ENDAPAN MINERAL
•
•
•
•
Magmatic Concentration Concentration Sublimation Contact Metasomatisme Metasomatisme Hydrothermal
•
Sedimentation
•
Bacteriogenic
•
•
•
•
•
1/18/2017
MAGMATIC CONCENTRATION
Submarine Exhalative and Volcanogenic Volcanogenic Evaporation
CHAPTER ONE
Residual and Mechanical Mechanical Concentration Oxidation and Supergene Supergene Enrichment Metamorphism
•
Berkaitan dengan magma
•
M A G M A : IS A MULTI COMPONENT SYSTEM CONSISTING OF A COMPLEX SILICATE SILICA TE MELT PHASE ANIONS, SI-LINKAGE, AL-SI-O COMPLEXE COMPLEXES S AND FREE CATIONS WITH SOME SOLID P HASES AS SUSPENDED CRYSTALS. (A PHYSICOCHEMICAL SENSE)
Batuan beku : Proses Kristalisasi : - Diferensiasi Diferensiasi - Asimilasi Asimilasi
A COMPLATELY OR PARTIALY MOLTEN NATURAL SUBSTANCES WHICH ON COOLING, SOLIDIFI SOLIDIFIES ES AS A CRYSTALLINE CRYSTALLINE OR GLASSY GLASSY SILICA AND ARE
IGNEOUS ROCKS, RICH IN IN
CAPABLE OF DEFORMING BY VISC OUS FLOW UNDER MODERATE
STRESS. (GENERAL SENSE).
FLUI DA , PANAS , PI JA JAR,
°
072.01.001
DIFERENS DIFERENSIASI IASI MAGMA (MAGMATIC DIFFERENTIATION) SEBUAH PRO SEBUAH PROSES SES DIM DIMANA ANA SEJ SEJENI ENIS S MAG MAGMA MA IND INDUK UK BER BEREV EVOLU OLUSI SI MEN MENJAD JADII BER BERAGA AGAM M JEN JENIS IS MAGMA MAG MA (KO (KOMPO MPOSISI SISI KIM KIMIA IA BER BERBED BEDA) A) YA YANG NG BILA MEM MEMBEK BEKU U MEN MENGHA GHASILK SILKAN AN BER BERAGA AGAM M JENISBATUANBEKU. PERISTIW PERIST IWA A MENGH MENGHASILKA ASILKAN N BERAG BERAGAM AM JENIS MAGMAINI DISEBU DISEBUT T SEBAG SEBAGAI AI “DIFERENSIASI MAGMA” . TIGA TIGA MEKANI MEKANISMA SMA DIFERE DIFERENSI NSIASI: ASI: FRAKSINAS FRAK SINASII KRISTALISA ALISASI SI : MINERAL 2 YANG PERTAMA MENGKRISTAL ADAL AH MINERAL YANG MEMPUNYAI TEMPERATUR KRISTALISASI YANG TINGGI. TINGGI. BIASANYA DISUSUN OLEH UNSUR Fe DAN Mg. MINERAL2 INI MEMPUNYAI MEMPUNYAI S.G YANG TINGGI. DIDALAM CAIRAN MEREKA AKAN MENGENDAP FRAKSINASI/PEMISAHAN FRAKSINASI/PEMISAH AN SISA LARUTAN MEMPUNYAI MEMPUNYAI KOMPOSISI BERBEDA DARI ASALNYA.
ASSIMILAS ASSIM ILASII : ADALAH ADALAH PENCAMPURA PENCAMPURAN N ANTARAMAGMADENGANBATUANYANGDITEROBOSN ANTARAMAGMADENGANBATUANYANGDITEROBOSNYA.MAGMA YA.MAGMA YANG ANG MEMP MEMPUN UNY YAI TEMP TEMPERA ERATUR TUR SANG SANGA AT TING TINGGI GI ITU DAPA DAPAT MELE MELEBU BUR R BATUA BATUAN N YANG ANG DITERO DITEROBOS BOSNY NYA. A. SEHING SEHINGGA GA MENGHA MENGHASILK SILKAN AN SEBUAH SEBUAH MAGMA MAGMA BARU BARU DENGA DENGAN N KOMPO KOMPOSISI SISI YANGBERBEDA DENGAN KOMPOSISI AWALNYA. MAGMA MAG MA MIXIN MIXING G: ADAL AH AH PENCAMPURAN ANTAR A ME NG NGH AS AS IL IL KA KAN C AM AMP UR UR AN AN B AR AR U KOMPOSISI KOMPOSISI AWAL WAL NYA MASING2. MASING2.
ENDAPAN MINERAL
DUA MAGMA BERBEDA KOMPOS IS ISI KIMI A, A, D EN EN GA GAN KO MP MP OS OS IS IS I YAN G B ER ER BE BE DA DA D EN EN GA GAN
1
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Magmatic Concentratio Concentration n •
Magma mixing adalah proses dimana dua jenis magma dengan komposisi kimia berbeda bercampur bercampur d an menghasilkan magma dengan komposisi berbeda dari kedua magma asalnya. Magma mixing cendrung terjadi dikedalaman yang besar dan diduga sebagai mekanisma utama yang membentuk batuan intermediate seperti monzonit dan andesit. basalt dan riolit .... Komposisi ini adalah “intermediate”.
Endapan primer adalah endapan yang pembentukannya berasosiasi langsung dengan pembentukan magma. Pembentukan bijih primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima jenis endapan, yaitu : Fase Magmatik Cair, Fase Pegmatitik, Fase Pneumatolitik, Fase Hidrothermal, Hidrothermal, Fase Vulkanik. Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang berbedabeda, yaitu yang berhubungan dengan: dengan: (1) Kristalisasi magmanya magmanya (2) Asal endapan endapan mineral dengan dengan asal magma (a) intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku (b) peri-magmatic (c) crypto-magmatic , bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak jelas (d) apo-magmatic , bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari batuan beku (e) tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat) batuan beku (3) Bagaimana cara pengend pengendapan apan terjadi (a) terbentuk karena kristalisasi magma magma atau di dalam magma (b) terbentuk pada lubang-lubang lubang-lubang yang telah ada (c) metosomatisme (replacement ) yaitu :reaksi kimia antara batuan yang telah ada dengan larutan pembawa bijih stockwork , urat, atau perlapisan (4) Bentuk endapan, masif, stockwork (5) Waktu terbentuknya terbentuknya endapan endapan (a) syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan (b) epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan
Klasifikasi dari magmatic magmatic deposit a. Early Magmatic - Diseminasi - Segregasi b. Late Magmatic Gravitative Liquid Accumulation - Residual Liquid Segregation - Residual Liquid Injection - Residual Liquid Pegmatite Injection Immicible Liquid - Immicible Liquid Segregation - Immicible Liquid Injection
Immicible Dua atau lebih fase, fase, pada kondisi kondisi setimbang, tidak dapat secara sempurna satu dengan yang lainnya Ex : Air dan Minyak
bercampur
1. EARLY MAGMA MAGMATIC TIC FASE MAGMATIK CAIR (LIQUID ( LIQUID MAGMATIC PHASE ) : Liquid magmatic phase adalah suatu fase pembentukan mineral, dimana mineral terbentuk langsung pada magma (differensiasi magma), misalnya dengan cara gravitational settling.
Mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, dan petlandit.
