Penjelasan mengenai diskordan dan conkordan ore body (Badan Bijih) reguller dan Ireguller.Skarn Deposit.himpunan mineral alterasi dan sistem hidrotermal (cobett & Leach, 1996)

TUGAS PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR

Oleh :

Kukuh Tri Atmanto

03121002098

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2012

    Penjelasan tentang :

a.             Penjelasan mengenai diskordan dan conkordan disertai gambar.

b.             Penjelasan mengenai ore body (Badan Bijih) reguller dan Ireguller.

c.             Penjelasan mengenai Skarn Deposit.

d.             Penjelasan diagram himpunan mineral alterasi dan sistem hidrotermal (cobett & Leach, 1996)

       Diskordan dan Konkordan

Diskordan

Diskordan adalah salah satu tipe intrusi batuan beku dimana intrusi ini memotong perlapisan batuan di sekitarnya. Macam-macam intrusi dengan tipe diskordan adalah:

a.      Batolith

          Tubuh intrusi yang mempunyai ukuran sangat besar, yaitu > 100 km² dan membeku pada kedalaman yang sangat besar. Kata batolith berasal dari bahasa Yunani bathos yang artinya dalam dan lithos yang artinya batu. Batolith hampir selalu memiliki komposisi jenis batuan asam dan intermediet, seperti granit, monzonit kuarsa, atau diorite. Meskipun tampak seragam, batolith sebenarnya mempunyai struktur dengan sejarah yang komplek dan komposisi yang beragam. Batolith dapat dibedakan dengan batuan beku yang ada di sekitarnya dengan beberapa kriteria seperti umurnya, komposisi, tekstur maupun strukturnya. Batolith dapat tersingkap ke permukaan bumi dari kedalaman yang sangat besar dengan dua proses yaitu jika lapisan di atasnya terkena gaya eksogen berupa erosi yang lama kelamaan akan menyingkapkan batolith tersebut, juga karena gaya endogen yaitu berapa pengangkatan. Contoh batolith yang terkenal adalah batolith yang tersingkap di Sierra Nevada (USA) yang berkomposisi batuan granit.

b.      Stock

          Stock adalah salah satu batuan intrusive yang mempunyai kenampakan seperti batolith, yaitu bentuknya tidak beraturan, tetapi dimensinya lebih kecil yaitu kurang dari 10 km². Stock merupakan penyerta tubuh suatu batolith atau bagian atas dari batolith. 

c.       Dike

           Intrusi dike berkomposisi basaltik, Suatu tubuh intrusi yang memotong perlapisan batuan di sekitarnya. Dike mempunyai bentuk tabular atau memanjang. Intrusi dike adalah suatu tubuh batuan beku yang mempunyai perbandingan aspek yang sangat besar. Ini berarti bahwa ketebalannya biasanya akan lebih kecil dari dua dimensi lainnya. Ketebalannya bisa bervariasi antara beberapa sentimeter sampai meter, dan panjangnya bisa ratusan meter.

           Tekstur dan komposisi dike dapat bervariasi dari diabas atau basaltik sampai granitik atau riolitik, tapi yang paling banyak dijumpai adalah berkomposisi basaltik. Dike bisa disebut pegmatit apabila kristal yang ada di batuan tersebut berukuran sangat kasar, dengan ukuran beberapa cm sampai 10 meter.

d.      Leher Vulkanik (vulkanik neck) atau Diatrema atau Jenjang Vulkanik

           Leher vulkanik yang tersingkap di permukaan bumi dan terus mengalami erosi,  Pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya.

Konkordan
             Konkordan adalah tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan batuan di sekitarnya.

a.      Sill

          Sill , Tubuh batuan intrusif yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan di sekitarnya. Sill akan menyisip di antara bidang lemah pada batuan, sebagai contoh pada bidang perlapisan pada batuan sedimen atau foliasi pada batuan metamorf. Ciri kenampakan  Sill di lapangan adalah adanya efek terbakar pada bagian atas dan bawah batuan yang diintrusi. Karena magma yang sangat cair adalah salah satu yang paling dibutuhkan pada pembentukan sill, maka sill sering ditemukan berkomposisi basaltik. Sill sering ditemukan mengandung banyak mineral berharga seperti emas, platina, chrom, dan elemen jarang lainnya.

b.      Laccolith

           Tubuh batuan intrusi yang berbentuk cembung, dimana perlapisan batuan yang semula datar menjadi melengkung karena terdesak oleh intrusi ini, sedangkan bagian bawahnya tetap datar. Diameter berkisar antara 2 sampai 4 mil dengan kedalaman mencapai ribuan meter. Bentuk laccolith bisa cembung karena saat menyusup tekanan magma cukup besar.

           Laccolith cenderung terbentuk pada tempat yang dangkal dan viskositas magma besar, dan berkomposisi seperti magma pembentuk diorite, granodiorit, dan granit.

c.       Lopolith

          Tubuh batuan intrusi yang berbentuk cekung. Lopolith mempunyai diameter yang lebih besar dari Lopolith yaitu dari puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter. Lopolith biasanya mempunyai komposisi basaltic, sehingga massa jenis besar dan cenderung menenpati bagian cekung.

d.      Paccolith

           Tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalannya berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.

