STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU, SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Transkripsi

1 STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU, SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT SKRIPSI Diajukan sebagai syarat untuk mencapai gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Oleh : MEILANI MAGDALENA PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010

2 LEMBAR PENGESAHAN STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU, SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT SKRIPSI Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Penulis, Meilani Magdalena NIM Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., PhD. NIP NIP

3 Anyone who trust in Lord, will never be put to shame. (Rome 10:11) Persembahan yang tulus untuk mama dan papa, kakak-kakak serta adikku yang sangat ku kasihi...

4 SARI Daerah penelitian berada di daerah tambang porfiri tembaga yang merupakan kontrak kerja PT. Newmont Nusa Tenggara. Daerah ini terletak di Batu Hijau, sebelah baratdaya Pulau Sumbawa, Provinsi Nusa Tenggara Barat dan secara geografis terletak pada lintang selatan dan bujur timur. Batuan pembawa mineralisasi pada daerah ini adalah Tonalit yang terbagi menjadi 2 fase umur, yaitu Tonalit Tua dan Tonalit Muda. Batuan Tonalit ini menerobos batuan dinding yang terdiri dari Satuan Tuf Kristal dan Satuan Diorit Kuarsa. Area penambangan aktif pada saat dilakukan penelitian yaitu pada bench - 30 dan bench -45 serta 9 lubang bor pada penampang barat-timur menjadi lokasi dan objek penelitian. Terdapat 3 zona alterasi yang berkembang di daerah penelitian, yaitu Zona Biotit Magnetit-Kuarsa, Zona Klorit-Epidot-Aktinolit, dan Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit. Variasi kadar tembaga dan emas yang tinggi berasosiasi dengan Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa dan terutama pada bagian tepi intrusi Batuan Tonalit Tua. Mineralisasi tembaga dan emas dibawa oleh mineral bijih sulfida bornit dan kalkopirit yang berasosiasi dengan urat kuarsa. Analisa sayatan poles menghasilkan paragenesa mineral bijih dimulai dengan pembentukan magnetit, diikuti hematit, kemudian pembentukan mineral sulfida berupa kalkopirit dan pirit yang memperlihatkan tekstur intergrowth dan tekstur inklusi dengan hematit, setelah itu diikuti dengan pembentukan bornit, kovelit, kalkosit, dan digenit yang menunjukan tekstur replacement. i

5 ABSTRACT The research field set in copper porphyry mine area within the contract of work PT. Newmont Nusa Tenggara. It is located in Batu Hijau, southwestern Sumbawa Island, West Nusa Tenggara Province and geographically across south latitude and east longitudes. The host rocks of mineralization constitute of Tonalite which divided into two age phases, those are Old Tonalite and Young Tonalite. The Tonalite intruded the wall rocks which made up of Crystal Tuff Unit and Quartz Diorite Unit. The active mine areas at the time when research been done located in bench -30 and bench -45 along with 9 drill holes in the west-east section became the site and object of research. There are 3 alteration zones in the research area, those are Biotite Magnetite-Quartz Zone, Chlorite-Epidote-Actinolite Zone, and Quartz-Sericite-Chlorite-Calcite Zone. High degree of copper and gold associated with Biotite Magnetite-Quartz Zone and mostly to the Old Tonalite intrusion side. The copper and gold mineralization brought by bornite and chalcopyrite associated with quartz vein. Polish section analysis shows ore paragenesis started with the formation of magnetite, followed by hematite and sulphides mineral, chalcopyrite and pyrite, which show intergrowth texture and inclusion texture with hematite. The formation continue with bornite, covellite, chalcocite, and digenite which had replacement texture. ii

