STUDI MINERALOGI DAN PARAGENESIS PEMINERALANURANIUM ill SEKTOR JUMBANG III KALIMANTAN BARAT

Bambang Sutopo, Soeprapto TjokrokardonoPusat Pengembangan Bahan Galian Nuklir -BAT AN

ABSTRACT

STUDY OF MINERALOGY AND PARAGENESIS U MINERALIZATION ATJUMBANG III SECTOR, WEST KALIMANTAN. Genesis ofU mineralization at JumbangIII Sector and it surrounding was related to granitic intrusion. The mineralizations areIndicated by radiometric anomalies (1.000 -15.000 cis) are controlled by NE -SW and N -Sfractures. Goal of the study is to know about character, genesis and paragenesis of the Umineralization, by field observation method and microscopic study of rock samples. Result ofthese study shown that U mineralization as vein and spot types were accumulated in NE -SW,NW -SE and N -S fractures, The uranium mineral is uraninite, associates with sulphideminerals, magnetite, tourmaline which are caused by pegmatitic and pneumatholitic processes.

ABSTRAKSTUDI MINERALOGI DAN PARAGENESIS PEMINERALAN URANIUM DI

SEKTOR JUMBANG III KALIMANTAN BARA T. Kedapatan pemineralan U di SektorJumbang III dan sekitarnya berkaitan dengan terobosan granit yang mengisi fraktur NE-SWdan N-S dengan indikasi anomali radiometri 1000-15.000 cis. Tujuan studi adalah untukmengetahui karakter, proses pembentukan, asosiasi mineral dan paragenesis pemineralan U diJumbang III, dengan pendekatan pengamatan di lapangan dan laboratorium pacta beberapacontoh batuan. Hasil pengamatan tersebut memperlihatkan bahwa keberadaan pemineralan Uterakumulasi dalam traktur, yang memperlihatkan tipe retas dan spot dengan arab NE-SW,NW-SE, dan N-S. Mineral U berupa uraninit yang berasosiasi dengan mineral-mineral sulfida,magnetit, turmalin akibat proses pegmatitik pneumatolitik.

PENDAHULUANSecara regional Cekungan Kalan adalab cekungan sedimenter yang

terdiri atas sedimen Permokarbon berbutir kasar-halus yang termetamorfosistingkat rendah, Pada seri bawah atau lower serie litologi penyusun terdiri atasbatuan berbutir kasar dengan banyak terdapat terobosan-terobosan granitikpada sepanjang perlapisan. Sementara pada seri atas upper serie litologiterdiri atas batuan volkanik clan sedimen volkanik yang tersusun secaraberselang seling clan pada beberapa tempat mengandung material karbon.Berdasarkan sifat fisik clan posisi stratigrafi di lapangan sektor Jumbang IIItermasuk seri bawah seperti terlihat dalam kolom stratigrafi (Gambar 1)[1].Secara struktural cekungan Kalan dipotong oleh struktur Kalan mayor denganarab N 500 E yang disebut Kalan Alignment sebagai segar mendatarsinistral[2]. Di Sektor Jumbang III ditemukan indikasi pemineralan U yangkedapatannya mengisi fraktur NE-SW, WNW-ESE, N-S pada batuan kuarsitbiotit fasies leopard. Pemineralan U berupa mineral uraninit berasosiasi

dengan mineral molibdenit, pirit, pirhotit, ilmenit, magnetit, tunnalin danmineral sulfida dengan radioaktivitas 1.000 -15.000 cIs SPP 2 NF, kadar Utotal 7,57 -4197,67 ppm[3]. Batuan sedimen volkanik Permokarbon diCekungan Kalan diterobos oleh gran it Kapur[3] yang mengandung unsururanium. Oi daerah Jumbang III uranium dalam magma granit tersebutterdispersi dan terakumulasi kembali dan mengisi fraktur yang membentukretas serta membentuk segregasi mineral baik pada batuan granit maupunkuarsit dengan kondisi pembentukan rase pegmatitik pneumatolitik yangdiikuti dengan paragenesa mineral fluorit, hematit, tapas, zircon, apatit,

magnetit, pirit, kuarsa,jordisit, ilsemannit[4].Oalam rangka pengembangan eksplorasi ke daerah Jumbang III

(seri bawah) maka perlu dipelajari karakter, proses pembentukan, danparagenesis mineralisasi U di sektor ini. Sifat pemineralan terse but dapatdijadikan dasar pengembangan potensi mineralisasi U di Jumbang III. Lokasidaerah penelitian secara administratif termasuk dalam Kecamatan Ella Ilir,Nanga Pinoh, Kabupaten Sintang Kalimantan Barat (Gambar 2).