      Endapan Skarn

            Skarn dapat terbentuk selama metamorfisme kontak atau regional. Selain itu juga dari berbagai macam proses metasomatisme yang melibatkan fluida magmatik, metamorfik, meteorik, dan yang berasal dari laut. Skarn dapat ditemukan di permukaan sampai pluton, di sepanjang sesar dan shear zone, di sistem geotermal dangkal, pada dasar lantai samudra maupun pada kerak bagian bawah yang tertutup oleh dataran hasil metamorfisme burial dalam. Skarn dibagi menjadi endoskarn dan eksoskarn dengan didasarkan pada jenis kandungan protolit.

            Endapan skarn pertama kali dinyatakan sebagai batuan metamorf hasil kontak antara batuan sedimen karbonatan dengan intrusi magma oleh ahli petrologi metamorf, dengan terjadi perubahan kandungan batuan sedimen yang kaya karbonat, besi, dan magnesium menjadi kaya akan kandungan Si, Al, Fe dan Mg dimana proses yang bekerja berupa metasomatisme pada intrusi atau di dekat intrusi batuan beku (Best 1982).

            Endapan skarn terbentuk sebagai efek dari kontak antara larutan hidrothermal yang kaya silika dengan batuan sedimen yang kaya kalsium. Proses pembentukannya diawali pada keadaan temperatur 400°C – 650°C dengan mineral-mineral yang terbentuk berupa mineral calc-silicate seperti diopsid, andradit, dan wollastonit sebagai mineral-mineral utama pembawa mineral bijih (Einaudi et al. 1981). Tapi terkadang dijumpai juga pembentukan endapan skarn juga terbentuk pada temperatur yang lebih rendah, seperti endapan skarn yang kaya akan kandungan Pb-Zn (Kwak 1986). Pengaruh tekanan yang bekerja selama pembentukan endapan skarn bervariasi tergantung pada kedalaman formasi batuan.

Klasifikasi Endapan Skarn

1.      Berdasarkan batuan yang terubah (tergantikan)/batuan sedimen

a.       Eksoskarn
Eksoskarn adalah endapan skarn yang terbentuk di sekitar intrusi batuan beku, tidak mengalami kontak langsung dengan intrusi.

b.      Endoskarn
Endoskarn adalah endapan skarn yang terbentuk pada kontak batuan sedimen dengan intrusi ataupun di dalam batuan beku intrusi itu sendiri sebagai xenolith.

2. Berdasarkan jenis mineralnya

a.    Skarn Prograde, Mineral skarn pada tipe ini terbentuk pada suhu yang tinggi, dan terjadi pada fase awal. Beberapa jenis mineral pencirinya adalah; garnet, klinopiroksen, biotit, humit,dan montiselit.

b.    Skarn Retrograde
Minineral skarn pada tipe ini terbentuk pada suhu yang rendah. Beberapa contoh mineral pencirinya adalah; serpentin, amfibol, tremolit, epidot, klorit dan kalsit.

( Gambar model penampang endapan Skarn )

( Gambar model penampang endapan Skarn )

     Daerah – daerah Endapan Skarn

Daerah Ertsberg dan sekitarnya

            Daerah meneralisasi Ertsberg (Gunung Bijih) menempati lereng selatan Pegunungan Jayawijaya (Carstensz) yakni daerah yang terangkat paling tinggi dari rangkaian Pegunungan Tengah Irian Jaya. Puncak tertingginya Carstensz Pyramid mencapai ketinggian 5.200 meter. Batuan sedimen tertua di daerah ini ialah anggota teratas kelompok kembelangan, dengan kisaran umur dari Jura sampai Kapur. Batuannya terutama terdiri dari selang–seling kwarsit dan batupasir, dan setempat terubah menjadi hornfels karena metamorfosa oleh intrusi.

            Anggota kelompok Kembelangan tersebut  tertutup secara selaras oleh formasi Faumai berumur Eosen, yaitu Formasi Basal dari kelompok-batugamping Irian Jaya. Formasi ini terutama terdiri dari berbagai jenis batugamping bioklastik yang mengandung antara lain fosil milidae, algea dengan ciri khas adanya   foraminifera besar. Sebagaimana ditunjukkan di lapangan, batuan formasi ini peka untuk metasomatisma terhadap intrusi dioritik yang kemudian dapat termineralisasi. Formasi basal di atas tertutup secara selaras oleh formasi Ainod berumur Oligocene dari kelompok batugamping yang sama. Batuannya berupa sikwens tebal dari batu gamping masif, dan di daerah Ertsberg kontaknya dengan formasi faumai ditanmdai oleh batupasir dengan ketenbalan sampai satu meter.