Skematik proses differensiasi magma pada fase magmatik cair (After Buchanan,1981)
ENDAPAN MINERAL
2
ENDAPAN MINERAL
•
•
•
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 n aik dan membawa serta unsur-unsur yang lebih volatile seperti sodium dan potasium. 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. Flotation, Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium dan potasium cenderung untuk memperkaya magma yang terletak pada bagian atas reservoar dengan unsurunsur sodium dan potasium.
1/18/2017
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. 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. Thick Horizontal Sill, Secara umum bentuk ini memperlihatkan proses differensiasi magmatik asli yang membeku karena kontak dengan dinding reservoir Jika bagian sebelah dalam membeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan, dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisan dasar dan mineral silikat yang lebih ringan.
Fase magmatik cair ini dapat dibagi atas : A. Magmatik Awal (Early Magmatic ) Deposit magmatik awal dihasilkan dari pembekuanmag ma langsung. Deposit ini terbentukoleh : (1) kristalisasi langsung tanpa konsentrasi, (2) Segregasi kristalyang terbentuklebih dahulu, (3) injeksi material padat ke tempat lain oleh difrensiasi. Mineral bijih mengkristallebih dulu dibanding batuan silikat dan sebagian kemudianterpisah karena difrensiasi kristalisasi. (1) Diseminasi (Dissemination) Proses kristalisasi magma untuk pertama kali, terjadi relatif pada kedalaman besar, menghasilkan batuan beku granular. Kristal mineral (termasuk mineral bijih dalam bentuk fenokris) yang terbentuk dalam proses ini tidak terkonsentrasi, tapi tersebar merata (disseminated) di dalam tubuh batuan beku intrusive, bisa berbentuk dike, pipa ataumassa berbentuk stok.Ukuran depositnyasangat besar dibandingkan jenis deposit lainnya. Contoh deposit adalah pipa intan Afrika Selatan yang tersebar merata dalam batuan kimberlite dan korundum yang tersebar dalam nephelin syenite di Ontario. (2) Segregasi (Segregation) Segregasi magmatik awal adalah konsentrasi pertama yang menghasilkan unsur-unsur berharga dari magma, terbentuk karena diferensiasi kristalisasi akibat gaya gravitasi. Karena kristalisasi tersebut, sebagian material menjadi lebih berat dari larutan sehingga material tersebut terendapkan dan terakumulasi pada bagian bawah dapur magma. Bentuk deposit mineral jenis ini biasanya lenticular dan berukuran kecil. Kadang juga ditemukan dalam bentuk layer dalam batuan induk. Contohdepositnya adalah deposit kromit Bushveld Igneous Complex (BIC) di Afrika Selatan.
B. Magmatik Akhir (Late magmatic ) Deposit magmatik akhir terdiri atas deposit mineral bijih yang mengkristal dari magma residual setelah pembentukan batuan silikat sebagai bagian akhir dari proses magmatik. Gejala yang sering diperlihatkan berupa pembentukan mineral-mineral kemudian yang memotong endapan magmatik awal. Deposit yang terbentuk berasal dari proses diferensiasi kristalisasi, akumulasi gravitatif dari heavy residual liquid, dan pemisahan liqud sulfide droplets (yang disebut liquid immiscibility), dan berbagai bentuk differensiasi lainnya. Perbedaan nyata antara proses magmatik awal dan akhir adalah deposit magmatik awal terbentuk pada tempat dimana tubuh intrusi batuan beku (magma) terbentuk dan setelah akumulasi mineral bijih membeku, tidak ada lagi perpindahan tempat. Sedang pada deposit magmatik akhir, kadang-kadang akumulasi tersebut masih berpindah dan diendapkan pada batuan samping.
(3) Injeksi (Injections) Beberapa deposit bijih magmatik terbentuk dalam grup ini. Mineral bijih terbentuk karena diferensiasi kristalisasi lebih dulu atau bersamaan dengan mineral batuan silikat yang berasosiasi dengan mineral bijih tersebut. Mineralmineral yang terbentuk tidak terakumulasi pada tempatnya terendap, tapi di-injeksi-kan dan terkonsentrasi pada batuan samping. Contoh deposit seperti ini adalah dike titanoferous magnetit di Cumberland, dan pipa platinum di Afrika selatan.
(c) Residual Liquid Pegmatitic Injection 1. Gravitative Liquid Accumulation (a) Residual Liquid Segregation Pemisahan yang terjadi di dalam dapur magma oleh proses difrensiasi kristalisasi sudah terjadi mulai dari tahap awal sampai konsolidasi akhir. Karena mineralmineral mafik Fe-Ni-Cu mengkristal lebih dulu, maka magma residu yang lebih bersifat felsik menjadi sangat kaya akan silika, alkali, dan air. Kristal yang terbentuk pertama cenderung akan bergerak ke dasar dapur magma karena berat jenisnya lebih besar dari liquid residu-nya. Deposit mineral pada tipe ini terbentuk karena adanya proses difrensiasi kristalisasi dan akumulasi magma residual. Contoh endapannya adalah deposit Titanomagnetik di Bushveld, Cebakan platinum di Iron Mountain, Wyo. (b) Residual Liquid Injection Liquid residual yang banyak mengandung logam (Fe) yang terakumulasi di dalam dapur magma, sebelum terkonsolidasi, bisa mengalami pergerakan dan diinjeksikan ke tempat lain yang tekanannya lebih rendah (karena adanya tekanan dari batuan induk atau tekanan dari dalam magmanya sendiri) membentuk mineral-mineral berikutnya secara terkonsentrasi (Residual Liqud Injection).
ENDAPAN MINERAL
Pembentukan pegmatitik dihasilkan dari injeksi fluida magmatik yang mengandung bahan-bahan mineral pembentuk batuan yang masih tersisa, air, karbondioksida, konsentrasi rare elements, mineralizers, dan logam. Beb erapa deposit pegmatite memiliki deposit mineral berharga dan layak untuk dieksploitasi. Tubuh pegmatitik biasanya berupa intrusi dike. Pegmatit yang memiliki nilai ekonomi umumnya berasosiasi dengan batuan be ku felsik seperti granit dan diorit. Deposit pegmatite dicirikan oleh dominasi kuarsa, feldspar, dan mika; mineral tersebut membentuk zonasi dari dinding (wall) ke inti (core) injeksi. Feldspar dan mika dominan pada bagian dinding hingga intermediet, kuarsa dominan pada bagian inti. Kristal-kristal besar pada zona inti dihasilkan dari fluiditas magma yang sangat tinggi (viskositas rendah) memungkinkan ion-ion dapat bergerak lebih cepat untuk membentuk muka kristal. Deposit logam yang cukup penting adalah tantalium, niobium, tin, tungsten, molybdenum, dan uranium. Disamping itu, terdapat pula deposit mineral industri seperti feldspar, mika, kuarsa, korondum, kriolit, gemstone, rare earth, dan mineral-mineral yang mengandung beryllium, lithium, cesium, dan rubidium.