TATA KERJA

I. Pendataan keberadaan pemineralan U di lapangan. Pendekatan inidilakukan di lapangan dengan cara pengamatan singkapan maupunkupas-kupasan pada anomali radiometri yang menyangkut aspek litologi,struktur, dan pemineralan U, dengan cara melakukan diskripsi untukpenamaan batuan, pengukuran jurus dan kemiringan sisa perlapisan sertapengukuran jurus dan kemiringan struktur baik bidang sekistositi maupunsesar serta pengukuran radiometri singkapan batuan dengan SPP 2 NF.

Pendekatan mineralogis di laboratorium. Pendekatan cara ini dilakukanpada contoh yang sudah dipreparasi, dengan menggunakan mikroskopsinar pantul daD sinar tembus terhadap contoh batuan/ bij\h yang diambiluntuk dianalisis petrografi, mineragrafi daD autoradioprafi serta didukunganalisa kadar U total. Cara preparasi contoh batuan/bijih untuk pembuatansayatan tipis. Batuan dipotong ukuran 1 x 3 cm kemudian ditempelkanpada kaca preparat dengan menggunakan canada balsam dan kemudianditipiskan sampai ketebalan 0,25 -0,03 mm. Sedang untuk pembuatanpoles, batuan dipotong dengan ukuran I x 1 cm kemudian permukaanbatuan tersebut dihaluskan dengan menggunakan cairan alumina 0,05 -5micron. Sayatan tipis clan poles dibuat autoradiografinya dengan cara filmCN 85 ditempel selama 7 x 24 jam kemudian dietsa dengan KOH. Contohsetelah preparasi kemudian diidentifikasi di bawah mikroskop untukmengetahui jenis mineral daD kenampakan jejak partike.I alpha.

2

BASIL DAN PEMBAHASAN

Data lapangan

Geologi daerah penelitian

Secara regional posisi stratigrafi daerah penelitian tennasuk dalarn seribawah, litologi penyusun adalab batuan berbutir halus -sedang. Pada daerabkontak dengan granit, batuan tersebut memperlihatkan bintik-bintik hitamyang terdiri atas biotit clan kordierit, secara fisik menunjukkan kesan sepertileopard, sehingga batuan ini disebut sebagai kuarsit leopard. Berdasarkankomposisi mineral penyusunnya, batuan-batuan di Sektor Jumbang III terdiriatas kuarsit kordierit biotit daD kuarsit muskovit biotit. Kedua batuan tersebuttennasuk fasies albit epidot hornfels daD diterobos oleh korok kersantit(larnpropir) dengan arab NE -SW clan N -S. Pada kedua batuan tersebut baikkersantit clan kuarsit kordierit biotit mengandung urat-urat granitik clan kuarsaukuran milimetrik -centimetrik yang memperlihatkan struktur sceleren,

agmatik, ptigmatik.Struktur yang berkembang berupa foliasi arab N 254°-310°

E/500- 70°, clan fraktur yang kemudian terisi mineral-mineral kuarsa, tunnalindaD mineral U yang berasosiasi dengan pirit, pirhotit, kalkopirit, magnetit,hematit clan felspar. Sesar yang berkembang berdasarkan sinematik berupasesar mendatar dekstral berarah NW -SE, sesar mendatar sinistral arabNE-SW clan sesar mendatar dekstral N -S dengan arab kemiringan subvertikal (Garnbar 3).

Batuan yang potensial mengandung pemineralan U di Sektor JumbangIII berupa batuan kuarsit kordierit biotit dengan komposisi kuarsa, kordierit,andalusit, biotit, tunnalin, zirkon, monasit. Batuan favorabe 1 tersebutberbintik hitam yang merupakan segregasi biotit clan andalusit dengan ukuran0,01-1,1 mm. Sebaran batuan tersebut secara umum berarab NW-SE dengankemiringan ke, utara, yang dicirikan nilai radioaktivitasnya relatif tinggidibanding radioaktivitas batuan kuarsit muskevit biotit yaitu berkisar antara100 -150 cIs dengan kadar U total 20 -49,04 ppm. Sementara, pada lokasidekat dengan terobosan gran it, bintik-bintik hitam segregasi biotit lebihintensif. Fasies batuan demikian dikenal sebagai fasies leopard[3] .Mengingat babwa batuan tersebut terdapat di sekitar terobosan gran it, makapembentukan fasies leopard masih berkaitan dengan magma granit.