            Lapisan-lapisan sedimen di daerah Ertsberg berjurusbarat-laut-tenggara dengan kemiringan sedang kearah timur laut. Ke arah yang sama, kemiringannya semakin curam dan terdapat suatu zona dengan sepasang sinklin berjarak rapat dan menghujam akibat kompresi yang kuat. Sumbu-sumbu sinklinnya hampir sejajar dengan jurus kemiringan lapisan di atas yang juga menggambarkan arah regional. Di sebelah timur lautnya, tersingkap dengan jelas suatu sesar naik yang disisi selatannya menyebabkan patahan normal dan patahan-patahan undak (step fault). Susunan patahan-patahan tersebut mendasari bagian bubungan dari Pegunungan Tengah Irian Jaya tersebut sebelumnya, sedangkan di permukaan membentuk lembah lebar berbentuk huruf “U”. Dimulai dari sesar naik itu, di bagian timur laut daerah Ertsberg perlipatannya langsung menjadi landai. Beberapa patahan strike-slip tegak memotong perlipatan-perlipatan tersebut dengan arah timur daya-barat laut.

            Intrusi-intrusi berukuran relatif kecil terdapat sebagai stock, retas dan sill yang melampar sepanjang patahan-patahan utama tersebut atau pada perpotongannya. Batuan intrusif tersebut berkomposisi diorit sampai monzonit, berbutir sedang yang serba sama sampai porfiritik dengan hornblende, biotit dan piroksin sebagai mineral mafik. Bijih tembaga dengan kadar yang tinggi terdapat dalam skarn-xenolitik, skarn-kontak, dan stockwork. Mineral bijih tembaga yang utama ialah kalkopirit dan bornit, sedang emas terdapat sebagai inklusi di dalamnya. Di daerah Ertsberg, bentang alam dan endapan glasial merupakan ciri yang khas.

   ENDAPAN BIJIH ERTSBERG

            Tubuh bijih Ertsberg terdiri dari skarn magnetit dengan bentuk seperti gigi yang kearah luar dikelilingi berturut-turut oleh selikat-gamping dan kemudian diorit. Seluruh skarn magnetite ter-breksi, dengan  inklusi berbentuk menyudut dan berukuran halus sampai beberapa meter yang terdiri dari karn silikat-gamping, batuan beku, dan kalkopirit masif. Selain itu terdapat banyak rongga dan gua yang dilapisi oleh kalsit, selikat amorf, dan kalkopirit.

Mineral bijih utamanya ialah kalkopirit dan bornit yang berasosiasi dengan galena, bismutit, kovelit,digenit, sfalerit, tembaga alami, perak alami, linnacit, dan tetrahedrit. Umumnya sulfida-sulfida di atas terdapat sebagai hamburan (replacement) foraminifera besar dan bidang perlapisan, blok sampai berdiameter 3 meter, dan pengisian rongga. Emas berbutir halus terdapat sepanjang batas bornit dengan kwarsa atau kalsit.

            Ciri-ciri khas dalam skala kecil dan besar menunjukkan bahwa skarn magnetit Ertsberg adalah pengganti dari skarn silikat-gamping yang terbentuk sebelumnya, dan batuan intrusif. Keseluruhan bentuk dan ukuran skarn silikat-gamping dan skarn magnetit mencerminkan suatu potongan besar dari metasoma batugamping foraminifera besar dolomitan yang tertelan (stoped) oleh intrusi dioritik. Cadangan geologi endapan bijih Ertsberg lebih dari 35 juta ton, dengan kadar Cu lebih besar dari 2,0%. Produksi dengan metoda tambang terbuka dimulai tahun 1972, dan dewasa ini tambang sudah ditutup, dengan meninggalkan sedikit sisa cadangan bagian bawah, yang kemudian hari akan ditambang dengan metoda bawah-tanah.  Mineralisasi tembaga dalam wilayah kontrak karya FIC selain di Ertsberg atau Gunung Bijih (GB), terdapat pula di daerah sekitarnya, yaitu di Ertsberg East atau Gunung Bijih Timur (GBT), Dom dan Grassberg.

    ENDAPAN BIJIH ERTSBERG TIMUR

            Sekitar 1,5 km sebelah timur endapan skarn senolitik Ertsberg, terdapat deposit skarn sentuh Ertsberg Timur. Endapan ini terbentuk di antara batugamping kelompok Irian Jaya terutama dari formasi Faumai dan intrusi dioritik Ertsberg Timur. Menurut keperluan penambangan, kompleks Ertsberg Timur dibagi dari permukaan ke bawah menjadi zona-zona bijih atas (Gunung Bijih Timur, GBT), tengah (intermediate ore zone, IOZ), dan dalam (deep ore zone, DOZ).

 Mineral tembaga yang utama ialah bornit dan sedikit kalkopirit, dengan mineral ikutannya idait, kalkosit, kovelit, galena, pirit, sfalerit, pirargit, dan markasit. Emas terdapat sebagai inklusi dalam sulfida tembaga, kalsit dan serpentin. Di GBT, sulfida tembaga terdapat sebagai sebaran dalam antar – ruang mineral silika-gamping, isian dalam retakan dan rongga, dan urat. Bentuk mineralisasi tembaga itu lebih intensif lagi sepanjang breksi patahan sentuh dengan batugamping yang termarmerkan.

