STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI EMAS BERDASARKAN ANALISIS PETROGRAFI CONTO INTI PEMBORAN DAERAH ARINEM, KABUPATEN GARUT, JAWA BARAT SKRIPSI Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Oleh : WANDA ILHAM DANI NIM. 12005067 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010
LEMBAR PENGESAHAN STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI EMAS BERDASARKAN ANALISIS PETROGRAFI CONTO INTI PEMBORAN DAERAH ARINEM, KABUPATEN GARUT, JAWA BARAT BARAT SKRIPSI Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Penulis: Wanda Ilham Dani NIM. 12005067 Mengetahui/menyetujui: Pembimbing I Pembimbing II Prof. Dr. Emmy Suparka Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., PhD. NIP. 130 515 659 NIP. 132 084 025 i
SARI Studi alterasi dan mineralisasi terhadap 57 sampel conto pemboran milik PT. Antam Tbk., di daerah Arinem memperlihatkan tiga zona alterasi mengacu pada pengelompokan zonasi hidrothermal menurut Corbett dan Leach (1998) yaitu Zona zeolit klorit karbonat ± epidot (zona propilitik), Zona kaolinit montmorilonit siderit (zona argilik) dan Zona kuarsa serisit illit (zona fillik). Ketiga zona ini hadir pada batuan samping yang didominasi oleh andesit dan batuan piroklastik. Secara stratigrafi, berdasarkan peta geologi regional Garut dan Pemeungpeuk yang dibuat oleh Alzwar, dkk. (1992), daerah penelitian terletak pada Satuan Breksi Tuf (Tpv). Peta geologi detail yang dibuat oleh Tim Geologi PT. Antam, Tbk (2009) menunjukkan bahwa stratigrafi daerah penelitian termasuk ke dalam Satuan Lava Andesit (La). Analisis lebih detail terhadap beberapa conto sampel batuan yang masih memperlihatkan tekstur asalnya menghasilkan enam jenis batuan secara berturut - turut dari tua ke muda yaitu Breksi Andesit, Lava Andesit Piroksen, Breksi Tuf, Lava Andesit Piroksen Hornblenda, Tuf Lapili, Lava Andesit Hornblenda. Keenam jenis litologi ini tergabung ke dalam satuan batuan tidak resmi Breksi Tuf Lava Andesit. Mineral bijih yang hadir umumnya didominasi oleh jenis base metal. Analisis sayatan poles (mineragrafi) terhadap beberapa sampel menghasilkan paragenesa mineral bijih secara berturut turut yaitu pirit spalerit - kalkopirit galena kovelit. Analisis mineragrafi tidak memperlihatkan kenampakan emas dalam sayatan, tetapi dari analisis kadar yang dilakukan oleh PT. Antam, Tbk, emas hadir dalam grade yang cukup tinggi. Dari kehadiran mineral alterasi, mineral bijih, dan bentuk endapan yang didominasi oleh urat, maka daerah Arinem termasuk ke dalam sistem epithermal sulfida rendah (low sulfidation). ii
ABSTRACT Alteration and mineralization study on 57 core samples from PT. Antam Tbk. shows three zone of alteration based on zonation of common hydrothernal systems by Corbett and Leach (1998); (1) Zeolite chlorite carbonate ± epidote zone, (2) Kaolinite montmorillonite siderite zone, (3) Quartz sericite illite zone. Those three zone are hosted in andesite and pyroclastic units. Based on regional map of Garut and Pemeungpeuk (Alzwar, dkk. 1992), Arinem area is located at Satuan Breksi Tuf (Tpv), and detail geologic map by PT. Antam Tbk (2009), shows that study area is located at Satuan Lava Andesit (la). Detailed analysis study of several core samples that still have original textures revealed 7 litologic units (oldest to youngest): Andesite Breccia, Andesite Piroksen Lava, Andesite Piroksen Hornblende Lava, Tuff Breccia, Dasit Lava, Lapilli Tuff, Andesite Hornblende Lava. Ore minerals in study area are base metal dominated. Mineragrafi study shows the paragenetic mineral start from pyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena, and the last covelite appeared as secondary mineral replacing chalcopyrite. Based on assamblage of alteration minerals, ore minerals, and deposit form which are dominated by veins, Arinem area can be grouped into low sulfidation epithermal systems. iii
