STUDI ALTERASI, MINERALISASI, DAN GEOKIMIA UNTUK PROSPEKSI EMAS DI DAERAH TIGA DESA, BENGKAYANG, KALIMANTAN BARAT

Transkripsi

1 STUDI ALTERASI, MINERALISASI, DAN GEOKIMIA UNTUK PROSPEKSI EMAS DI DAERAH TIGA DESA, BENGKAYANG, KALIMANTAN BARAT SKRIPSI TUGAS AKHIR B Diajukan sebagai syarat untuk mencapai gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Oleh : DEWI PRIHATINI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN STUDI ALTERASI, MINERALISASI, DAN GEOKIMIA UNTUK PROSPEKSI EMAS DI DAERAH TIGA DESA, BENGKAYANG, KALIMANTAN BARAT SKRIPSI TUGAS AKHIR B Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Penulis, Dewi Prihatini NIM Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Bambang Priadi Ir. Nurcahyo I. Basuki, MT., PhD. NIP NIP Pembimbing III Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc. NIP

3 ف إ ن م ع ال ع س ر ي س ر ا (۵) إ ن م ع ال ع س ر ي س ر ا (۶) So verily, with the hardship, there is relief Verily, with the hardship, there is relief Al Insyirah: 5-6 Persembahan yang tulus teruntuk : Ibu K. Susilowati, Bapak Hanut B. Masanto, dan adinda Monic Ariestyawati... In time of test, family is best -Burmese Proverb-

4 Studi Alterasi, Mineralisasi, dan Geokimia untuk Prospeksi Emas di Daerah Tiga Desa, Bengkayang, Kalimantan Barat Tugas Akhir B Dewi Prihatini / Pembimbing: Dr. Ir. Bambang Priadi Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT, Ph.D Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc. (PSG) ABSTRAK Daerah penelitian secara administratif berada di daerah Tiga Desa, Kabupaten Bengkayang, Kalimantan Barat dan secara geografis terletak pada ' 30'' ' 30'' Lintang Utara dan ' 00'' ' 30'' Bujur Timur. Daerah penelitian terdiri dari satuan granodiorit terubah dengan intensitas ubahan sedang sampai kuat. Dari hasil pengamatan megaskopis, petrografi, dan uji Analysis Spectral Device (ASD), zona alterasi di daerah penelitian terdiri dari Zona Serisit-Kuarsa, Zona Epidot-Klorit-Kalsit, dan Zona Illit-Kaolinit. Analisis mineragrafi menghasilkan paragenesis mineral bijih yang dimulai dengan pembentukan pirit bersamaan dengan arsenopirit, kemudian diikuti oleh galena, sfalerit, kalkopirit, yang menunjukkan tekstur pengisian ruang di antara mineral yang terbentuk sebelumnya. Tetrahedrit, kovelit, kalkosit, dan malakit, hadir dalam jumlah yang relatif sedikit, terbentuk sebagai penggantian dari kalkopirit. Dari analisis geokimia, asosiasi unsur di daerah penelitian, yaitu Au, (Sb), (Pb), Cu, (Ag), As. Hubungan alterasi hidrotermal, mineralisasi, dan geokimia menunjukkan bahwa mineralisasi di daerah penelitian merupakan tipe epitermal sulfida rendah. Daerah yang memiliki prospeksi emas berada di sepanjang Zona Illit-Kaolinit dan Zona Serisit-Kuarsa di bagian barat daerah penelitian. Kata kunci: alterasi, mineralisasi, geokimia, epitermal, emas, Bengkayang, Kalimantan Barat i

5 Alteration, Mineralization, and Geochemical Study for Gold Prospecting in Tiga Desa Area, Bengkayang, West Kalimantan Final Assignment B Dewi Prihatini / Advisors: Dr. Ir. Bambang Priadi Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT, Ph.D Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc. (PSG) ABSTRACT The research area is administratively located in Tiga Desa area, Bengkayang Regency, West Kalimantan and geographically across ' 30'' ' 30'' north latitude and ' 00'' ' 30'' east longitude. The research area consists of Altered Granodiorite Unit with alteration intensity is ranging from medium to strong. According to megascopic, petrographic, and Analysis Spectral Device (ASD) observation, the alteration zones in research area comprise of Sericite-Quartz Zone, Epidote-Chlorite-Calcite Zone, and Illite- Kaolinite Zone. Mineragraphy analysis shows ore paragenesis started with the formation of pyrite that form equal to arsenopyrite, followed by galena, sphalerite, chalcopyrite, which show open-space filling texture between minerals that formed earlier. Tetrahedrite, covellite, chalcocite, and malachite present in relatively small amount, which formed as replacement from chalcopyrite. Geochemical analysis results that the element associations in research area are Au, (Sb), (Pb), Cu, (Ag), As. The relation between hydrothermal alteration, mineralization, and geochemical show that the mineralization in research area is a low sulphidation epithermal type. The area which have gold prospect is within the Illite-Kaolinite Zone and Sericite- Quartz Zone in the western part of research area. Keywords: alteration, mineralization, geochemistry, epithermal, gold, Bengkayang, West Kalimantan ii