            Di DOZ dan sebagian IOZ, zona bijih utamanya ialah sepanjang breksi patahan sentuh tersebut yang telah digantikan oleh skarn magnetit. Mineral tembaganya terdapat sebagai sebaran dalam antar-ruang mineral magnetit, dan urat yang seringkali hampir murni/masif. Keseluruhan cadangan Ertsberg Timur berjumlah lebih dari 100 juta ton dengan kadar tembaga lebih dari 2,0%.

    ENDAPAN BIJIH DOM

Dom ialah endapan skarn sentuh lainnya, tapi mineralogi bijihnya mempunyai banyak persamaan dengan endapan Ertsberg. Pada bidang datar, bentuk tubuh bijihnya seperti segitiga yang di bagian tengahnya diterobos oleh diorit tanpa mineralisasi.Seperti pada kedua endapan yang dibahas terdahulu. Kompleks Dom juga sedikit banyak mengalami breksiasi. Mineral tembaga yang utama ialah kalkopirit dengan digenit dan konvelitsebagai ubahan tepi (alteration rim). Mineral tembaga oksidanya termasuk malakhit, limonit pitch, dan delafosit/fenorit

            Dalam skarn garnet, mineral tembaganya terdapat sebagai sebaran, isian retakan dan rongga, dan bagian tepi dari garnet yang terbentuk kemudian. Dalam skarn magnetit yang menggantikan breksi patahan sentuh dan skarn silikat-gamping, terdapat sebagai isian retakan dan rongga sebaran, dan penggantian foraminifera besar dan bidang perlapisan . Elektrum dan jejak (trace) emas murni hanya terdapat dalam jumlah kecil sebagai inklusi dalam sulfida tembaga. Suatu Zona yang teroksidasi supergen terdapat di bagian atas dan juga terbentuk lapisan tipis ke bawah yang mengikuti struktur. Cadangan endapan bijih Dom berjumlah 31 juta ton dengan kadar rata-rata 1,5% tembaga dan 0,4 gram/ton perak.

Endapan Cu-Au porfiri Grasberg terbatas dalam zona silikasi berbentuk stockwork di dalam diorit Grasberg yang sebelumnya telah mengalami ubahan potasik. Tubuih bijih tersebut hanya sekitar 10% dari keseluruhan luas permukaan diorit Grasberg, dan terletak sedikit diluar pusatnya.Bentuknya seperti silinder yang mencapai kedalaman sekitnya 800 meter dari permukaan, dan bentuk datarnya menyerupai tapal kuda

            Diorit Grasberg menerobos batugamping formasi Ainod dan Faumai yang terlipat kuat. Beberapa intrusi kecil kemudian yang terbentuk seperti penyumbat (plug) tampaknya serupa dengan diorit grassberg, tapi tidak sama betul dalam komposisi mineral dan ubahannya. Sikuen ubahan hidrotermal pada kompleks diorit Grasberg, merupakan ciri khas untuk endapan tembaga yang kaya dengan emas, yaitu silisifikasi, potasik, propilitik, dan deuterik. Mineral sulfida termasuk pirit, kalkopirit, bornit, digenit, dan kovelit. Kalkopirit terdapat terutama sebagai isian retakan dan urat yang kadang-kadang hampir murni dalam stockwork kwarsa. Ditempat yang lebih dalam digenit dan kovelit terdapat sebagai ubahan bagian tepi disekeliling kalkopirit. Berdasarkan hasil perhitungan cadangannya berjumlah 485 juta ton dengan kadar rata-rata 1,59% tembaga 1,78% gram/ton emas, dan 4,49 gram/ton perak.

      Ore Body Reguller dan Ireguller

          Bijih adalah sejenis batu yang mengandung mineral penting, baik itu logam maupun bukan logam. Bijih diekstraksi melalui penambangan, kemudian hasilnya dimurnikan lagi untuk mendapatkan unsur-unsur yang bernilai ekonomis. Kandungan atau kadar mineral, atau logam, juga bentuk keujudannya, secara langsung akan memengaruhi ongkos pertambangan bijih. Ongkos ekstraksi harus diberi pembobotan untuk dibandingkan dengan nilai ekonomis logam yang terkandung untuk menentukan bijih yang mana yang lebih menguntungkan dan bijih yang mana yang kurang atau tidak menguntungkan. Bijih logam secara umum merupakan persenyawaan oksida, sulfida, silikat, atau logam "murni" (misalnya tembaga murni yang biasanya tidak terkumpul di dalam kerak Bumi atau logam "mulia" (biasanya tidak berbentuk persenyawaan) seperti emas. Bijih harus diolah untuk mengekstraksi logam-logam dari "batuan sampah" dan dari mineral bijih. Tubuh bijih dibentuk oleh berbagai macam proses geologis. Di dalam bahasa Inggris, proses "pembentukan bijih" disebut sebagai ore genesis. Beberapa endapan bahan galian dijumpai tersusun dan terdapat pada tubuh batuan beku, sedimen ataupun batuan metamorf. Bahan galian industri umumnya dijumpai seperti demikian, misalnya bahan galian batugamping (limestone).Bahan galian lainnya, misalnya beberapa tubuh bijih besi merupakan bagian dari suatu sekuen stratigrafi yang terbentuk pada bersamaan dengan proses sedimentasi, yang kemudian dikenal dengan istilah endapan syngenetic. Adapula bahan galian yang berbentuk seperti tubuh batuan beku yang berbentuk dykes, yang memotong batuan sekitarnya dan terbentuk setelah batuan induknya yang dikenal dengan istilan endapan epigenetic.