6 KATA PENGANTAR Tidak henti-hentinya penulis panjatkan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan berkat-nya yang tak berkesudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat waktu. Tujuan utama dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi syarat kelulusan sarjana strata satu dari Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Tugas Akhir ini diberi judul Studi Alterasi dan Mineralisasi Tembaga pada Area Penambangan Terbuka Batu Hijau, Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Sesuai dengan judul tersebut, penulis berharap dapat menambah wawasan dan pengetahuan keilmuan geologi, khususnya di bidang alterasi dan mineralisasi serta dapat membuka cakrawala berpikir baru seputar penelitian yang telah dilakukan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan bantuan selama penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu: 1. Mama, Papa, Ka Lita, Ica, dan Lia atas doa yang tak putus-putusnya untuk penulis, segala dukungan moril dan materil, semangat dan kasih sayang yang besar sekali pengaruhnya dalam terselesaikannya Tugas Akhir ini. 2. Bapak Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono dan Bapak Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., PhD., atas waktu dan semua ilmu yang diberikan dalam membimbing penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini. 3. Ir. Yan Rizal Dipl. Geol., selaku wali akademik atas masukannya dan Bapak Dipl. Ing. Ir. Andri S. S. M atas ilmu dan pinjaman magnetnya. 4. Bapak Dr. Ir. Dardji Noeradi dan Bapak Dr. Ir. Imam A. Sadisun selaku pimpinan Program Studi Teknik Geologi dan seluruh staf dosen di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung, yang telah memberikan pengetahuan, sebagai bekal untuk pelaksanaan dalam Tugas Akhir. 5. Mas Syamsul Kepli, Bapak Edi Priowasono, Bapak Dudi Setyandhaka, Bapak Johan Arif, Bapak Muharam, Andi Kadir, Bapak Naru, Bapak Jan, Bapak Ruly, Bapak Dahroni, Bapak Wahyudi, dan Bapak Hasan iii

7 Panjaitan, atas ilmu, cerita, diskusi, serta kesempatannya untuk melakukan Tugas Akhir dan menimba pengalaman berharga di PT. NNT Batu Hijau. 6. Bapak Nusa Kusuma (GEA 86) atas waktunya yang berharga dan Stone 2.30-nya dan Bapak Arifudin dosen UGM atas ilmu yang diberikan. 7. Bapak Charlie, Pak Khaerul, Pak Deri, Pak Simbar, Pak Hendra, Pak Saeful, Pak Yasin, Pak Pi i, Pak Mistur dan seluruh coreshed team atas batuan, keramahan, keramaian, dan pengalaman barunya selama penulis di Batu Hijau. 8. Reynaldo V. M. Napitupulu atas perhatian, kasih sayang, dan fasilitasnya. 9. Juwita MFC, Srikandi MFC, dan Annisha MFC atas dukungan dan kebersamaannya sampai saat ini. 10. Krishna Nardji Rinaldi atas bantuan kolomnya dan juru foto selama di Batu Hijau. 11. Ojes atas ilmu ngecengnya, Hanna atas abstrak inggrisnya, Ersam, Ria, Egi, Kanya atas keeksisannya, Risca, Cut, Wanda, Amrizal, Harman, Chan2, Bagong, Agus Mauliate, Bayu Sapta, Idham, Mas Irwansyah, Meli Sandbox dan teman-teman GEA lainnya khususnya GEA 2005, terima kasih atas bantuan, saran, dan masukannya. 12. Kang Agus, Pak Ari, Pak Mul, Kang Ipan, Kang Budi, dan seluruh staf Tata Usaha Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. 13. Teman-teman seperjuangan di PT. NNT, Frina, Vira, Indah, Lia, dan Mbak Aisyah beserta keponakannya atas kebersamaan dan fasilitas yang diberikan selama penulis di Lombok. Penulis sangat terbuka menerima segala kritik dan saran dari pembaca, agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang berkepentingan. Bandung, Maret 2010 Meilani Magdalena iv

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL PERSEMBAHAN LEMBAR PENGESAHAN SARI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN i iii v vii ix x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Penelitian Maksud dan Tujuan Penelitian Lokasi dan Kesampaian Daerah Metode dan Tahapan Penelitian... 3 BAB II TATANAN GEOLOGI Geologi Regional Fisiografi dan Morfologi Batu Hijau Stratigrafi Batu Hijau Struktur Geologi Batu Hijau Alterasi Hidrotermal dan Mineralisasi Batu Hijau Geologi Daerah Penelitian Stratigrafi Daerah Penelitian Tuf Kristal Diorit Kuarsa Tonalit Tua Tonalit Muda Struktur Geologi Daerah Penelitian v