KATA PENGANTAR Alhamdulillahi rabbil alamin. Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang senantiasa memberikan rahmat, karunia dan ridho-nya sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan. Laporan Tugas Akhir yang berjudul Studi Alterasi dan Mineralisasi Endapan Emas Berdasarkan Analisa Petrografi dan XRD Conto Inti Pemboran Daerah Arinem, Kabupaten Garut, Jawa Barat ini, disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan program sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Selama penyusunan skripsi ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih terutama kepada PT. ANTAM Tbk., yang telah memberikan kesempatan, fasilitas, data, serta dukungan finansial dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada: 1. Ibunda Tuti Erlina dan Ayahanda Arizal, untuk setiap kasih sayang, nasihat, dan dukungan yang selalu diberikan. 2. Yth. Ibu Prof. Dr. Emmy Suparka dan Bapak Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., PhD. untuk semua ilmu dan kesabaran yang diberikan dalam membimbing penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini. 3. Ir. Yan Rizal Dipl. Geol., selaku wali akademik, atas diskusi, arahan, dan masukannya. 4. Bapak Dr. Ir. Dardjie Noeradi dan Bapak Dr. Ir. Imam A. Sadisun selaku pimpinan Program Studi Teknik Geologi. 5. 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 dan penulisan Skripsi ini. 6. Ir. Made Surata selaku Manajer Eksplorasi, Prayatna Bangun, ST., seluruh staf dan karyawan Unit Geomin, dan Tim Geologi Papandayan PT. Aneka Tambang, Tbk atas dukungan, diskusi, serta kesempatannya untuk melakukan Tugas Akhir dan menimba iv
pengalaman yang sangat berharga di PT. Aneka Tambang, Tbk., daerah eksplorasi Papandayan. 7. Pak Ulloh, Pak Amien, dan Kang Aceng yang telah membantu penulis dalam pengumpulan data selama di lapangan. 8. Kang Agus dan seluruh staf Tata Usaha Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. 9. Mas Arif, Mas Mirzam, Kang idam, Teh Mira, dan seluruh asisten Laboratorium Mineralogi, Petrologi, dan Petrografi untuk bantuan dan dukungannya. 10. Seluruh teman-teman GEA, khususnya sahabat-sahabat GEA angkatan 2005, teman seperjuangan, atas dukungan yang telah kalian berikan, semoga angkatan ini akan tetap kompak dan solid. 11. Teman teman UKM 05 dan seluruh anggota UKM ITB yang telah memberikan warna dan pengalaman indah selama menjalani masa studi di kampus ITB ini. 12. Sahabat sahabat LEDS angkatan ke-6, untuk setiap keceriaan yang selalu hadir dalam diri kalian. 13. Untuk adik-adikku tercintavelly Noverina dan M. Imam Alfatah yang menjadi salah satu motivasi terbesar dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini. 14. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu hingga penelitian ini berjalan dengan baik. Akhir kata, penyusun menerima dengan senang hati atas kritikan dan masukan yang bersifat membangun agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri maupun bagi pihak manapun yang memerlukan. Bandung, Maret 2009 Wanda Ilham Dani NIM. 12005067 v
DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN... i SARI... ii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR FOTO... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 2 1.3 Lokasi Penelitian... 2 1.4 Batasan Masalah... 2 1.5 Data dan Metode Penelitian... 3 1.5.1 Tahap Persiapan... 6 1.5.2 Tahap Pengambilan Data... 6 1.5.3 Tahap Analisis dan Pengolahan Data... 7 1.5.4 Tahap Penyusunan Skripsi... 7 BAB II KONDISI GEOLOGI... 8 2.1 Fisiografi... 8 2.2 Stratigrafi Regional... 10 2.3 Stratigrafi Daerah Penelitian... 13 BAB III ALTERASI HIDROTHERMAL... 26 3.1 Tinjauan Umum... 26 3.2 Sistem Epitermal... 27 3.2.1 Tipe Tipe Endapan Epithermal... 27 3.2.1.1 High Sulfidation dan Low Sulfidation... 30 3.2.2 Alterasi Hidrothermal pada Sistem Epithermal... 31 3.2.2.1 Alterasi Berhubungan dengan Fluida Klorida Netral vi
dan Fluida Kaya CO 2... 33 3.2.2.2 Alterasi Berhubungan dengan Fluida Asam-Sulfat... 33 3.2.2.3 Variasi Geokimia pada Batuan Alterasi... 33 3.3 Alterasi Hidrothermal Daerah Ciarinem... 34 3.3.1 Metode Pengamatan... 34 3.3.1.1 Pengamatan Megaskopis... 34 3.3.1.2 Pengamatan Petrografis... 35 3.3.1.3 Analisa XRD (X-Ray Diffractions)... 35 3.3.2 Zonasi Alterasi... 35 3.3.2.1 Zona Zeolit Klorit Karbonat ± Epidot... 35 3.3.2.2 Zona Kaolinit Montmorillonit Siderit... 38 3.3.2.3 Zona Kuarsa Serisit Illit... 40 3.3.3 Model Penampang Alterasi... 44 BAB IV MINERALISASI DAN PARAGENESA... 50 4.1 Mineralisasi Urat Arinem... 50 4.2 Studi Paragenesa... 53 4.3 Tekstur Mineral Bijih Urat Arinem... 57 4.4 Paragenesa Mineral Bijih Urat Arinem... 59 BAB V KESIMPULAN... 62 DAFTAR PUSTAKA... 63 LAMPIRAN vii