     Bentuk dan morfologi badan bijih

            Secara umum parameter dimensional dari suatu badan bijih yaitu ukuran, bentuk (pola) sebaran dan keberadaannya merupakan akibat dari variasi dan distribusi kadar mineral bijih. Bentuk sebaran suatu badan bijih akan mempengaruhi teknik penambangan yang akan digunakan untuk menambangnya. Bahan galian yang tersebar luas dan berkadar rendah (low grade) yang terdapat pada permukaan bumi dapat ditambang dengan metoda tambang terbuka, sementara endapan bahan galian yang berbentuk urat (vein-veinlets) dengan kadar yang relatif lebih tinggi (high grade) dapat ditambang dengan metode tambang bawah tanah. Dalam hal bentuk (pola) sebaran, endapan bahan galian dengan badan bijih yang teratur (terkumpul) akan lebih mudah ditambang daripada endapan bahan galian dengan badan bijih yang mempunyai bentuk (pola) yang tersebar (disseminated).

     Bentuk-bentuk badan bijih

            Berdasarkan bentuk (morfologi) badan bijih dan pola sebaran mineral bijihnya jika dihubungkan dengan batuan sekitarnya (batuansamping/induk), tubuh endapan bijih dapat dikelompokkan atas 2, yaitu: badan bijih berbentuk discordant dan badan bijih yang berbentuk concordant. Discordant yaitu jika bada bijih memotong perlapisan batuan sekitarnya. Sedangkan concordant yaitu jika badan bijih membentuk pola yang tidak memotong perlapisan batuan sekitarnya.

    Badan bijih diskordan (discordant ore bodies)

            Badan bijih diskordan dapat dijumpai mempunyai bentuk yang beraturan (regular shapes) maupun dengan bentuk yang tidak beraturan (irregular shapes). Badan bijih yang bentuknya beraturan dapat dibedakan atas:

    Badan bijih yang berbentuk tabular (Gambar 2.2 dan 2.3), dengan ciri antara lain:

·  badan bijih dengan pola penyebaran yang menerus dalam arah 2D (panjang dan lebar), tetapi terbatas dalam arah 3D (tipis),

·  berbentuk urat (vein-fissure veins- Gambar 2.4) dan lodes,

·  urat-urat umumnya terbentuk di zona rekahan sehingga menunjukkan bentuk yang teratur dalam orientasinya (Gambar 2.5),

·  mineralisasi pada umumnya berupa asosiasi dari beberapa kombinasi mineral bijih dan pengotor (gangue) dengan komposisi yang sangat bervariasi, dan

·  batas dari penyebaran urat ini umumnya jelas, yaitu langsung dibatasi dengan dinding urat.

( Gambar 2.2. Badan bijih yang berbentuk tabular berupa veinyang mengalami sesar normal.)

( Gambar 2.3 Contoh badan bijih yang berbentuk tabular berupa vein dan veinlets.)

( Gambar 2.4. Pembentukan vein.)

badan bijih yang berbentuk tubular (Gambar 2.6), dengan ciri antara lain:

·  badan bijih dengan pola penyebaran relatif pendek (terbatas) dalam arah 2D namun relatif dalam kearah 3D (arah vertikal),

·  jika penyebaran badan bijih ini relatif vertikal-sub vertikal biasanya disebut sebagai pipes atau chimneys, jika penyebarannya horizontal atau subhorisontal disebut mantos.

            Salah satu contoh badan bijih yang berbentuk tubular adalah badan bijih yang ditemukan di timur Asutralia, sepanjang 2400 km, memanjang dari Queensland sampai New South Wales, yang terdiri dari ratusan pipa di dalam dan dekat dengan intrusi granit. Sebagian besar terisi mineralisasi kuarsa dan beberapa diantaranya termineralisasi dengan bismuth, molybdenum, tungstehn dan tin (Gambar 2.7). Badan bijih berbetnuk mantos dan pipes dapat dijumpai memiliki percabangan (Gambar 2.8). Mantos dan pipes umumnya dijumpai berasosiasi, pipes umumnya bertindak sebagai sumber (feeders) terhadap mantos. Terkadang mantos saling berhubungan diantara lapisan batuan dengan perantaraan pipes, namun ada pula yang dijumpai sebagai percabangan dari pipes, contohnya pada Providencia Mine di Mexico dijumpai sebuah badan bijih berbentuk pipa jauh di kedalaman sebagai sumber dari duapuluh mantos yang dekat dengan permukaan.Pada beberapa tubuh bijih yang berbentuk tubular terbentuk oleh aliran larutan mineralisasi secara subhorisontal sehingga tubuh bijih dapat dijumpai diskontinyu membentuk tubuh bijih yang berbentuk pod