9 BAB III ALTERASI HIDROTHERMAL Tinjauan Umum Sistem Porfiri Cu-Au Alterasi Hidrothermal Daerah Penelitian Metode Pengamatan Pengamatan Megaskopis Pengamatan Petrografis Zonasi Alterasi Daerah Penelitian Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa Zona Klorit-Epidot-Aktinolit Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit Tahapan Alterasi BAB IV MINERALISASI DAN PARAGENESA Tinjauan Umun Mineralisasi Daerah Penelitian Metode Pengamatan Pengamatan Megaskopis Pengamatan Mineragrafis Tipe-Tipe Urat di Daerah Penelitian Zonasi Mineralisasi Daerah Penelitian Studi Paragenesa Mineralisasi Tekstur Mineral Bijih Daerah Penelitian Paragenesa Mineral Bijih Daerah Penelitian BAB V KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi daerah penelitian... 3 Gambar 1.2 Peta Topografi area penambangan terbuka Batu Hijau... 4 Gambar 1.3 Penampang Topografi area penambangan terbuka Batu Hijau... 5 Gambar 1.4 Diagram alir penelitian... 9 Gambar 2.1 Peta geologi daerah Batu Hijau Gambar 2.2 Kolom stratigrafi daerah Batu Hijau Gambar 2.3 Penampang litologi barat-timur daerah penelitian Gambar 2.4 Conto dan sayatan tipis tuf kristal Gambar 2.5 Diagram QAPF untuk batuan beku fanerik Gambar 2.6 Conto dan sayatan tipis batuan diorit kuarsa Gambar 2.7 Conto dan sayatan tipis batuan tonalit tua Gambar 2.8 Conto dan sayatan tipis batuan tonalit muda Gambar 2.9 Pemotongan urat pada tonalit tua oleh tonalit muda Gambar 2.10 Pemotongan urat pada tonalit tua oleh tonalit muda Gambar 3.1 Model alterasi endapan porfiri tembaga Gambar 3.2 Skema tatanan tektonik pada batuan potassik Gambar 3.3 Conto dan sayatan Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa Gambar 3.3 Conto dan sayatan Zona Klorit-Epidot-Aktinolit Gambar 3.4 Conto dan sayatan Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit Gambar 4.1 Kenampakan stockwork pada dinding area tambang Gambar 4.2 Urat pada tonalit tua dipotong oleh tonalit muda Gambar 4.3 Tipe-tipe urat pada daerah penelitian Gambar 4.4 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan morfologi kristal dan hubungan batas butir Gambar 4.5 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan hubungan potong-memotong Gambar 4.6 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan tekstur penggantian vii

11 Gambar 4.7 Tekstur yang teramati pada sayatan poles Gambar 4.8 Paragenesa mineral bijih di daerah penelitian viii

12 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Daftar sumur pemboran yang dilakukan analisis... 6 Tabel 2.1 Trend struktur Batu Hijau Tabel 3.1 Mineral alterasi petunjuk temperatur Tabel 3.2 Himpunan mineral alterasi pada sistem hidrotermal berdasarkan temperatur dan ph larutan hidrotermal Tabel 3.3 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Biotit-Magnetit- Kuarsa Tabel 3.4 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Klorit-Epidot- Aktinolit Tabel 3.5 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Kuarsa-Serisit- Klorit-Kalsit Tabel 3.6 Tahapan alterasi hidrotermal di daerah penelitian Tabel 4.1 Mineral sulfida utama di Batu Hijau beserta ciri fisiknya Tabel 4.2 Tahapan pembentukan mineral bijih di daerah penelitian Tabel 4.3 Tahapan pembentukan mineral alterasi hidrotermal dan mineral bijih di daerah penelitian ix

13 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN TERIKAT Lampiran A Lampiran B Analisis Petrografi Analisis Mineragrafi Peta Lintasan Pengamatan Singkapan dan Pengambilan Conto Permukaan LAMPIRAN LEPAS Lampiran C Kolom Sintetik Data Inti Bor Lampiran D Penampang Litologi Area Penambangan Terbuka Batu Hijau Lampiran E Penampang Alterasi Area Penambangan Terbuka Batu Hijau Lampiran F Penampang Mineralisasi Area Penambangan Terbuka Batu Hijau Lampiran G Zona Alterasi Permukaan Area Penambangan Aktif Batu Hijau Lampiran H Zona Mineralisasi Permukaan Area Penambangan Aktif Batu Hijau x