3
ENDAPAN MINERAL
2) Immiscible Liquid (a) Immiscible Liquid Segregation Pada tahap ini, terjadi penetrasi larutan magma yang tersisa dan kemudian membentuk mineralmineral berikutnya secara terkonsentrasi (Immiscible Liquid Separation & Acumulation). Skinner & Peck menemukan suatu larutan immiscible sulfide melt pada tahap akhir pendinginan lava Hawaiyang jenuh akan sulfide sulfur padatemperatur 1065 oC. Sulfide-rich phases terdiri atas dua, yang pertama immiscible sulfide-rich liquid dan yang kedua adalah copper-rich pyrhotite solid solution. Sulfide-rich liquid terdiri atas kombinasi pyrrhotite, chalcopyrite, dan magnetite. Larutan tersebut mengandung oksigen yang cukup banyak, yang menurunkan permukaan sulfide liquidus. Skinner & Peck menyimpulkan bahwa pada Fase pertama yang mengkristal adalah copper-nickel-rich pyrrhotite solid solution. Jadi fase pertama kristalisasi immiscible sulfide liquid dapat mengkonsentrasikan copper dan nickel yang dapat menghasilkan suatu ore bodies yang komersial.
1/18/2017
Vogt dalam Jensen & Bateman, 1981, melihat bahwa iron-nickel-copper sulfides larut sekitar 6 atau 7 persen dalam magma mafik dan selama pendinginan larutan tersebut memisahkan diri sebagai immiscible sulfide drops, yang kemudian terakumulasi pada dasar dapur magma dan membentuk liquid sulfide segregation. Dalam hal ini segregasi tersebut akan menyerupai akumulasi molten copper (matte) yang terkumpul pada bagian bawah tungku peleburan. Sulfida-sulfida akan tetap dalam bentuk liquid hingga semua silikat mengkristal; karenanya sulfida-sulfida tersebut melakukan penetrasi dan merusak silikat yang terbentuk lebih dulu dan kemudian mengkristal disekitarnya. Jadi sulfida adalah mineral pyrogenic yang mengkristal paling akhir, dan karena sulfida-sulfida tersebut melakukan penetrasi dan merusak silikat yang terbentuk sebelumnya, kadan mereka dinterpretasikan sebagai hidrotermal. Contoh: 1. Di Sudbury Ontario, Canada terdapat cebakan bijih Ni dalam bentuk lensa yang teratur pipih disebut Marginal Deposite. Keseluruhan ini terdapat dalam batuan norite brexia dimana mineral-mineralnya adalh pyrrhotite, Chalcopyrite, Petlandite ( bijih Ca dan Ni ), magnetite, pyrote. 2. Cebakan Ni, Cu Sulphide di Insizwa Afrika Selatan, mineral Pyrrhotite, Chalcopyrite, Petlandite dalam batuan gabro yang kontak dengan sedimen. Di samping itu terdapat pula au dan Ag.
2. (b) Immiscible Liquid Injection
Jika fraksi yang kaya akan sulfida telah terakumulasi (seperti dijelaskan diatas) dan kemudian mengalami gangguan sebelum terkonsolidasi, fraksi tersebut akan mendesak ke dinding dapur magma membentuk celah atau membentuk daerah breksiasi pada batuan samping dan akhirnya terkonsolidasi membentuk immiscible liquid injection. Setelah proses-proses di atas terjadi (Early Magmatic Process dan Late Magmatic Process) jika magma asalnya banyak mengandung unsur volatile, maka unsureunsur volatile tersebut bersama larutan sisa, disebut larutan magma sisa (rest magma) akan membentuk jebakan transisi ke pegmatit-pneumatolitis. Apabila pembentukan deposit pegmatitit-pneumatolitis sudah berakhir, maka larutan sisa magmanya akan sangat encer, karena tekanan gasnya sudah menurun dengan cepat. Larutan terakhir ini akan membentuk jebakan hidrotermal. Contoh: 1. Cebakan di Vlacfontein, Afrika Selatan. 2. Cebakan Nickel di Norwegia.
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 kontakmetamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda. Mineral kontak ini terbentuk bila uap panas dengan temperatur tinggi dari magma mengalami kontak dengan batuan dinding yang reaktif. Mineralmineral 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).
ENDAPAN MINERAL
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. 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). Sifat endapan pegmatitik : a) Seperti dike b) Kristal-kristalnya (pseudomorf) berukuran sangat besar, hal ini disebabkan, 1. Pada waktu magma membeku magma banyak mengandung uap yang mengandung unsure silica. 2. Kristalisasi yang lamban. c) Bersifat asam, berasal dari magma asam (± 98% asam) d) Mineral-mineralnya kwarsa, orthoklas dan mika.
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 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. Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana dan oksida misalnya spalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit. 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).
4
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Klasifikasi Dari Batuan Ultramafic dan Mafic •
Berkaitandengandaerahorogenaktif
a. Eugeosinklin (Vulcanisme) - Tholeitic Suite Picrite Subtype : flow, gravity differentiation, sill Anorthositic Subtype : discordan,
•
Berkaitandengan daerah non-orogenesa - Large stratiform layered complex
- Sill and sheet equivalent to flood basalt - Medium and small intrusions - Alkalic ultramafic rocks, ring complex and kimberlite pipes.
differentiation - Komatitic Suite Flow Struktur / teksture Differentiation Sill : Dunite / Anorthositic Gabro Komposisi : Peridotite / basalt b. Alpine Type Large obducted sheet Ophiolite complex Deformation ophiolite complex and
DUNITE / ANORTMOSITIC GABRO
clastic block in melange c. Alascan Type Complex
072.01.001
ENDAPAN MINERAL
5
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Magmatic Concentration Terbentuknya bahan galian karena adanya differensiasi dari magma. Magma sebagai cairan panas dan pijar merupakan sumber dari jebakan bijih yang terjadi dari bermacammacam komponen, dimana dari masing-masing komponen mempunyai daya larut yang berlainan. Pada waktu magma naik ke permukaan bumi, maka temperature dan tekanannya akan turun. Akibatnya terjadi kristalisasi, dimana komponen yang sukar larut akan mengkristal lebih dahulu sebagai terbentuk endapan bijih.
Proses magmatic concentration dibagi atas: I. Early magmatic Early magmatic disebabkan karena terjadi langsung dari proses magmatic mineral yang terjadi lebih cepat dari membekunya batuan silikat dan dipisahkan oleh kristalisasi diff. A. Dissemination Dimana mengkristalnya mineral-mineral terpencar tanpa adanya konsentrasi. Contoh: 1. Cebakan intan di Africa Selatan didapat pada batuan ultrabasa yang disebut kimberlite. Intan ini dianggap sebagai Phenocryst yaitu kristal-kristal besar yang mengkrital dalam magma yang dalam sekali yang kemudian terangkat bersama magma sehingga didapat sebagai kejadian yang sekarang. 2. Cebakan Corundum dalam batuan nepheline syenit di Ontaria, Canada. B. Segregation Terjadi dari hasil gravity diff dan akumulasi dari mineral-mineral. Ciri-ciri jebakan ini: - hubungan dengan magma jelas - endapan terdapat dalam lingkungan intrusi Contoh: Cebakan chromite di Transvall, Africa Selatan dalam batuan anorthosite yang mempunyai lapisan Cr 20-30 inch. C. Injection Bijih mineral terkonsentrasi oleh adanya kristalisasoi diff, kemudian massa ini menerobos masuk ke dalam celah-celah batuan sekelilingnya. Hubungan struktur dari jebakan dengan batuan yang diterobosnya jelas sekali menunjukkan adanya injection. Ciri-cirinya: - adanya fragmen-fragmen batuan di dalamnya. - Terdapat dike atau badan intrusi yang lain di dalam batuan aslinya. - Terjadi metamorphose pada dinding batuan. Contoh: 1. Cebakan Titaniferous magnetite di Cubarland. 2. Cebakan magnetite di faruna Swedia.