   Badan bijih bentuknya tidak beraturan (irregular shapes) dibedakan atas:

1. Badan bijih disseminated:

• Badan bijih dengan pola penyebaran mineral bijih yang tersebar di dalam host rock (Gambar 2.10).
• Mineral-mineral bijih tersebut tersebar merata di dalama host rock berupa (dalam bentuk) veinlets yang saling berpotongan menyeruapai jarring-jaring yang saling berkaitan membentuk sistem veinlets yang sering disebut stockwork.
• Stockwork ( Gambar 2.11) dijumpai dalam bentuk tubuh endapan yang besar pada lingkungan intrusi batuan beku asam sampai intermedit, akan tetapi stockwork juga dapat dijumpai memotong kontak country rocks dan beberapa dijumpai sebagian atau seluruhnya berada pada country rocks.

2. Badan bijih irregular replacement (Gambar 2.12)

• Merupakan badan bijih yang terbentuk melalui pergantian unsur-unsur yang sudah ada sebelumnya.
• Proses replacement ini umumnya terjadi pada temperatur rendah sampai sedang (<400^oC), contohnya endapan magnesit pada carbonate-rich sediments.
• Proses replacement lainnya dapat juga terjadi pada suhu tinggi pada kontak intrusi batuan beku yang membentuk endapan skarn. Tubuh endapannya dicirikan dengan pembentukan mineral-mineral calc-silicate seperti diopside, wollastonite, andradite, garnet dan actinolite. Endapan bahan galian ini umumnya berbentuk sangat tidak beraturan (Gambar 2.12).
• Disebut juga endapan metasomatisme kontak (pirometasomatik).

    Badan bijih konkordan (concordant ore bodies)

            Badan bijih konkordan umumnya terbentuk pada batuan induk (host rock) sebagai endapan hasil proses pelapukan. Endapan-endapan yang mempunyai badan bijih berbentuk konkordan ini dikelompokkan sesuai dengan jenis batuan induknya:

1. Sedimentary host rock:

·  Merupakan endapan dengan batuan induk adalah batuan sedimen (Gambar 2.13).

·  Endapan-endapan bijih yang tekonsentrasi dalam batuan sedimen cukup penting, terutama endapan-endapan logam dasar dan besi.

·  Di dalam batuan sedimen, mineral-mineral bijih terbentuk (terkonsentrasi) sebagai suatu bagian yang integral dari urutan stratigrafi, yang dapat terbentuk secara epigenetic filling atau replacement pada rongga-rongga (pori-pori).

·  Tubuh endapan umumnya menunjukkan perkembangan kearah 2D dan kurang berkembang kearah tegak lurusnya (Gambar 2.14 dan 2.15).

·  Endapan-endapan seperti ini pada umumnya tersebar sejajar pada batuan induknya dengan bidang perlapisan batuan sekitarnya.

( Gambar 2.13. Bentuk endapan konkordan pada batuan sedimen )

            Diagram Himpunan mineral Alterasi dalam Sistem Hidrotermal

            Corbett dan Leach (1996) mengemukakan komposisi batuan samping berperan mengkontrol mineralogi alterasi. Mineralogi skarn terbentuk di dalam batuan karbonatan. Fase adularia K-feldspar dipengaruhi oleh batuan kaya potasium. Paragonit (Na-mika) terbentuk pada proses alterasi yang mengenai batuan berkomposisi albit. Muskovit terbentuk di dalam alterasi batuan potasik.

            Sistem pembentukan mineralisasi di lingkaran Pasifik secara umum terdiri dari endapan mineral tipe porfiri, mesotermal sampai epitermal (Corbett dan Leach, 1996). Tipe porfiri terbentuk pada kedalaman lebih besar dari 1 km dan batuan induk berupa batuan intrusi. Sillitoe, 1993a (dalam Corbett dan Leach, 1996) mengemukakan bahwa endapan porfiri mempunyai diameter 1 sampai > 2 km dan bentuknya silinder.

            Tipe mesotermal terbentuk pada temperatur dan tekanan menengah, dan bertemperatur > 300^oC (Lindgren, 1922 dalam Corbett dan Leach, 1996). Kandungan sulfida bijih terdiri dari kalkopirit, spalerit, galena, tertahidrit, bornit, dan kalkosit. Mineral penyerta terdiri dari kuarsa, karbonat (kalsit, siderit, rodokrosit), dan pirit. Mineral alterasi terdiri dari serisit, kuarsa, kalsit, dolomit, pirit, ortoklas, dan lempung.