6 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan pada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Tujuan utama dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi syarat kelulusan sarjana strata satu (S1) dari Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Tugas Akhir ini diberi judul Studi Alterasi, Mineralisasi, dan Geokimia untuk Prospeksi Emas di Daerah Tiga Desa, Bengkayang Kalimantan Barat. Dari Tugas Akhir ini, penulis berharap dapat menambah wawasan dan pengetahuan keilmuan geologi, khususnya di bidang alterasi, mineralisasi, dan geokimia bagi para pembaca. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan bantuan selama penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu: 1. Kedua orang tua penulis, Bapak Hanut Budi Masanto dan Ibu Susilowati, serta adikku Monic Ariestyawati atas doa yang tak putus-putusnya untuk penulis, serta segala dukungan dan kasih sayangnya selama ini. 2. Bapak Dr. Ir. Bambang Priadi dan Bapak Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., Ph.D atas waktu dan ilmu yang diberikan dalam membimbing penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Prof. Dr. Hamdan Zainal Abidin, MSc., atas bimbingan dan izin penggunaan data yang digunakan dalam Tugas Akhir ini. 4. Bapak Dr. I. G. B. Eddy Sucipta, S.T., MT. dan Bapak Ir. Kristian N. Tabri, MT. yang telah meluangkan waktunya untuk berdiskusi, serta seluruh staf dosen di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung, yang telah mendidik dan memberikan pengetahuan sebagai bekal dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini. 5. Muhammad Farabi, atas semua semangat, dukungan, dan kasih sayangnya. 6. Teman-teman GEA: Dwi, Resti, Dian, Nadia, Intan, Ardi, Ivan, Indi, Ganda, Eky, terutama semua teman-teman GEA 2007, terima kasih atas bantuan, saran, dan masukannya. iii

7 7. Bapak Ayeng Hikmat dan Bapak Kusdji atas bantuan data lapangan, Bapak Ari Kusnaidi atas ilmu ASD, serta Bapak Joko Subandrio atas bantuan pengurusan birokrasi sampel. 8. Bapak Dedi, Bapak Heri, Bapak Purwo, Mbak Rosi, Bapak Acil, A Deni, Pak Mamat, dan semua pihak dari Pusat Survei Geologi atas bantuannya selama penulis mengerjakan Tugas Akhir di kantor Pusat Survei Geologi. 9. Teman-teman yang sering bimbingan bersama, Dedew, Diban, Wulan, Shabi, Septi, Rainy, Dipo, Rezky, dan Bastian. 10. Teh Ojes, Anja, dan Fina, atas kesediaannya berbagi ilmu petrografi. 11. Pak Agus, Pak Ari, Pak Mul, Ibu Tuti, dan seluruh staf Tata Usaha Program Studi Teknik Geologi. 12. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang turut membantu terselesaikannya Tugas Akhir ini. Penulis sangat terbuka untuk menerima segala kritik dan saran dari pembaca agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang berkepentingan. Bandung, Juni 2011 Dewi Prihatini iv

8 DAFTAR ISI Hal LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSEMBAHAN ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v viii x xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Lokasi dan Pencapaian Tahapan Penelitian Hasil Akhir yang Diharapkan 4 BAB II TATANAN GEOLOGI 2.1 Geologi Regional Fisiografi Stratigrafi Regional Tektonik dan Struktur Geologi Regional Geologi Daerah Penelitian Stratigrafi Daerah Penelitian Struktur Geologi Daerah Penelitian 14 v

9 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Alterasi dan Endapan Hidrotermal Mineralisasi Geokimia Unsur Analisis Geokimia Penentuan Nilai Ambang Penentuan Asosiasi Unsur 23 BAB IV ALTERASI HIDROTERMAL DAN MINERALISASI DAERAH PENELITIAN 4.1 Alterasi Hidrotermal Daerah Penelitian Pengamatan Megaskopis Pengamatan Mikroskopis Analisis Uji ASD (Analytical Spectral Device) Zona Alterasi Hidrotermal Mineralisasi Daerah Penelitian Pengamatan Megaskopis Pengamatan Mikroskopis Paragenesis Mineral Bijih 37 BAB V GEOKIMIA DAERAH PENELITIAN 5.1 Data AAS (Atomic Absorption Spectrometry) Penentuan Nilai Ambang Penentuan Asosiasi Unsur 43 BAB VI DISKUSI 6.1 Evolusi Fluida Hidrotermal Hubungan Alterasi, Mineralisasi, dan Geokimia 48 vi

10 6.3 Tipe Mineralisasi Prospeksi Emas 53 BAB VII KESIMPULAN 7.1 Kesimpulan 56 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vii