II. Late magmatic
Jebakan menghasilkan kristal setelah terbentuk batuan silikat sebagai bentuk sisa magma yang lebih kompleks dan mempunyai corak dengan variasi yang lebih banyak. Magma dari endpan late magmatic mempunyai sifat mobilitas tinggi. Jebakan ore mineral late magmatic terjadi setelah terbentuknya batuan silikat yang menerobos dan bereaksi dan menghasilkan rangkaian reaksi. Perubahan ini disebut Deuteric alteration yang terjadi pada akhir kristalisasi dari batuan beku dan cirri-cirinya hampir mirip dengan efek yang dihasilkan proses pneumatolytic atau larutan hydrothermal. Jebakan late magmatic terutama berasosiasi dengan batuan beku yang basic dan disebabkan oleh bermacam-macam proses differensiasi, kebanyakan jebakan mgmatic termasuk dalam golongan ini.
A. Residual Liquid Segregation Dalam proses diff magma, residual magma umumnya lebih kaya akan silikat alkali dan uap air. Twetapi pada jenis magma yang basic menjadi kaya oleh Fe dan Ti. Ini adalah magma yang utama yang menghasilkan anorthosite. Plagiocelah mengkristal pertama-tama dan Fe oksida dengan atau tanpa piroxenne mengkristal belakangan. Resudual liquid tadi mungkun menerobos keluar atau bisa juga trepisah dari ronggarongga kristal dari dapur magma dan mengkristal disitu tanpa perpindahan. Beberapa badan bijih yang terjadi cukup besar dan kaya untuk membetuk jebakan yang berharga. Jebakan ini umumnya sejajar dengan struktur primer btuan sekitarnya yang umumnya terdiri dari anhorthsite, norite, gabro atau b atuan lain. Contoh: 1. Cebakan Titanifereous magnetite di Bushveld complex di Afrika Selatan. 2. Cebakan platinum di Iron Mountain, Wyo. B. Residual Liquid Injection Proses ini hampir sama dengan diatas, dimana kumpulan residual liquid yang banyak mengandung Fe oleh adanya tekanan dari luar menyebabkan : - Liquid menerobos keluar ke tempat yang tekanannya lebih rendah ke dalam celah atau perlapisan batuan di a tasnya. - Jika pengumpulan liquid ini tidak terjadi, maka residual liquid yang kaya Fe akan terfilter keluar membentuk late magmatic injection deposite.
C. Immiscible Liquid Segregation Dalam sisa magma yang basic dari Fe-Ni-Cu Sulphide berupa saat pendinginan mereka memisah membentuk bagian yang tidak bisa bercampur mengumpul pada dasar sumber magma membentuk larutan yang terpisah. Contoh: 1. Di Sudbury Ontario, Canada terdapat cebakan bijih Ni dalam bentuk lensa yang teratur pipih disebut Marginal Deposite. Keseluruhan ini terdapat dalam batuan norite brexia dimana mineral-mineralnya adalh pyrrhotite, Chalcopyrite, Petlandite ( bijih Ca dan Ni ), magnetite, pyrote. 2. Cebakan Ni, Cu Sulphide di Insizwa Afrika Selatan, mineral Pyrrhotite, Chalcopyrite, Petlandite dalam batuan gabro yang kontak dengan sedimen. Di samping itu terdapat pula au dan Ag.
To be Continue : Sublimasi
D. Immiscible Liquid injection Proses ini hampir sama dengan proses Immiscible Liquid Segregation di atas. Dimana pada residu liquid yang kaya akan suphide diselingi gangguan sebelum konsolidasi sehingga menyebabkan liquid menerobos ke dalam celah-celah batuan. Bentuk jebakan tidak teratur atau dapat mirip bentuk dike. Contoh: 1. Cebakan di Vlacfontein, Afrika Selatan. 2. jebakan Nickel di Norwegia. 072.01.001
ENDAPAN MINERAL
6
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Sublimation Proses ini termasuk suatu proses yang kurang begitu penting dalam ganesa bahan galian. Dalam proses sublimasi terjadi penguapan yang langsung dari bentuk badan kemudian diikuti ore deposit/pengendapan dari uap tersebut pada temperatur atau tekanan yang lebih rendah.
SUBLIMASI CHAPTER TWO
Proses ini berhubungan erat dengan gejala vulkanis adalah endapan mineral yang terdapat disekitar gunung api fumarol, dimana kebanyakan tidak cukup besar dikerjakan, yang penting hanya beberapa endapan Sulphide, misalnya di Itali, Jepang, dan Indonesia. Sedang beberapa endapan yang tidak ekonomis seperti endapan cloridha Fe, Cu, Zn: Oksida Fe, Cu, boracic acis dan logam – logam alkali lainnya.
Kaya akan volatil
•
Di endapkan pada temperatur dan tekanan rendah
•
Transisi solid dan gas
•
Bahan dasar mineral tidak bereaksi dengan gas / volatil
•
Berkaitan dengan vulkanisme / fumarol
•
Daerah : a. Geothermal
•
CHAPTER THREE METASOMATISM CONTACT
b. Mata air panas Contoh : Sulfur (S)
•
Dalam proses magmatic dimana adanya intrusi dari magma terhadap batuan sampingnya, maka oleh pengaruh kontak dari gas pada temperatur tinggi yang keluar dari magma, akan terjadi dua gejala yang penting.
Metasomatisme Kontak •
Efek Temperatur Membentuk zonasi, masing-masing zonasi tersusun oleh mineral tertentu (tergantung P
Effect gas panas ini menurut Barrel ada dua macam: 1. Contact Metamorphism. Yaitu effect gas panas diikuti penambahan material baru dari dapur magma. 2. Contact Metasomatism, yaitu effect gas panas diikuti penambahan material basa dari dapur magma. Penambahan pada contact metamorphism menimbulkan cebakan mineral yang penting, kecuali beberapa non-metalic deposite sepertri sillimanite, sedangkan dalam contact metasomatism dapat menghasilkan cebakan mineral yang berharga dan sifatnya lain sama sekali.
ENDAPAN MINERAL
T : 600 – 1100° C
dan T). •
Berkaitan dengan gradient geothermal Rekristalisasi Rekombinasi
Berkaitan dengan alterasi
7
ENDAPAN MINERAL
•
Dolomite Limestone
1/18/2017
Marmer (metamorfisme)
Mudstone
Lumpur karbonat »
Lumpur karbonat
Kalsit (Metamorfisme)
Metasomatisme Kontak
Lumpur : Campuran Clay dan Silt D
C (Pb) B (Fu, Cu) A (Sn)
•
•
Efek dari panas Efek dari panas dan magma chamber (body) Efek : - endogen : tekstur dan mineralogi dari intrusi batuan beku itu sendiri. - eksogen :
Pegmatite mempengaruhi batuan sekitar (backing effect)
- Mineral yang sudah terbentuk sebelumnya lebur tidak stabil, berubah menjadi mineral lain.
