Endapan Mineral Logam

Transkripsi

1 Endapan Mineral Logam I Wayan Warmada Laboratorium Bahan Galian Jurusan Teknik Geologi FT UGM Jl. Grafika No. 2 Bulaksumur Jogjakarta 55281

2 Ruang lingkup Metalogenesis: pembentukan endapan logam Alterasi hidrotermal dan tekstur bijih Klasifikasi endapan mineral logam Endapan hidrotermal I: epitermal dan porfiri Endapan hidrotermal II: skarn dan mesotermal Endapan magmatik (kromit dan PGM) Endapan volkanik (VMS) Endapan sedimenter (placer) Quiz, Midterm & Ujian

3 Terminologi Bijih (ore) adalah suatu mineral yang mengandung logam, atau suatu agregat mineral logam, yang dari sisi penambang dapat diambil suatu profit, atau dari sisi ahli metalurgi dapat diolah menjadi suatu profit. Menurut Craig (1989) mineral bijih didefinisikan sebagai sesuatu yang dapat diekstrak menjadi logam, seperti kalkopirit dan galena yang dapat diekstrak menjadi tembaga dan timah hitam. Istilah mineral opak sering digunakan sebagai sinonim dari mineral bijih. Tubuh bijih (orebodies, oreshoots, ore deposits)

4 Endapan logam Endapan logam dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu: Logam mulia Au, Ag, kelompok Pt (PGM, platinum group metals); Logam bukan besi Cu, Pb, Zn, Sn, Al (empat yang pertama dikenal dengan istilah logam dasar, base-metals); Besi dan logam campurannya Fe, Mn, Ni, Cr, Mo, W, V, dan Co; Logam jarang Sb, As, Be, Cd, Mg, Hg, REE, Se, Ta, Te, Ti, Zr, dll; Logam fisi U, Th (Ra).

5 Proses pembentukan Siklus endapan emas Logam emas dapat terbentuk dari bermacammacam proses geologi. Mulai dari peleburan mantel, magmatisme, pelapukan dan sedimentasi maupun metamorfisme. Masing-masing proses menghasilkan tipe endapan emas yang ber-beda-beda.

6 Pembentukan endapan logam Magmatik Nikel/kromit, PGM Bijih besi Hidrotermal Porfiri dan skarn, Mesotermal/shear zone Epitermal Sulfida masive pada batuan volkanik Sedimenter placer

7 Klasifikasi teori pembentukan Teori Proses alamiah Asalmula akibat proses internal Kristalisasi magma Presipitasi mineral bijih sebagai komponen utama atau minor dari batuan beku, seperti endapan intan pada kimberlit, REE pada karbonatit di Zimbabwe Segregasi magma Separasi akibat kristalisasi sebagian dan proses yang berhubungan selama diferensiasi magma, seperti lapisan kromit, Bushfeld complex, RSA Liquasi, ketidakbercampuran cairan. Pelepasan sulfida, sulfida-oksida, atau lelehan oksida dari magma, yang terakumulasi pada di bawah lelehan silikat, seperti endapan Cu-Ni di Sudbury, Canada

8 Segregasi magma Segregasi magma akan mengendapkan logam sulfida yang lebih berat dibandingkan Mineral Pembentuk Batuan (MPB) pada bagian dasar.

9 Klasifikasi teori pembentukan Teori Proses alamiah Asalmula akibat proses internal Hidrotermal Pengendapan dari larutan air panas, yang melalui permukaan tubuh magma atau batuan metamorf atau sumber lainnya. Contohnya Porfiri Cu-Au Grasberg/ Irian Jaya, Batu Hijau/Sumbawa. Difusi material bijih atau pengotor dari batuan asal Sekresi lateral ke suatu patahan atau celah. Contohnya Yellowknife gold deposits, Canada. Pyrometasomatik (skarn) yang terbentuk oleh proses Metamorfisme penggantian batuan dinding. Contohnya Ertsberg/Irian Jaya

10 Magmatisme

11 Magma dan hidrotermal

12 Pemadatan magma hydrous Granodiorit porfir hipotetik D 1 = dyke S 1 menunjukkan batas saturasi H 2O

13 Pemadatan magma hydrous Granodiorit porfir hipotetis Tahap kedua pendinginan lelehan jenuh H 2 O, yang disebut sebagai second boiling (resurgent boiling) BP2 dan D 2 adalah pipa breksi dan dyke

14 Pemadatan magma hydrous Granodiorit porfir hipotetis Second boiling. BP2 dan D 2 adalah pipa breksi dan dyke. Aktivitas magmatik pada pembentuk-an sistem porfiri CuMo.

15 Skarn Proses mineralisasi skarn sering berasosiasi dengan jenis porfiri Cu-(Au-Mo). Skarn terbentuk akibat reaksi metasomatik antara intrusi yang mengandung logam dengan batuan karbonat, yang menyebabkan pengkayaan akan logam Fe dan Cu.