11 DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 1.1 Peta lokasi daerah penelitian... 2 Gambar 2.1 Peta fisiografi wilayah Singkawang. 6 Gambar 2.2. Peta geologi dan kolom stratigrafi daerah Lembar Singkawang.. 10 Gambar 2.3. a. Subduksi pada Eosen.. 11 b. Kolisi pada Oligosen Tengah Gambar 2.4 Busur magmatik di Kalimantan selama Oligosen Akhir-Miosen Tengah dan Miosen Akhir-Plistosen Gambar 2.5 Peta geologi daerah penelitian Gambar 2.6 Hubungan stratigrafi Satuan Granodiorit Terubah dengan satuan batuan lain secara regional Gambar 2.7 Interpretasi sesar berdasarkan kelurusan dari SRTM Gambar 3.1 Himpunan mineral berdasarkan ph dan temperatur pembentukannya.. 17 Gambar 3.2 Tipe endapan epitermal sulfida rendah dan sulfida tinggi Gambar 3.3 Gambar 4.1 Penentuan nilai ambang Au dengan metode kurva probabilitas. Batuan terubah dengan mineral ubahan berupa klorit dan epidot Gambar 4.2 Mineral lempung sebagai mineral ubahan pada batuan terubah argilik Gambar 4.3 Sayatan tipis dari titik 2010/AHW/01A Gambar 4.4 Sayatan tipis dari titik 2010/AHW/ Gambar 4.5 Alat ASD (Analytical Spectral Device) model TSP HR Gambar 4.6 Peta zona alterasi di daerah penelitian. 32 Gambar 4.7 a. Urat kuarsa berasosiasi dengan pirit dan galena... b. Urat kuarsa yang berasosiasi dengan mangan, kalkopirit, sfalerit, dan pirit Gambar 4.8 Pirit berukuran halus yang menyebar (disseminated) dalam batuan granodiorit 34 viii

12 Gambar 4.9 Malakit yang terdapat pada batuan samping granodiorit terubah Gambar 4.10 Tekstur comb pada urat kuarsa yang mengisi rekahan pada granodiorit Gambar 4.11 a. Pirit hadir mengisi ruang antara kuarsa.. 36 b. Sfalerit hadir dalam bentuk ireguler c. Galena, pirit, dan kalkopirit yang mengisi ruang diantara kuarsa.. 36 d. Kalkopirit yang digantikan oleh kalkosit dan kovelit. 36 Gambar 4.12 a. Arsenopirit mengisi ruang di antara pirit 38 b. Pirit memotong arsenopirit. 36 c. Galena mengisi ruang di antara pirit dan arsenopirit.. 38 d. Sfalerit dan kalkopirit mengisi rekahan di antara galena Gambar 4.13 a. Tetrahedrit menggantikan kalkopirit.. 39 b. Kovelit menggantikan kalkopirit 39 c. Kovelit menggantikan tetrahedrit d. Kalkosit menggantikan kalkopirit Gambar 6.1 Evolusi fluida hidrotermal di daerah penelitian.. 47 Gambar 6.2 Peta hubungan alterasi dengan mineralisasi di daerah penelitian Gambar 6.3 Peta hubungan alterasi dengan anomali unsur di daerah penelitian. 51 Gambar 6.4 Peta daerah prospeksi emas di daerah penelitian. 55 ix

13 DAFTAR TABEL Hal Tabel 3.1 Perbedaan tipe endapan epitermal sulfida tinggi dan sulfida rendah 19 Tabel 4.1 Intensitas ubahan pada batuan.. 25 Tabel 4.2 Mineral ubahan dan intensitas ubahan berdasarkan hasil pengamatan petrografi.. 28 Tabel 4.3 Mineral ubahan berdasarkan hasil uji ASD.. 29 Tabel 4.4 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Serisit-Kuarsa-Pirit 30 Tabel 4.5 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Epidot-Klorit- Kalsit 31 Tabel 4.6 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Illit-Kaolinit.. 31 Tabel 4.7 Mineral bijih yang teridentifikasi dari hasil pengamatan mineragrafi Tabel 4.8 Paragenesis mineral bijih di daerah penelitian Tabel 5.1 Data unsur kimia berdasarkan hasil uji AAS Tabel 5.2 Nilai ambang unsur berdasarkan metode kurva probabilitas dan persentil 42 Tabel 5.3 Konsentrasi rata-rata unsur di kerak bumi Tabel 5.4 Nilai ambang dan nilai anomali di daerah penelitian Tabel 5.5 Tipe mineralisasi.. 44 Tabel 5.6 Tipe endapan epitermal 45 x

14 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C LAMPIRAN D LAMPIRAN E LAMPIRAN F Data Lapangan Analisis Petrografi Analisis Uji ASD Analisis Mineragrafi Data AAS Analisis Geokimia xi