Contact Metamorphisim dapat menyebabkan: - Internal effect (endogene), yaitu effect yang terjadi pada batas tepi dari masa intrusi itu sendiri, hal ini terutama mengubah texture dari mineral. Mineral pada daerah tepi tersebut. Kemungkinan dapat terjadi pegmatit mineral seperti tourmaline, beryl atau garnet. - External effect (exogene), yaitu effect terhadap batuan yang diterobos oleh massa beku tersebut. Batuan limestone yang mengandung CaCo3, Mg, Fe, quartz dan clay mungkin berubah sebagai berikut : - CaO + quartz ============ wollastonite - dolomit + qoartz + H 2O ============ tremolite - s an ds ton e = == == == == == = q ua rt zi te - limestone murni ============ marble
072.01.001
Contact metasomatism. Disebut juga pneumatolitic proses. Dengan material tambahan yang dibawa serta oleh magma dimana oleh reaksi metasomism dengan batuan senntuhan disekelilingnya membentuk mineral-mineral baru pada keadaan temperatur yang tinggi. Contoh: - Cebakan Cu di Bisbee Arizona yang terdapat dalam batuan kapur, mineral – mineralnya yaitu: Cuprite, chalcosite. Kadang –kadang terdapat limonite dan sidenite. Didaerah sentral terdapat tourmaline, garnet, quartz bersama magnite, pyrite, bornite, calcopyrite, galena dan sphalerite. - Cebakan Fe di iron Spring Utah dengan kadar 50% Fe, mineralnya magnite, hematite. - Cebakan Zn di honover N. Mex dan di long Lake Ontario mineralnya sphalerite dengan magnetite dan sulphide Te serta Pb. - Cebakan Sn di Phitaronta Finlandia dan Dutamon England, mineralnya Cassiterite, wolfframite, mangnetite, scheelite dan pyrrhotite.
Syarat kondisi untuk terjadi metasomisma kontak : 1. Type tertentu dari magma (komposisi intermediet) grano deorite, biotite, quartz monzonite, manchoniten. 2. Magma mengandung Rock Farming mineral. 3. Kedalam cukup memadai, tidak terlalu dalam, cukup 4000-6500 jaraknya dari permukaan bumi pada temperatur 800oC. 4. Bersentuhan dengan batuan yang relatif seperti CaCo3. Pengubahan komposisi terjadi rekondisasi dan kristalisasi dan kristalisasi. AB + CD ============= AC + BD Magma batu gamping AB + CD + XV ======== AC + XBDY Batu gamping zat
Gejala metasotisme kontak sering terlihat pada structure batuan seperti lapisan yang miring, retak, celah – celah dan patahan. Mineral – mineral yang dihasilkan oleh proses metasotisme kontak antara lain adalah : Magnite, hematite, chalcopyrite, bornite, pyrite, pyrolusite, spalerite, molybdenite, galena, caserite, wolframite, sckiste, graphite, massareno pyrite, mineral – mineral manganis. Metasotisme kontak terjadi dalam periode magmatis dimana cairan magma mengalami perubahan pengerutan/penambahan atau pengantian bahan yang diperlukan oleh gas-gas cairan-cairan panas terbentuk mineral dengan komposisi tertentu. Bila proses ini dominasi adalah gas-gas maka proses ”Pneumatolitis” . Bila oleh cairan panas ”Hydrothermal’. Dilihat kontak suatu bahan intruisi ---- gejala pengaruh magmatis.
072.01.001
ENDAPAN MINERAL
8
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
HYDROTHERMAL •
Hydro
: Air / Larutan / Fluida
•
Therm al
: Panas
Larutan / Air / Fluida Panas Asal Air
:
HYDROTHERMAL
1.Air meteoric
CHAPTER FOUR
3.Air connate
= melewati atmosfer
2.Air magmatic = larutan sisa magma = pori batuan
4.Air metamorfik
= berasal dari proses metamorfik
5.Air silicate
= magmatic >> silikat
6.Air sulfid 7.Air laut
= magmatic >> sulfid = sea water
8.Air dari tambang
Air Meteorik : Air yg berasal dr atmosfir (hujan,salju), mengalami perkolasi kebawah permukaan tanah/batuandan bereaksi dg lithosfer dalam proses supergen. Dalam proses tersebut , maka air meteorik akan melarutkan oksigen, nitrogen,karbon dioksida, dan gas-gas lain, serta berbagai unsur kerakbumi lainnya (Sodium, Kalsium, Magnesium, Sulfat dankarbonat) yang sangat penting untuk mengikat dan membentuk endapan.
ENDAPAN MINERAL
= mine water
AIR LAUT,
Karakteristik air laut sebagai fluida pembentukbijih adalah dalam konteks evaporasi, fosforit, submarine exhalites, nodul mangan, dan endapan kerak samudera.Air laut diasumsikan dapat : (1) berperan pasif sebagaimedium dispersi untuk pelarutan ion, molekul, danpartikel suspensi, dan (2) berperan aktif dalammelarutkanion dalam batuan di lantai dasar samudera. AIRKONAT,
adalah air yang terperangkap dalam batuan sedimen bersamaan dengan pengendapan materialsedimen. Air tersebut banyak diteliti karena berhubungandengan eksplorasi dan produksi lapangan minyak, sertabanyak mengandung sodium, klorida, kalsium,magnesium, bikarbonat, dan kadang juga stronsium, Barium, dan nitrogen (White, 1968). Pada kondisi aktif, airkonat memiliki daya pelarutan yang sangat tinggi terhadapunsur-unsur logam. FLUIDA METAMORFIK
Air konat dan meteorik yang berada dalam bumi, karena pengaruh panas dan tekanan yang dihasilkan dari intrusi magma atau metamorfisme regional, maka akan menjadi sangat reaktif (Shand, 1943). Perubahan inilah yang kemudian menjadi air meteorik yang diyakini sangat aktif sebagai pembawa bijih.
9
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Hydrothermal
Opening in Rock
•
Berkaitan dengan gunung api atau volkanisme yang aktif. Prinsip : - Ada solution / larutan / air - Ada opening in rocks (bukaan celah dalam batuan). - Ada tempat untuk pengendapan mineral. - Ada reaksi kimia yang menghasilkan endapan. - Ada konsentrasi unsur tertentu yang memadai untuk menghasilkan endapan.
Mineral Deposit yang Dihasilkan •
Fissure Veins - Urat-urat - Tabular - Satu atau lebih rekahan
Berkaitan dengan : •
Porositas
•
Permeabilitas
Jumlah pori Kemampuan meluluskan fluida
Jenis : •
Pori Batuan
•
Lapisan batuan
•
Rongga bekas keluarnya gas
•
Cooling cracks
•
Rongga yg terdapat pada breksi vulkanik
•
Fissure
akibat tektonik
•
Shear zone cavities
•
Folding
•
Volcanic pipe
Fissuer Veins Bentuk kebanyakan dari tabular pipih atau dua dimensi lebih besar dari dimensi ketiga. Celah tempat mineralisasi terjadi karena gerakan tectonic patahan. Peleburan juga sering terjadi pada bagian yang lemah oleh gaya mineralisasi pada waktu masuknya mineralisasi. Bentuk celah batuan yang terjadi tergantung pada batuan induknya, dapat simple atau beraneka macam. Fissure (urat) yang terdapat dalam batuan diiisi oleh mineral. Fissure terjadi karena adanya pengaruh tention compression atau gaya tersendiri terhadap batuan, kedudukannya vertikal atau bersudut 45o-90o. umumnya fissure tidak lurus baik pada strike atau dipnya. Contoh : Cebakan Cu di Montana, dikenal sebagai The Range Hill of Earth. Susunan mineral terdiri dari: calcopyrite, enorgite, bornite, chalcosite, tetradite dan covelite. Sedangkan batuan terdiri dari quartz dan quartz monzolite yang dimana terjadi suatu sistem patahan sebagai mineral-mineral.