Tipe pemineralan uranium

Kedapatan pemineralan U di Sektor Jumbang dapat dibedakan menjadi2 tipe, yaitu pemineralan U yang dikontrol oleh tektonik clan tidak terkontrololeh tektonik (spot). Pemineralan U yang dikontrol oleh tektonik merupakanpemineralan U yang mengisi fraktur, yang terdapat sebagai retas -retas tebalmilimetrik-centimetrik secara umum berarah NE-SW yang berasosiasi

3

dengan mineral sulfida, turmalin, biotit clan kuarsa (TR 12, TR 13).Sementara, fraktur berarah NW -SE clan N -S berasosiasi dengan magnetitmineral sulfida, turmalin (TR 14, TR 34, TR 35, TR 26). Sebaran mineralradioaktif terlihat tidak merata, ditandai dengan tidak meratanya nilairadioaktivitas, yaitu berkisar antara 1.000 -15. 000 cIs. (Gambar 4 clan 5).

Pemineralan U yang tidak dikontrol tektonik umumnya berbentuklensa, yang berkaitan dengan kesarangan batuan favorabel terhadap larutanmagmatik. Pembentukan pemineralan U ini diakibatkan olehterperangkapnya larutan magmatik yang mengandung unsur U clanterkonsentrasi dalam pori-pori batuan. Pengamatan pada daerah kontakkuarsit kordierit biotit dengan granit menunjukan peningkatan nilairadioaktivitas 1.000 cIs, sedang pada granit terdapat segragasi pemineralan Udengan radioaktivitas 5.000 cIs. Kedapatannya lokal clan tidak kontinyu(Gambar 6). Pemineralan U tersebut berasosiasi dengan oksida besi clanmineral sulfida.

Mikroskopis

Mineralogi batuan induk

Secara mikroskopis batuan induk di Sektor Jumbang III terdiri atas :.Kuarsit kordierit biotit, WarDa abu-abu, tekstur granoblastik, ukuran

0.01-1, I mm, dengan komposisi kuarsa, kordierit, biotit, andalusit,turmalin, zirkon, monasit daD sebagian biotit terubah menjadiserisit, klorit.

.Kuarsit muskovit biotit, WarDa abu-abu gelap, tekstur granoblastik,ukuran 0,02-0,7 mm, dengan komposisi kuarsa, muskovit, biotit,andalusit, kordierit, plagioklas, ortoklas, turmalin, zirkon daDmineral opak.

Dengan asosiasi mineral-mineral tersebut di atas, menunjukkan bahwakedua batuan kuarsit tersebut termasuk dalam fasies albit, epidot hornfelsyang terbentuk pada motamorfosis tingkat rendah[15].

Mineralogi pemineralan uranium

Hasil pengamatan mikroskopis, pemineralan U terdiri atas mineralprimer (uraninit) clan mineral sekunder (autunit, gummit). Mineral tersebutmemperlihatkan jejak-jejak partikel alpha pacta film CN 85. Mineral uraninitberasosiasi dengan molibdenit, sfalerit, pirit, kalkopirit, pirhotit, rutil, ilmenit,hematit, turmalin, biotit clan mineral silika (TR 12, 13), sedang pacta TR 14,34,26 mineral uranin it berasosiasi dengan magnetit (10 -60 %), molibdenit,kalkopirit, pirit, pirhotit, ilmenit, turmalin clan hematit. Berdasarkan asosiasimineral terse but di atas mineral uraninit terjadi akibat proses pegmatitikpneumatolitik yang berkaitan dengan magma granitik[6]. Fase

4

pegmatitik pneumatolitik menurut Mc Kinstry HE[7] terjadi pada temperatur3250 -6000 C. Uraninit tersebar tidak merata, bentuk anhedral, ukuran 0,078mm mengisi retakan batuan clan ruang antar mineral. Sebagian mineraluranin it yanng mengisi retakan berbentuk membulat clan terlingkupi oleh piritclan silika, diduga sebelum terperangkap bermigrasi dalam media larutaosulfida clan silika. Sebagian uraninit terubah menjadi autunit clan gummityang berasosiasi dengan sulfida.

