RESUME GENESA, TIPE DAN BENTUK TUBUH BIJIH
Pengkajian endapan-endapan mineral termasuk ke dalam lingkup ilmu geologi, dan penerapannya berkaitan erat dengan industri pertambangan (industri mineral). Dari segi ilmu pertambangan, endapan tersebut dapat dipandang dari asal dan proses pembentukannya (genesa), sehingga dapat dilakukan usaha-usaha untuk menemukan dan menambang endapan sebagai prasyarat bagi pemanfaatan endapan bahan galian tersebut. 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. Selain itu ilmu genesa mineral membantu dalam pengungkapan sejarah masa lalu bumi. Hal utama dari mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru, serta 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. Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah mengalami terubah melalui pelapukan atau proses- proses luar (superficial processes) disebut dengan endapan sekunder atau endapan supergen. Endapan-endapan mineral yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan disebut dengan singenetik, dan jika terbentuk tidak bersamaan dengan terbentuknya batuan disebut dengan epigenetic.
A.
Pembentukan Mineral Primer Sebelum membahas mengenai proses pembentukan endapan mineral
mesothermal, terlebih dahulu harus diketahui tentang pembentukan endapan mineral menurut proses pembentukannya, adalah sebagai berikut : Pembentukan bijih primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima jenis endapan, yaitu : a. Fase Magmatik Cair b Fase Pegmatitil c. Fase Pneumatolitik d. Fase Hidrothermal e. Fase Vulkanik Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan : a. Kristalisasimagmanya b. Jarak endapan mineral dengan asal magma
intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku. peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku. crypto-magmatic, bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak
jelas. apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari batuan
beku. tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat) batuan
beku. Fase Magmatik Cair (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.
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. 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. 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. Fase Vulkanik (Vulkanik Phase) Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secara primer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah : 1. Lava flow 2. Ekshalasi 3. Mata air panas Ada 4 tahap yang diketahui tentang proses pembentukan mineral (bijih), yaitu : sumber dan sifat fluida pembawa bijih, sumber bahan-bahan bijih serta keterdapatannya dalam larutan, migrasi fluida pembawa bijih, dan cara-cara pengendapan mineral bijih dari fluidanya. Gerakan dari fluida ini mempunyai kaitan erat dengan bijih, dan berhubungan erat dengan magma, proses metamorf, air tanah, serta sedimen-sedimen. Fluida-fluida pembawa bijih ini dapat berupa (terdiri dari) : - fluida magmatis - fluida meteorik dan air connate - fluida yang berhubungan dengan proses metamorf. Setiap fluida tersebut dapat berada dalam keadaan panas atau dingin, serta terjadi pada lingkungan hipogen atau supergen. Setiap jenis fluida dalam keadaan panas dan cair (liquid) tanpa memandang asalnya akan menjadi fluida hidrotermal. Dalam keadaan/bentuk gas akan menjadi fluida pneumatolitis. Fluida hidrotermal dan pneumatolitis dalam tekanan tinggi akan bersifat sama. Secara skematik, pada Gambar 1 dapat dilihat suatu contoh proses larutan magma dan penempatannya sehingga terbentuk bijih. Pada diagram tersebut umum terjadi pada tahapan differensiasi magma dengan komposisi diorit. Dilihat terbentuknya tipe-tipe batuan beku, differensiasi, dan pergerakan fluida hidrothermal dengan kristalisasi fraksional.
Gambar 1 Proses penempatan (implacement) suatu larutan magma pembawa bijih
B.