BIJIH
Variasi Fissure Veins •
Single vein
•
Chamber vein
ENDAPAN MINERAL
•
Dilated veins
•
Sheeted veins
10
ENDAPAN MINERAL
•
1/18/2017
Shear Zone Deposits
En-echelon veins
•
Akibat shear fault
•
Tipis
Shear-zone deposite (sesaran)
•
Bentuknya tipis pada daerah sesaran. Ruangan yang terjadi pada sasaran ini tidak cukup untuk pengumpulan non ferrous metal sebagai cebakan ini pengumpulan telah banyak membentuk endapan yang ekonomis dalam endapan primernya.
Lingked veins
Contoh : cebakan Au dengan Phyrite di Atago New Zealand. Umumnya berbentuk tabung atau tabular tetapi membentuk rongga yang tipis dan jarang dalam jumlah yang besar karena kesempatan untuk mengendap kecil-kecil.
Stock Works Deposits •
Banyak dijumpai veinlets yang saling berhubu ngan dan banyak mengandung bijih, yang memotong suatu massa batuan.
Pembentukan veinlets •
Rekahan akibat pembekuan magma pada bagian tepi suatu intrusi
•
Rekahan tak teratur akibat suatu gaya tensional
Stockworks Stockworks adalah jalinan (rangkaian) ore bearing veinless d alam massa batuan. Tiap veinlet lebar beberapa inchi dan panjangnya beberapa feet. Daerah diantara veinlet sendiri diliputi juga oleh bijih mineral “F”. Contoh : cebakan Sn di Altenberg yang diliputi rangkaian celah jaringan mineral dengan diameter 3000” yang memotong batuan granite porpyri. Mineral -moneral peserta pyrite,chalcopyrite. Terrahedrite, magnetite, specularite.
Stockworks veinlet terbentuk dari : 1 Rekahan pada waktu pendinginan bagian atas atau nagian tepi dari batuan intrusi. 2 Rekahan yang tidak teratur Contoh: - Endapan Sn alluvial di Malaysia dan Indonesia berasal dari desintegrasi stockworks deposite - Cebakan Au dan Ag di Quartz Hill, Gilpin Colorado
Ladder Veins Deposits
Saddle Reefs Deposits
Menurut Grout, rongga-rongga terjadi karena adanya pengaruh tangensial disamping adanya kontraksipada waktupendinginan batuan. Celah-celah ini kemudian diiisi oleh mineral yang dapat membentuk cebakan yang ekonomis. Ladder vein deposite terjadi pada joint/celah yang memotong dike bila dike vertikal maka celah horizontal. Contoh: - The Morning Star Gold Bearing Dike di Victoria Australia - Endapan Au di Alaska yang terdapat bersama pyrolusite, tourmalin (apecific catathermal disamping pengaruh albitasan)
Lekukan antiklinal pada batuan sedimen yang berlapis dimana terjadi rongga pada lapisan yang kemudian diisi oleh larutan Hydrotermal lalu membentuk cebakan bahan galian bentuk seperti pelana (saddle). •
Contoh : cebakan Au di Bendigo. Batuan terdiri dari sandstone yang mengandung rekahan yang diisi quartz yang mengandung Au dengan mineral pyrite dan arsenopyrite (mesothermal lindgren).
ENDAPAN MINERAL
•
Dyke
•
Pendek
•
Pararel dengan dinding intrusi
•
Kekar akibat kontraksi
11
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Picth and Flats deposits •
Gaya tensional
•
Struktur antiklin
Breccia Filing Deposits •
Volcanic breccia deposits = eksplosive - Endapan berlapis - Pipa breksi - Creater / kawah
•
Collapse breccia deposits
•
Tectonic breccia deposits
•
Crackle breccia deposits
Pitches and Flat (Fold Cracks) Terjadi karena gaya penurunan sebuah sinklinal, sebagai lapisan sedimen dapat menjadi retak-retak. Dalam retakan dilalui larutan mineralisator sehingga terbentuk cebakan bahan galian. Cebakan ini umumnya pada daerah kapur dan dapat menghasilkan bahan yang ekonomis. Contoh: Pitches and flats Pb-Zn deposite di Missisipi Valley (galena)
Solution Cavity Filling Deposits Solution Cavity Filling •
•
Cave deposits
= vertikal
Batugamping
= sinkhole
Galleries - cave yg horizontal/sedikit miring akibat pelarutan - Sungai bawah tanah
•
Gash Veins - Batuan karbonat - Brittle
Umumnya terjadi pada daerah kapur. Karena kerja dari air permukaan kapur yang mengandung CO2 sehingga melarutkan lapisan kapur yang terletak sebelah ata dari permukaan air tanah. Dalam rongga dapat terbentuk mineralisasi sehingga pengisian di samping dan seterusnya terjadi pelebaran pada rongga-rongga tersebut. Cebakan yang terjadi disebut ”Cave deposite”. Contoh: Gua-gua yang terjadi di Wisconsin dan Illionis, terdapat Zn, Pb ore dan Oksida Cu, Pb, Zn, Vanadium dan logam-logam lainnya.
- Kekar vertikal
072.01.001
Pore SpaceFilling Deposits •
Minyak, gas, air
•
Batuan sedimen
•
Endapan copper, dll
Siklus Hydrothermal
Pore space Filling Rongga tempat terjadinya bijih adalah pori-pori batuan, umumnya endapan minyak, gas alam dan air. Tetapi mungkin juga terdapat besi-besi. Contoh: cebakan Cu dalam pori-pori sand stone yang dikenal sebagai Red Bed Ores di Texas, Mexico, Arizona, Colorado dan Utah. LEGENDA :
Vesicular Filling Deposits
Arah aliran keluar
CAPROCK
Terdapat pada lava
Vesicular Filling Terjadi karena gas yang keluar ketika pendinginan yang basalt yang kemudian vesikular ini dapat diisi larutan hydrothermal yang membentuk bahan galian. Contoh: cebakan Cu di Lake Superior yang telah ditambang sejak abad 17. Cu terbesar dalam batuan amygdaloid.
ENDAPAN MINERAL
RESERVOARROCK
OVERBUDENLAYER
Arah alir an air masuk
HOST ROCK
AIRPANAS
12
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Alterasi Hydrothermal •
Wall Rock Alteration Ubahan batuan samping akibat kegiatan fluida hidrothermal, yang dapat menghasilkan mineral bijih/mineral ekonomi.
Wall Rocks
Wall Rocks Wall Rocks
Rekristalisasi Permeabilitas Perubahan warna batuan :
- bleaching
- lebih gelap - Zonasi Warna
072.01.001
ENDAPAN MINERAL
13
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
072.01.001
Wall Rocks Alteration
•
Gangue Mineral Mineral penyerta yang berbentuk akibat fluida hidrothermal. Tergantung dari keekonomisan dari mineral tersebut.
ENDAPAN MINERAL
14
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Alteration Assemblages
Reaksi Kimia Fluida Hydrothermal
•
Faktor yang berpengaruh dalam alterasi :
- Karakteristik & komposisi dari wall rocks.
Alterasi
- Komposisi dari fluida hidrothermal.