16 Klasifikasi teori pembentukan Teori Proses alamiah Asalmula akibat proses eksternal Pengkayaan Pelepasan unsur-unsur bernilai dari bagian atas dari sekunder atau suatu endapan mineral dan terpresipitasi kembali di supergen bagian yang lebih dalam, sehingga membentuk konsentrasi yang lebih tinggi. Contoh: endapan emas-perak epitermal Pongkor/Jawa Barat; porfiri Cu-Mo Chuquicamata/Chile Ekshalasi volkanik Ekshalasi larutan hidrothermal pada permukaan, (= ekshalasi biasanya di bawah kondisi laut. Contoh: endapan sedimenter) Kuroko/Jepang.

17 Ekshalasi (VMS) Sulfida masif pada batuan Volkanik

18 Exhalasi (VMS) Pembentukan endapan logam pada MOR Endapan logam jenis ini umumnya menghasilka n logam Cu, dan Fe; sedangkan Au hanya sebagai hasil sampingan.

19 Klasifikasi teori pembentukan Teori Proses alamiah Asalmula akibat proses eksternal Akumulasi mekanis Konsentrasi mineral berat ke dalam endapan placer. Contohnya Timah placer di Bangka & Belitung/Sumatera, Emas placer di Yukon, Canada Presipitasi sedimenter Presipitasi unsur-unsur tertentu pada suatu lingkungan sedimen tertentu, baik dengan atau tanpa intervensi organisme tertentu. Contohnya BIF di Brazili, endapan mangan di Chiaturi, Rusia.

20 Ukuran & bentuk tubuh bijih Ukuran, bentuk dan karakteristik alamiah endapan bijih terhadap kadar yang dapat diambil. Endapan permukaan dengan sebaran luas meskipun kadarnya rendah dapat ditambang dengan metode tambang terbuka, Endapan berbentuk urat yang tipis sangat mahal dengan tambang bawah permukaan, Bentuk endapan yang beraturan dapat ditambang lebih murah dibandingkan yang tidak beraturan. Pada tambang terbuka, bentuk dan kedalaman endapan berpengaruh kepada jumlah bahan yang dibuang selama penambangan.

21 Morfologi endapan Tubuh bijih diskordan tubuh bijih yang memotong perlapisan batuan, Bentuk tabular, seperti urat Bentuk tak teratur, seperti diseminasi (porfiri, epitermal), stokwork (porfiri, epithermal) Tubuh bijih konkordan tubuh bijih yang searah dengan perlapisan batuan, Batugamping, seperti skarn, manto Argilaceous, seperti serpih, argilit, mdst, batusabak Batuan volkanik, seperti VMS

22 Bentuk bijih diskordan Diagram yang menggambarkan istilah yang digunakan dalam pencandraan tubuh bijih.

23 Bentuk urat Pongkor/Jawa Barat Urat biasanya mengisi celah pada suatu batuan, atau host rock/wallrock. Seperti halnya minyak bumi, endapan logam juga membutuhkan tempat yang dapat menjebaknya. Proses penjebakan tergantung kepada P, T, dan X larutan.

24 Bentuk stockwork a b a) Collahuasi/Chile b) Grasberg/Irian Jaya

25 Argilaceous rocks Bentuk bijih konkordan

26 Manto deposit: Miluni/Bolivia Bentuk bijih konkordan

27 Tektonik lempeng Continental interior basins, intracontinental rifts dan aulacogens Witwatersrand/SA; Oceanic basins and rises beberapa VMS tipe Cyprus; Passive continental margins pada platform karbonat, seperti MVT; Subduction-related basins beberapa endapan yang berhubungan dengan porfiri-epitermal; Strike-slip settings Salton Sea geothermal system Collision-related settings beberapa endapan SnW-(U) yang berhubungan dengan granit tipe S.

28

29 Tektonik vs mineralisasi

30 Provinsi metalogenik Provinsi metalogenik merupakan suatu daerah khusus, yang memiliki konsentrasi endapan logam tertentu Daerah ini dapat didelineasi dengan referensi suatu logam tunggal atau beberapa logam atau asosiasi logam. Daerah ini barangkali menunjukkan suatu zona distribusi beberapa endapan logam. Beberapa logam dan mineral terkonsentrasi dalam ruang dan waktu. Memiliki implikasi pada program eksplorasi mineral.

31 Asosiasi endapan logam

32 Bacaan Barnes HL (1979) Geochemistry of hydrothermal ore deposits Evans AM (1993) Ore geology and industrial minerals. Jensen ML & Bateman AM (1981) Economic mineral deposits Pohl W (1992) Lagerstättenlehre. Lawles JV, White PJ & Boggie I (1996) Exploration based on mineralisation models Journal: J. Geochemical Exploration, Economic Geology, Mining Engineering, Mining Magazine.