Endapan Sekunder Endapan sekunder adalah endapan yang terbentuk akibat konsentrasi
bahan galian berharga (bijih) akibat pengendapan kembali secara sekunder (berasal dari perombakan batuan asal) melalui proses-proses pelapukan (kimia atau mekanis), transportasi, sorting (pelindian/leaching), pengkonsentrasian
(pengkayaan),
dan
proses
sehingga menghasilkan endapan bijih
tertentu. Mineral bijih sedimenter adalah mineral bijih yang ada kaitannya dengan batuan sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama proses sedimentasi berlangsung, atau pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal. Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound) Berdasarkan sumber metal (Y. B. Chaussier, 1979), 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 (Y. B. Chaussier,1979), dibagi dua yaitu endapan singenetik (endapan yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan) serta endapan epigenetik (endapan mineral terbentuk setelah batuan ada).
C.
Bentuk Tubuh Bijih Keterdapatan bentuk bijih batuan terdapat pada semua jenis batuan baik
itu batuan beku, sedimen, maupun metamorf. Selain itu juga ada suatu bahan galian (batuan beku) yang memotong batuan sekitarnya yaitu dykes. Terkait dengan waktu pembentukan bijih dihubungkan dengan host rock-nya, dikenal istilah singenetik dan epigenetic. Singenetik diartikan bahwa bijih terbentuk relative bersamaan dengan pembentukan batuan, sering merupakan bagian rangkaian stratigrafi batuan, seperti endapan bijih besi pada batuan sediment. Epigenetik, kebalikan dengan singenetik, merupakan bijih yang terbentuk setelah host rock-nya terbentuk. Contoh endapan epigenetic adalah endapan yang berbentuk urat (vein). Seperti dalam terminology batuan beku, juga dikenal istilah tubuh bijih diskordan dan konkordan. Tubuh bijih diskordan, jika memotong perlapisan batuan, sedangkan tubuh bijih konkordan jika relaqtif sejajar dengan lapisan batuan. Dalam bentuk tubuh bijih terdapat beberapa hal penting didalamnya yang diantaranya yaitu : Bentuk dan morfologi tubuh bijih Dalam bentuk tubuh bijih parameter didalamnya terdapat yang disebut dengan dimensi dari tubuh bijih tersebut. Untuk dimensi dari ukuran tubuh bijih ini diantaranya yaitu ukuran, sebaran, keberadaan, dan distribusi kadar mineralnya. Sedangkan untuk morfologinya bergantung pada kadar yang tersebar di permukaan bumi. Strike dan dip tubuh bijih Sama seperti batuan strike dan dip pada tubuh bijih sangatlah penting, untuk batuan dibutuhkan untuk mengetahui sebarannya sedangkan untuk tubuh bijih untuk mengetahui dimensi dari tubuh bijih tersebut. Tubuh Bijih Diskordan Mempunyai bentuk beraturan (Tubuh bijih berbentuk tabular) dengan pola penyebaran yang menerus 2D tetapi terbatas dalam arah 3D dan tidak beraturan (Terbentuk melalui pergantian unsur yang sudah ada) dengan pola penyebaran di dalam host rock. Tubuh Bijih Konkordan Tubuh bijih konkordan dapat terbentuk secara singenetik , membentuk satu kesatuan stratigrafi dengan host rock-nya, tetapi juga dapat
terbentuk secara epigenetic, setelah batuan ada. Endapan konkordan umumnya terbentuk pada batas batuan yang berbeda ,juga dapat terbentu dalam satu tubuh batuan; dapat batupasir, batugamping, batuan lempungan, atau pada endapan vulkanik, kadang juga pada batuan plutonik atau metamorf. Pada tubuh bijih konkordan, sebagian besar tubuh bijih relative parallel dengan bidang perlapisan, beberapa bagian sering miring atau bahkan tegak lurus dengan bidang perlapisan.
Tubuh Bijih Tabular Tubuh bijih tabulat mempunyai ukuran pada dua sisi yang memanjang, tetapi sisi setiga relative pendek. Bentuk tubuh bijih tabular, umumnya membentuk vein (urat) atau fissure -veins. Vein pada umumnya mempunyai kedudukan miring, seperti pada sesar, pada bagian bawah dikenal sebagai footwall, sedangkan bagian atasnya dikenal sebagai hangingwall (Gambar 2).