Hasilnya mineral bijih + gangue mineral
- Temperatur dan tekanan serta perubahan fase dari fluida hydrothermal.
Hidrasi – dehidrasi : H₂O
alkali – alkali tanah
Dekarbonisasi
S ilisikasi : Proses konversi suatu mineral yg diganti mineral silikat.
C
Silifikasi : Hasil akhirnya kuarsa dan kerabatnya (SiO₂ group).
san ga t asam
Himpunan mineral
Propylitic alteration
Phyllic sericite alteration
Argillic alteration
Advance argillic alteration
Terdiri dari epidot & klorit Dominasi serisit & kuarsa Dominasi kaolinite Pirofilit / pirofilit andalusit
Oksidasi dan Reduksi
Alterasi
Potasic alteration Terdiri dari feldsfar alkali dengan /tanpa biotit dan serisit (anhidrit)
mineral silika anhidrous berubah
- Perubahan dari kandungan unsurunsur tertentu. H 2S
Hidrolisis : ion H⁺
Greissen Dominan serisit & muscovit Pirofilit absen Topaz, kuarsa
•
•
•
•
Zona Alterasi Potasik, terdekat ketubuh intrusi, cirinya adalah kehadiran dari kumpulan mineral orthoklas biotit dan ortoklas- pirit, dan pada beberapa lokasi keduanya ditemukan. Tipe alterasi iniselalu dijumpai. Kuarsa yg dijumpai pada zona ini adalah sekunder. Mineral ubahan lain yang biasa juga dijumpai adalah karbonat,epatit, rutil dan wolfram pada veinlet dan mikroveinlet. Zona alterasi seritisasi/phyll ic , dijumpai dekat zona alterasi potasik atau bagian luar zona phyllic, selalu hadir/dijumpai. Cirinya adalah kehadiran kumpulan dari mineral kuarsa, serisit(juga bisa dijumpaidalam banyak), pirit dan klorit dalam jumlah kecil, hidromika dan pirit ( bisa > 20% dalam bentuk disseminated/hamburan dan veinlet),dan jarang dijumpai karbonat. Pada zona alterasi ini, pirit dan kalkopirit tersebar merata (stock work) dan merupakan zona bijih. Berdasarkan data isotop oksigen dan hidrogen, maka air tanah(ground water) berperan aktif pada pembentukan alterasi dan mineralisasi pada zona alterasi potasik dan phyllic. Zona Agilik, adalah bagian luar zona phillic/serisit, dicirikan oleh perubahan plagioklas menjadi kaolinpada bagian dalam dan monmoriloni tpada bagian luar . Pirit juga dijumpai tapai dalam jumlah kecil/sedikit dan berbentuk veinlet. Batas antara zona argilikdan phyllic sulit dibedakan. M ineral lain yang biasa juga dijumpaiadalah piropilit, topaz.
Pengertian Greissen •
•
Greisen didefinisikan sebagai suatu agregat granoblastik kuarsa dan muscovit (atau lepidolit) dengan mineral aksesoris antara lain topaz, tourmalin dan flourite yang dibentuk oleh postmagmatik alterasi metasomatik dari granit (Best, 1982; Stemprok, 1987). Endapan greisen merupakan salah satu tipe endapan yang penting untuk Timah (Sn) dan Tungsten (W)
Zona Propilitik, adalah zona terluar dari mineralisasi tembaga porfiri, dicirikan oleh kumpulan mineral klorit pirit (dalam jumlah terbatas).
Pengertian Greissen Greissen didefinisikan sebagai suatu agregat granoblastik kuarsa dan muscovit (lepidolit) dengan mineral aksesoris antara lain topaz, tourmalin dan flourite yang dibentuk oleh post-magmatik alterasi metasomatik dari granit (Best, 1982; Stemprok, 1987) Endapan greisen merupakan salah satu tipe endapan yang penting untuk Timah (Sn) dan Tungsten (W).
072.01.001
ENDAPAN MINERAL
15
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Kualifikasi pemerian Ubahan
ProsesLain Dalam Alterasi •
Dolomitisasi pembentukan mineral dolomit (Ca, Mg (CO₃)₂)
2Ca CO₃+2Mg2+ (CO₃)₂ •
2Ca,Mg
•
Terubah kuat /sedang/lemah
•
Terubah merata (pervasive)
•
Terubah merata selektif
•
Urat-urat halus (veins/veinlets)
Serisitisasi
SEDIMENTATION
Pembentukkan serisit
3 KAL Si₃O₈ + 2 H+
CHAPTER FIVE
(Orthoklas)
KAL₂ALSi₃O₁₀ (OH)₂+2K+6 SiO₂ (serisit)
Sedimentation
•
- Danau
Evaporasi tidak termasuk •
•
•
Umumnya klastik
- Rawa
Fe, Mn, Cu, Phospat, Karbonat, Clay, Bentonit, Magnesit, Sulfur, Uranium, Vanadium.
- Peneplain Depression
Proses :
- Transportasi
- Siklus Mn - Siklus P
Solution
- Siklus S
- Carbonate waterFe, Mn, P
- Siklus Cu
- Humic & other organic acid - Sulphates solution
Silika Pyrite
pH dan Eh
Calcite Hematite Limonite Mn-Oxides Chamosite Phosporite Silika
Salinity > 200 % Gypsum Anhydrite Halid Dolomite etc
0,0
Pheat
- 0,3 Pheat Pyrite
- Siklus Lempung
8,0 Hematite Limonite Mn-Oxides Silica Chamosite Calcite Phosporite
+ 0,1
- Siklus Carbonate - Siklus Uranium
7,0
PH
EH
Hal-hal yang Harus Diperhatikan - Siklus Fe
Batuan mengalami pelapukan & oksidasi (Fe, Mn, Cu).