Karakter daD pola pertumbuhan bijih

Pengamatan secara mikroskopis pada beberapa contoh menunjukkanpola pertumbuhan bijih inter growth antara mineral uraninit, ilmenit, pirhotit,molibdenit magnetit. Mineral pirit memperilhatkan struktur coloform yangmenunjukkan bahwa pirit terbentuk dalam suhu daD tekanan rendah[8].Sebagian pirit tersebut terdapat sebagai lingkupan (rim) daTi mineral uraninit,yang teralterasi menjadi hematit daD sebagian memotong mineral pirhotit daDkalkopirit. Mineral magnetit pada (TR 34,35, 14 daD 14 BIS ) kedapatannyalebih dominan yaitu berkisar antara 10 -60%. Sebagian mineral magnetitdijumpai sebagai inklusi dalam pirit daD mengalami exso/usi menjadi ilmenit,hal ini menunjukkan bahwa mineral magnetit terbentuk pada suhu tinggi(4000 -7000 C)[6], serta mengandung retakan-retakan yang terisi olehmineral hematit. Sebagian mineral kalkopirit dijumpai sebagai inklusi dalampirit. Mineral pirhotit sebagai inklusi dalam magnetit, sedang mineralmolibdenit sebagai inklusi dalam kalkopirit daD pirit.

Berdasarkan asosiasi daD karakter pembentukan bijih U di Jumbang IIIterbentuk pada suhu tinggi sekitar 4000-6000 C.

Paragenesis pemineralan uranium dan asosiasinya

Fase pembentukan pemineralan U baik berdasarkan pengamatan dilapangan maupun secara mikroskopis dapat dibagi menjadi 2(dua) yaitu :

.Mineralisasi I dicirikan dengan terdapatnya mineral pirhotit, pirit,kalkopirit, molibdenit, uraninit, ilmenit, spalerit, mineral gangue kuarsa,biotit, turmalin dengan urutan kristalisasi sebagai berikut:

molibdenit

kalkopirituranin it

pirhotitilmenit

piritspalerit

5

.

Mineralisasi II dicirikan dengan terdapat mineral uraninit, molibdenit,pirit, biotit, turmalin, ilmenit, hematit, pirhotit, magnetit (magnetitmelimpah) dengan urutan kristalisasi sebagai berikut :

pirhotituraninit

magnetitmolibdenit

piritilmenit

hematit

Berdasarkan hubungan dan pertumbuhan mineral dengan mineralasosiasinya, paragenesis pemineralan U di sektor Jumbang III dapat diuraikandalam diagram.

Tabel. Urutan kristalisasi mineral di Sektor Jumbang III

Urutan Kristalisasi Mineral 2 3 4 5 6 7Ma netitHematitPirhotitKalko iritMolibdenitUraninitIImenitPirit

Sp~rit

Alterasi

Oari beberapa pengamatan contoh batuan dijumpai adanya gejalaalterasi mineral, yakni mineral-mineral biotit clan felspar. Mineral felsparteralterasi menjadi serisit clan lempung, sedangkan biotit teralterasi menjadiserisit, serisit klorit, peninit clan epidot. Selain dijumpai mineral ubahanterdapat juga proses gresenisasi yang ditandai hadirnya mineral ortoklas,muskovit, plagioklas serta adanya proses silifikasi. Dari indikasi mineral-mineral alterasi clan gresenisasi serta silifikasi tersebut diduga proses alterasiyang berkembang adalah akibat proses hidrotermal magmatik tire

hipotermal[9].

6

KESIMPULAN

Hasil pengamatan baik di lapangan maupun secara laboratorium(mikroskopis) dapat disimpulkan bahwa karakter keberadaan pemineralan Udi Jumbang III terakumulasi dalam fraktur, memperlihatkan tire retas clanspot dengan arab NE-SW, NW-SE, clan N-S. Proses pembentukanpemineralan uraninit yang berasosiasi dengan mineral-mineral sulfida,magnetit, turmalin akibat proses pegmatitik pneumatolitik pada temperaturtinggi (400O-600°C). Paragenesis pemineralan U di Sektor Jumbang III terdiridari molibdenit, pirhotit, kalkopirit, uraninit, magnetit, ilmenit, pirit, hematit.Proses pembentukan cebakan U daerah Jumbang III kurang menarik untukdikembangkan lebih lanjut karena kadar uranium rendah clan kedapatannyamenyebar .