            Tipe epitermal terbentuk di lingkungan dangkal dengan temperatur < 300^oC, dan fluida hidrotermal diinterpretasikan bersumber dari fluida meteorik. Endapan tipe  ini merupakan kelanjutan dari sistem hidrotermal tipe porfiri, dan terbentuk pada busur magmatik bagian dalam di lingkungan gunungapi kalk-alkali atau batuan dasar sedimen (Heyba et al., 1985 dalam Corbett dan Leach, 1996). Sistem ini umumnya mempunyai variasi endapan sulfida rendah dan sulfida tinggi (gambar 4). Mineral bijih terdiri dari timonidsulfat, arsenidsulfat, emas dan perak, stibnite, argentit, cinabar, elektrum, emas murni, perak murni, selenid, dan mengandung sedikit galena, spalerit, dan galena. Mineral penyerta terdiri dari kuarsa, ametis, adularia, kalsit, rodokrosit, barit, flourit, dan hematit. Mineral alterasi terdiri dari klorit, serisit, alunit, zeolit, adularia, silika, pirit, dan kalsit.

            Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi terbentuknya mineral alterasi dan mineral bijih dalam suatu sistem hidrotermal (Corbett dan Leach, 1988), adalah :

1.   Komposisi kimia dan konsentrasi larutan hidrotermal

Komposisi kimia dan konsentrasi larutan panas yang bergerak, bereaksi dan berdifusi mempunyai pH antara 4-8, mengandung banyak ikatan klorida dan sulfida konsentrasinya encer sehingga memudahkan untuk bergerak.

2.   Sifat dan komposisi batuan samping (host rock)

Komposisi batuan samping sangat berpengaruh terhadap penerimaan bahan larutan hidrotermal sehingga memungkinkan terjadinya alterasi mineral. Batuan yang reaktif adalah batuan yang mengandung karbonat seperti batugamping dan dolomite yang umumnya menghasilkan cebakan Tembaga (Cu), Seng (Zn), Timbal (Pb), dan Mangan (Mn).

3.   Struktur lokal batuan samping

Struktur lokal batuan samping terutama struktur rekahan-rekahan atau celah-celah dan mengakibatkan larutan hidrotermal mudah bergerak, bereaksi dan berdifusi dengan batuan dinding.

            Rekahan pada batuan samping dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu :

A.   Rekahan asli:

a.    Pore space, yaitu pori-pori antar mineral

b.   Crystal lattice, yaitu kisi-kisi antar mineral

c.   Vesicles atau blow holes, yaitu lubang-lubang bekas keluarnya gas   pada saat lava membeku.

d.   Cooling cracks, yaitu rekah kerut akibat kontraksi lava sewaktu membeku

e.   Igneous breccia cavities, yaitu celah-celah seperti pada breksi vulkanik, breksi terobosan, dan fragmen batuan beku.

B.  Rekahan akibat gerakan :

a.  Fissure, yaitu rekahan akibat patahan

b.  Shear zone cavities, yaitu rekahan yang berkumpul pada suatu tempat akibat patahan kecil

c.   Rekahan akibat pengangkatan dan perlipatan

d.   Volcanics pipes, yaitu lubang-lubang akibat letusan gunungapi

e. Tectonic breccias, yaitu rekahan-rekahan pada breksi akibat tektonik yang terjadi

f.   Collapse breccia, yaitu rekahan pada breksi akibat kolaps atau roboh

g.  Solution caves, yaitu celah-celah akibat pelarutan

h.  Rock alteration opening, yaitu pori-pori akibat alterasi

4.   Banyaknya mineral yang mudah terubah

Banyaknya mineral-mineral yang mudah terubah ditentukan oleh derajat ketahanan mineral-mineral terhadap alterasi. Adapun mineral yang mudah terubah adalah mineral silikat-ferromagnesian yang berwarna gelap seperti olivine, piroksen, dan hornblende yang terubah menjadi klorit, epidot, dan leucoxene (alterasi ilmenit). Mineral-mineral plagioklas terutama terubah menjadi serisit, epidot, albit, klino-zoisit, klorit, dan mineral lempung.

5.      Temperatur dan tekanan

Temperatur dan tekanan berpengaruh terhadap kemampuan larutan hidrotennal untuk bergerak, bereaksi dan berdifusi, melarutkan serta membawa bahan-bahan yang akan bereaksi dengan batuan samping. Adapun temperatur proses alterasi hidrotermal berkisar antara 78°C sampai 573°C, yaitu dibawah titik inversi mineral kuarsa.

( Gambar 3: Model mineralisasi emas-perak lingkaran Pasifik )

( Gambar 4: Model fluida sulfida tinggi dan rendah (Corbett dan Leach, 1996) )

Morrison, 1997, mengemukakan beberapa asosiasi mineral petunjuk sistem hipogen dalam proses magmatik yang berhubungan dengan mineralisasi epigenetik sebagai berikut:

Tabel 1: Asosiasi mineral petunjuk sistem hipogen dalam proses magmatik yang

berhubungan dengan mineralisasi epigenetik (Morrison, 1997).