•
- Laut •
- Source mineral
•
Lingkungan Pengendapan
Chamosite Siderit Glauconite Rhodochrosite Organic Matter Silica Phospaherise Calcite Prymary Uranium Concentrating
Organic Matter Phospirite Silica Rhodochrosite Alabandite Calcite Prymary Uranium Concentration Prymary Heavy metal Sulfides
Calcite Salinity > 200 % Oroganic Matter Gypsum Hematite Anhydrite Limonite Halid Glauconite Dolomite Mn Oxides Organic Matter Chamosite etc Calcite Phospaherise Oroganic Matter Silika Siderite Rodhochrosite Salinity > 200 % Glauconite Gypsum Phospaherite Anhydrite Halid Dolomite Organic Matter etc Calcite Oroganic Matter Salinity > 200 % Phyite Gypsum Phosphorite Anhydrite Alabandite Halid Phospaherite Pyrite
BACTERIOGENIC CHAPTER SIX
Organic Matter etc
072.01.001
ENDAPAN MINERAL
16
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Bacteriogenic •
Aktifitas Bakteri
•
Hipotesa tentang genetik : - Bacteriogenic & submarine exhalative volcanic - Endogenic processes
Contoh
SUBMARINE EXHALATIVE AND VOLCANOGENIC
:
•
Endapan sulfur dalam kubah garam
•
Pyrite dalam marine shale
•
Sandstone type uranium deposite
•
Aerobic & anaerobic (type of bacteria)
•
Red bed copper Deposits
akibat bacteriognic sulfat
CHAPTER SEVEN
H₂S
Submarine Exhalative and Volcanogenic •
Submarine Exhalative and Volcanogenis
Sebagai endapan bawah laut - Volcanic - Non volcanic
•
Asal unsur - Hydrogeneus Terbentuk dengan proses pengendapan perlahan-lahan (precipitate) dari air laut. Batuan Gunung Api
- Hydrothermal Unsur yang berasal dari kegiatan hydrothermal (volcanisme) - Hamyrolitik Unsur berasal dari hasil proses alterasi dalam laut (submarine alteration/hydrohamyrolitik)
Batuan Dasar
Rhyolitik Dome
•
Deposit yang terbentuk
•
- Gypsum
- Batuan basa
- Anhydrite
Mn
Mn
- Sulfida Logam
Nodule Mn ini terbentuk akibat konkresi
- Ultra basa
# Kerak Samudra # Laut
Contoh : Nodule Mn
- Dari kecil
Asal Mn
- Batugamping / karbonat ( Mn Rich ) # Laut Nodule dalam batuan bawah laut ( Claystone)
tumbuh menjadi besar
- Pertumbuhan : beberapa mm / 1 juta tahun Konkresi
ENDAPAN MINERAL
17
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Akibat proses penguapan •
Oceanic water 99,7 % Terdiri dari 7 ion Na⁺
Cl⁻
: 30,61
: 55,04
Mg²⁺ : 3,69 S0₄²⁻ : 7,68
EVAPORASI
Ca²⁺
: 1,16 HCO₃⁻ : 0,41
K⁺
: 1,10
Hasilnya : evaporit carbonate (calcite, dolomite, magnesite)
CHAPTER EIGHT
Adanya percampuran : - air sungai - material volcanic Ex : - Halite - Kalsium sulfat - Potash - Borate & bromine
•
Ground Water
•
Banyak mengandung Nitrat
Hot Spring Water Gunung api aktif
Mengandung garam konsentrasi rendah Bervariasi tergantung : - Karakter tanah - Karakter batuan dasar - Topografi
Mata air panas (Geothermal) Ex : - silica (silica sinter) - Carbonat (CaCO₃) - Oksidasi Besi ( Iron oxide )
- Iklim
- Mangan dioxide
Nitrat : - Kotoran burung (guano) - Elektrik - Bakteri - Volcanic
Residual Concentration
Residual concentration # Akibat weathering proses - Pelapukan fisika & kimia - Berkaitan dengan iklim
RESIDUAL AND MECHANICAL CONCENTRATION CHAPTER NINE
(temperatur & Presure) # Konsentrasi sisa - Akumulasi dari mineral
# Proses - Batuan mengalami pelapukan. - Kondisi iklim menunjang untuk terjadi pelapukan secara kimiawi.
ketika batuan yang meng-
- Topografi menunjang
alami pelapukan
- Stabilitas batuan (erosi)
berpindah. - Hasil konsentrasi mineral tertentu akibat dari berpindahnya unsur dlm batuan selama pelapukan.
ENDAPAN MINERAL
18
ENDAPAN MINERAL
Contoh Residual •
1/18/2017
•
Residual Mn Source mineral
Residual Fe (besi)
- Limestone/dolomite dengan kadar alumina rendah, mengandung
Kemungkinan source
manganese carbonate/ manganese oxide yg tersebar dalam massa
- Siderite atau sulfide iron (besi sulfida)
batuan.
- Mineral yg mengandung besi, tersebar di batugamping non
- Limestone yang kaya manganese
aluminous.
- Batuan silikat yg kaya akan mangan
- Batugamping yg sebagian diganti oleh mineral yg mengandung Fe
# Batuan kristalin
sebelum atau selama terjadi pelapukan.
# Sekis / Batuan beku
- Batuan beku basa
- Endapan mangan mineral atau bijih kaya Mn
- Ferruginous Silliceous sediment
# Urat # Replacement deposit # Contact metasomatisme
•
Residual Bauxite
•
Residual Clay Ries mengklasifikasikan menjadi 2, yaitu :
AL₂O₃ 3H₂O
# Kaolin ( warna putih )
source rocks : batuan yang kaya akan alumina silikat, miskin akan Fe dan tidak ada
- Vein/urat akibat pelapukan suatu dyke
kuarsa.
- Blanket deposits akibat dari pelapukan batuan beku/metamorf - replacement deposit menggantikan mineral tertentu
Umumnya berhubungan dengan daerah peneplain yang tua
Indianite - Red Bed deposit
Umumnya terbentuk pada umur max tersier
Batupasir feldsphatic
- iklim dan kondisi cuaca
# Red burning residual
•
Residual Nikel
Dihasilkan dari ubahan beberapa batuan yg berbeda
Source rocks :
Source Rocks :
- Batuan ultra basa
- Batuan kristalin ( umumnya ) - Khusus : Batuan silisic granular yg kaya akan feldsfar serta miskin Fe
•
Residual yang lain - Kyanite
Hampir semua batuan dapat menghasilkan clay
- Cobalt
- Batuan beku basa
- Phospat
- Pegmatite yg kaya feldsfar
- Tripoli
Menyerupai dyke
- Zinc ore
Kaya akan kaolin
- Tin ore
- Syenit = clay paling bagus
- Gold
- Batulempung/shale (sedimen )
ENDAPAN MINERAL
19
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Mechanical Concentration •
•
- Non-commercial lode deposits
- Placer deposits •
Source - Commercial lode deposits
Pemisahan mineral berat & ringan secara gravitasi baik melalui media air / udara.
- Diseminated ore deposits
Yang berpengaruh
- Rock-forming minerals
- S.g tinggi - Resistensi pelapukan secara kimiawi - Tidak mudah hancur •
Placer mineral (TUGAS) Gold, platinum, tinstone, magnetite, chromite, ilmenite, rutile, native copper, gemstone, zircon, monasite, phospate, silver, pyrite, uraninite, tourmaline, diamond.
Oksidasi : # proses kimiawi # reaksi dengan oksigen (+ O ₂)
OXIDATION AND SUPERGENE ENRICHMENT CHAPTER TEN
•
•
Proses oksidasi dan solution (air) pada zonaoksidasi
•
Pengendapan pada zona oksidasi
•
Endapan sulfida
Perubahan kimia •
•
Oksidasi, pelarutan
mineral berubah
Transformasi dari logam insitu kedalam zona oksidasi
Supergent Enrichment
Supergene Enrichment (pengayaan ke atas)
Metal Rich
GOSSAN Water
Water
LEACHED ZONE
OXIDAZED ZONE WATER TABLE ENRICH ZONE
PRIMARY ZONE
ENDAPAN MINERAL
Oksidasi
Water Table
20
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Metamorfisme •
Akibat P dan T
•
Asbestose # Serpentine # Varietas of amphibole
METAMORFISME
•
Graphite
•
Talc, soapstone, pyrophylite
CHAPTER ELEVEN
•
Silimanite group : # Andalusite # Kyanite # Silimanite
•
Garnet
Crystal & Mineral Gallery •
Au pada metamorfik umum dijumpai pada struktur Augen
i c h A u R
c h A u R i
Clinohedrite, Hardystonite, Willemite Clinohedrite fl. orange, Hardystonite fl. violet, Willemite fl. green. A classic Franklin, NJ Specimen.
ENDAPAN MINERAL
21
ENDAPAN MINERAL
1/18/2017
Tourmaline, Topaz & Spinel
20 Gram/Ton Gold!!
ENDAPAN MINERAL
22