DAFTARPUSTAKA

1. S. TJOKROKARDONO dkk, "Studi mineralogi clan ParagenesaPemineralan U di Sektor Rabau hulu Kalimantan Barat", MajalahBATAN Vol. XX No. 3-4, Juli-Oktober (1987) 54-64

2. ANONIM, "Pengkajian Genesa Bijih, Kalan Kalimantan Barat", peri odeJuli-Oktober (1983), tidak dipublikasikan

ANONIM, "Prospect to Develop Uranium Deposite in Kalimantan"BATAN-CEA Vol. I (1977) 8

3,

4 D.G. MICKLE-and G.W. MATHEWS, "Geologie Characteristics ofenvironments favdrable for uranium deposit", Prepared for the U.S.Departement of Energy grand junction office, (1978) 137, 195

W.T. GILBERT, "Petrography", An Introduction to the study of rocks inthin Section, Second Edition, W.H. Freeman and Company, (1982)455-479

5

P. RAMDOHR, "The Ore Minerals and Their Intergrowths" Secondedition in two volumes, Pergamon Press, Oxfords New York, (1980)240-243

6.

M. WIDODO, "Karakter Mineralogi Pemineralan U Sektor Darap TimurKalimantan Tengah", Eksplorium Buletin PPBGN-BATAN No. 110,XIX (] 997) 6

7.

S. TJOKROKARDONO, "Panduan Pelajaran Petrografi -Mineragrafi,"Pelatihan Analisis MenerallI, PUSDIKLA T -BAT AN (1999) 2

8

A.M. BATEMAN," Economic Mineral Deposite", second edition, JohnWiley Inc. New York (1967)

Q

7

Lampiran 1

~

~~IQ 0")t111. 8uki\.wlI.

unit ¥CtI.ORik 01.0.-tip. AlNf t...~" .~ Y'otk_,~ l~o-

~lt --~it.-$~Io!\Q HlI."9 _10-

..-1" daft ~o.a,,. fCtIOkOft MkI:~O$itcs

~ ..t~OftO-JI~_I\'ffUpC h.l- H\l\u

,. ,~'oP'tlt d.$i~.1l~tOtOf\QV

..tetokOn .ekrst~tQs..IOU... ",..,..Il\Ol1050

$c_ii hijou t(J~1!1u~lit):.

-

--I~

KQQrsi'l RabQQ eocJ,.

..i. ..

...,... "f',... .,..,.

Unit '"01 kanb-$it_~~rt

tlf'~ '..1". ])awat.0 t.~».., _10-

pt.\i" ,1010110\1 ISMrjOd4~t'

-~*,.i5'O5i.O' ~ri..t.OItOlolitj..~

-'.~ S _a.~-~ tcOSC,.. C ._~ OIniib6lU (~.rtit

.silt",oni'tJ

-~t\j~ksi 9'4'1il.I\RpOnp.t9 pc-rlap'-n.

.Garnbar ] .Kolom stratigrafi cekungan kalan (Soeprapto) (2).

R

Lampiran 2

Gambar 2. Peta lokasi daerah penelitian.

9

Lampiran 3

Gambar 3. Peta geologi daerah penelitian

10

Lampiran 4

.Q~~

'N

/JIoi!

k'

~J"-!!-1~ kuors,l j,~i'.." 1.;01/'E!:!:I 6ronii bio!i,

lO.DO HO':J'l ",di~lri

.,... 'Is'L"'/ Z..,. ..,.I.'ioV ""'J"

""...,..."'10. II.t;' Jllrus.lon k.""ri~""io"'.'

\'.' ...' .:"..:.::'.:::.:'.~.::.:. :..~- ",.\:'. 1~~"/:1"~ ""';""

SEKETSA KUPASAIC TR.35

Gambar 4. Pemineralan U mengisi frakturasi (TR 35).

7;:'" ..; " 1$0 ~ b

..,0..,". ".."/',

I .~"".'.~

d.

~

:1:.' :'::'::/111

, n1 4~""- .~~..-'J A _.~'I. ~ -"'- ...4

SEKETSA KUPASAN TR.:1i

K./t~"!J~'~ J(utlrsit kotdic,.if, bIotit-

E] G/Onil biotit.

~ KcrJan{i(7S00

1/ ..""9" rod/~mcJ"1

i:~1 7$bO '1".., z"". ",.rJ<,;qsi .lr/ljfl1

pelr'incro{4n lI.

/I ;{onll frtlkf4//Osi J-f>JI:'lp"",ltcrola" Lf

jJ JUt"UJ doh /t.cntiri;q"diQIr.I"..

Garnbar 5. Pernineralan U rnengisi frakturasi (TR 34).

11

MineralisasiU berasosiasi

denganoksida besiclan mineralsulfida

Gambar 6. Pemineralan U mengisi pori-pori batuan sebagai lensa.

12