            Zonasi alterasi dapat mempunyai bentuk geometri yang berbeda-beda, mulai dari bentuk konsentris, linier, sampai tidak teratur dan komplek. Zonasi alterasi endapan Porfiri Cu mempunyai bentuk konsentris. Bagian inti/tengah terdiri dari alterasi potasik, berkomposisi potasium feldspar dan biotit. Bagian tengah merupakan zonasi alterasi philik tersusun oleh kuarsa-serisit-pirit. Bagian paling luar mempuyai alterasi propilitik, mineraloginya tersusun oleh kuarsa-klorit-karbonat, dan setempat-setempat terdapat epidot, albit atau adularia. Endapan epitermal berbentuk urat/vein yang berasosiasi dengan struktur mayor mempunyai pola linier dan paralel dengan arah struktur. Urut-urutan zonasi alterasi dari temperatur tinggi ke temperatur rendah adalah argilik sempurna, serisit, argilik, dan propilitik.

            Mineralisasi/alterasi endapan urat yang berasosiasi dengan endapan logam dasar dicirikan oleh zonasi pembentukan mineral dari temperatur tinggi sampai rendah. Urat/vein di daerah proksimal kaya kandungan tembaga dan rasio logam dibanding sulfur tinggi. Daerah ini dicirikan oleh hadirnya alterasi argillik sempurna di bagian dalam dan ke arah luar berubah menjadi alterasi serisitik. Daerah distal kaya kandungan timbal dan zeng, dan terdiri dari mineral sulfida dengan rasio logam dibanding sulfur rendah. Alterasi yang berkembang di daerah ini berupa alterasi propilitik, semakin ke arah jauh dari urat tersusun oleh batuan tidak teralterasi (Panteleyev, 1994; Corbett, 2002).

Tabel 2: Dominasi komposisi mineralisasi/alterasi pada temperatur tinggi dan rendah

(disederhanakan dari Corbett, 2002)

TEMPERATUR TINGGI	TEMPERATUR RENDAH
Kalkopirit	Galena, spalerit
Kuarsa kristalin (comb stucture)	Kalsedon-opal
Kuarsa butir kasar	Kuarsa butir halus
Serisit	Smektit-illit
Philik	Propilitik

            GuilbertdanPark, 1986, mengemukakan model hubungan antara mineralisasi dan alterasi dalam sistem epitermal (gambar 6). Beberapa asosiasi mineral bijih maupun mineral skunder erat hubungannya dengan besar temperatur larutan hidrotermal pada waktu mineralisasi. Mineral bijih galena, sfalerit dan kalkopirit terbentuk pada horison logam dasar bagian bawah dengan temperatur ≥ 350^oC. Pada horison ini alterasi bertipe argilik sempurna dan terbentuk mineral alterasi temperatur tinggi seperti adularia, albit dan feldspar. Fluida hidrotermal di horison logam dasar (bagian tengah) bertemperatur antara 200^o- 400^oC. Mineral bijih terdiri dari argentit, elektrum, pirargirit dan proustit. Mineral ubahan terdiri dari serisit, adularia, ametis, sedikit mengandung albit. Horison bagian atas terbentuk pada temperatur < 200^oC. Mineral bijih terdiri dari emas di dalam pirit, Ag-garamsulfo dan pirit. Mineral ubahan berupa zeolit, kalsit, agat.

( Gambar 6: Alterasi hubungannya dengan mineralisasi dalam tipe endapan epitermal  logam dasar (Guilbert dan Park, 1986) )

            Berdasarkan pada kisaran temperatur dan pH, komposisi alterasi pada sistem emas-tembaga hidrotermal di lingkaran Pasifik dapat dikelompokan menjadi 6 tipe alterasi  (Corbett dan Leach, 1996), yaitu:

a.       Argilik sempurna (silika pH rendah, alunit, dan group mineral alunit-kaolinit.

b.       Argilik tersusun oleh anggota kaolin (halosit, kaolin, dikit) dan illit (smektit, selang-seling illlit-smektit, illit) dan group mineral transisi (klorit-illit).

c.       Philik tersusun oleh anggota kaolin (piropilit-andalusit) dan illit (serisit-mika putih) berasosiasi dengan mineral pada temperatur tinggi seperti serisit-mika-klorit.

d.      Subpropilitik tersusun oleh klorit-zeolit yang terbentuk pada temperatur rendah dan propilitik tersusun oleh klorit-epidot-aktinolit terbentuk pada temperatur rendah.

e.       Potasik tersusun oleh biotit-K-feldspar-aktinolit+klinopiroksen.

f.       Skarn tersusun oleh mineral kalk-silikat  (Ca-garnet, klinopiroksen, tremolit).

( Gambar 7: Mineralogi alterasi di dalam sistem hidrotermal

(Corbett dan Leach, 1996) )

Categories: pertambangan