DAFTAR FOTO Foto 2.6 Sampel dan Sayatan Breksi Andesit... 16 Foto 2.7 Sampel dan Sayatan Lava Andesit Piroksen... 17 Foto 2.9 Sampel dan Sayatan Breksi Tuf... 19 Foto 2.10 Sampel dan Sayatan Lava Andesit Piroksen Hornblenda... 20 Foto 2.11 Sampel dan Sayatan Tuf Lapili... 21 Foto 2.13 Sampel dan Sayatan Lava Andesit Hornblenda... 23 Foto 3.6 Sampel dan Sayatan zona zeolit klorit karbonat ± epidot. 37 Foto 3.7 Karbonitisasi dan kehadiran mineral adularia pada zona zeolit klorit karbonat ± epidot... 38 Foto 3.8 Sampel dan sayatan zona kaolinit montmorillonit siderit.. 39 Foto 3.10 Foto inti bor pada zona kaolinit montmorilonit siderit yang memperlihatkan gejala silisifikasi... 41 Foto 3.12 Sampel dan sayatan zona kuarsa serisit illit... 42 Foto 4.2 Sampel dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan morfologi kristal dan hubungan batas butir... 54 Foto 4.3 Sampel dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan 55 hubungan potong memotong... Foto 4.4 Sampel dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan tekstur 56 penggantian... Foto 4.5 Tekstur tekstur mineral bijih pada urat Arinem... 58 Foto 4.6 Paragenesa mineral bijih urat Arinem... 60 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta lokasi daerah penelitian... 3 Gambar 1.2 Alur alur tahapan penelitian... 6 Gambar 2.1 Peta Fisiografi Jawa Barat... 8 Gambar 2.2 Kolom stratigrafi daerah Garut dan Pameungpeuk... 12 Gambar 2.3 Kesebandingan stratigrafi daerah penelitian menurut Alzwar, dkk 13 (1992) dan Tim Geologi Papandayan PT. Aneka Tambang (2009) Gambar 2.4 Peta Geologi Daerah Arinem... 14 Gambar 2.5 Peta Lokasi sumur pemboran urat Arinem... 15 Gambar 2.8 Gambar 2.12 Gambar 2.14 Model 3D stratigrafi daerah penelitian (pandangan menghadap arah barat laut)... Model 3D stratigrafi daerah penelitian (pandangan menghadap arah utara)... Model 3D stratigrafi daerah penelitian (pandangan menghadap arah tenggara)... Gambar 2.15 Model 3D stratigrafi daerah penelitian (pandangan menghadap arah timur)... 25 Gambar 3.1 Penampang skematik dari tipe hot spring... 28 Gambar 3.2 Penampang skematik yang menunjukkan gabungan tipe open vein dan tipe hot spring dan penampang skematik yang memperlihatkan tipe Disseminated-Replacement... 29 Gambar 3.3 Model skematik lingkungan mineralisasi pada sistem geotermal dan hidrotermal- volkanik dalam endapan porfiri tembaga dan epitermal... 30 Gambar 3.4 Distribusi skematik alterasi hidrotermal yang berasosiasi 31 dengan sistem epitermal HS dan LS... Gambar 3.5 Perajahan temperatur zona alterasi zeolit klorit karbonat... 36 Gambar 3.9 Perajahan temperatur zona alterasi kaolinit montmorillonit 39 siderit... Gambar 3.11 Perajahan temperatur zona alterasi kuarsa serisit illit... 41 Gambar 3.13 Posisi zona alterasi daerah Arinem pada zona alterasi hidrotermal 42 Gambar 3.14 Penampang zona alterasi dua dimensi (2D) pada sumur BCAN 3A.. 45 Gambar 3.15 Model tiga dimensi (3D) zona alterasi. Pandangan menghadap ke arah barat daya... 18 22 24 46 ix
Gambar 3.16 Gambar 3.17 Gambar 3.18 Gambar 4.1 Model tiga dimensi (3D) zona alterasi. Pandangan menghadap ke arah utara... Model tiga dimensi (3D) zona alterasi. Pandangan menghadap ke arah timur laut... Model tiga dimensi( 3D) zona alterasi. Pandangan atas menghadap ke arah tenggara... Penampang yang mengilustrasikan endapan emas low-sulphidation di beberapa daerah di busur kepulauan Sunda-Banda bagian barat... 47 48 49 50 x
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Daftar sumur pemboran yang dilakukan analisis...... 5 Tabel 3.1 Karakter umum endapan epitermal... 32 Tabel 3.2 Himpunan mineral alterasi pada sistem epithermal... 32 Tabel 4.1 Karakteristik beberapa endapan epitermal low sulphidation di Indonesia dan perbandingannya dengan urat Arinem... 52 Tabel 4.7 Paragenesa mineral bijih di daerah Arinem... 61 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Lampiran E Daftar Pengambilan Conto Inti Batuan (Core) Analisis Petrografi Analisis Mineragrafi Analisis XRD Kolom Sintetik Pemboran xii