuk membentuk batu bara,

gambut terkompaksi dan mengalami pemanasan akibat penurunan dan

proses burial. Demikian juga, minyak dan gas terbentuk oleh maturasi unsur-

unsur organik dalam batuan sedimen oleh peningkatan temperatur dan

tekanan. Minyak dan gas dapat bermigrasi melalui batuan yang porous

membentuk reservoir yang besar dalam struktur yang baik, atau tetap di

dalam batuan sumber membentuk oil shale.

5.3 Endapan Mineral Yang Berhubungan Dengan Proses Metamorfisme

Metamorfisme yaitu proses rekristalisasi dan peleburan akhir dari batuan

beku atau batuan sedimen, yang disebabkan oleh intrusi dari magma baru

atau oleh proses burial yang dalam . Endapan hidrotermal kontak

metasomatik terbentuk di sekitar magma yang mengalami intrusi, seperti

yang digambarkan di atas. Metamorfisme burial yang dalam dapat

menimbulkan overprinting terhadap akumulasi mineral yang ada

sebelumnya, sebagai contoh yang besar adalah endapan sediment-hosted

lead-zinc di Broken Hill, Australia. Metamorfisme burial juga membebaskan

genesa bahan galian - 27

sebagian besar larutan hidrotermal yang melarutkan logam-logam dari

country rock, diendapkan saat larutan bertemu dengan suatu lingkungan

dengan kondisi temperatur, tekanan, dan kimia yang tepat untuk formasi

bijih. Formasi endapan emas di beberapa jalur metamorfik Precambrian

berhubungan terhadap transportasi emas oleh metamorfic water menuju

urat kwarsa yang mengandung emas. Kecuali jenis endapan tersebut,

metamorfisme regional tidak terlalu banyak membentuk formasi dari

endapan bijih metalik.

genesa bahan galian - 28

DAFTAR PUSTAKA

1. Cox, D.S.P, P. Singer, and A. Donald, Mineral Deposit Models, USGS Buletin 1693, United States Goverment Printing Office, Washington, 1986

2. Edwards, and Atkinson., Ore Deposit Geology., Chapman and Hall., London, 1986

3. Guilbert, J.M. and C.F. Park, The Geology of Ore Deposits, W.H. Freeman & Company, New York, 1985

4. Jensen, M. and A.M. Bateman., Economic Mineral Deposits., Third Edition, Wiley and Sons, 1981

genesa bahan galian - 29