Gambar 2 Kiri, memperlihatkan urat yang terbentuk pada sesar normal, dengan struktur pinch-and-swell. Kanan, memperlihakan stadia pembentukan urat yang relative vertical dan horizontal. Struktur berperan sebelum dan sesudah mineralisasi (dari Evans, 1993)
Gambar tersebut memberikan gambaran tentang struktur pinch and swell yang membentuk urat. Ketiga pada rekahan tersebut membentuk sesar normal, maka akan terbentuk ruang terbuka (dilatant zones), yang memungkinkan fluida pembawa bijih masuk ke rongga tersebut dan membentuk urat. Vein pada umumnya terbentuk pada system rekahan yang memperlihatkan keteraturan pada arah maupun kemiringan.
Tubuh bijih Tubular Tubuh bijih ini, relative pendek pada dua dimensi , tetapi panjang pada sisi ketiganya. Pada posisi vertical atau sub vertical tubuh ini dikenal
sebagai pipa (pipes) atau chimneys, sedangkan pada posisi horizontal sering digunakan istilah “mantos”. Terbentuknya tubuh bijih yang tubular, umumnya disebabkan oleh pelarutan batuan induknya (host rocks), serta bijih yang berupa breksiasi. Beberapa tubuh bijih seringkali tidak menerus, sehingga
membentuk
tubuh
bijih
yang
disebut
pod
(pod-haped
orebodies). Foto 1 Memperlihatkan kenampakan breksi hidrotermal. Foto kiri, kenampakan breksi hidrotermal pada endapan skarn Big Gossan. Foto kanan, tekstur pengisian
diantarafragmen breksi yang membentuk tekstur cockade pada endapan epitermal Ciemas.
Foto 2 Foto kiri memperlihatkan masif kalkopirit ± pirit-magnetit yang terebntuk pada fase mineralisasi awal yang meng-overprint klinopiroksen. Foto kanan urat epidotgipsumpirit-kalkopirit-sfalerit. Lokasi Big Gossan, Tembaga Pura.
KESIMPULAN Genesa merupakan suatu proses pembentukan dengan memperhatikan berbagai aspek. Untuk genesa bahan galian dibagi menjadi beberapa macam genesa secara primer, sekunder, sedimenter, dan metamorf. Untuk genesa secara primer memiliki beberapa tipe diantaranya konsentrasi magmatis, hydrothermal, metasomatis kontak, aluvial, lateritik, vulkanis, dan pegmatis. Untuk genesa secara sekunder memiliki tipe diantaranya endapan konsentrasi residu dan endapan konsentrasi mekanis (placer deposits). Untuk genesa secara sedimenter hampir memiliki kesamaan dengan sekunder karena berdasarkan proses pelapukan. Dan untuk genesa secara metamorf tipe endapan asbestos dan grafit. Tubuh bijih batuan memiliki beberapa aspek penting didalamnya yang dapat menentukan pola penambangan dan penyebaran dari tubuh bijih tersebut. Untuk tubuh bijih dibagi menjadi dua yaitu diskordan dan konkordan. Keduanya memiliki perbedaan pada pola penyebaran dan pembentukannya. Bentuk tubuh bijih ini mempengaruhi banyak pemboran dan tipe penambangan.
DAFTAR PUSTAKA
Thegoldenjubilee.
blogspot.com
2012,”
Endapan
Mineral
Epitermal”.24
Februari. Bosstambang.com. 2012, “ Geology Genesa-Minerals “, 24 Februarai. Hasantoshare.files.wordpress.com. 2012, “ Bentuk dan Tekstur Bijih “, 24 Februari. Scribd.com. 2012, “ Endapan Bijih “, 24 Februari. Atmantokukuh.blogspot.com.2012.” Penjelasan Mengenai Diskordan “, 24 Februari.
