ichsan lempeng tektonik

Lokasi Endapan Mineral dan Hubunganya dengan Lempeng Tektonik

Mineralisasi emas di Indonesia terbentuk pada busur andesitik yang terjadi dalam rentang Cretaceous hingga Pliosen (3 -20 My tahun), terutama pada usia Neogen. Pada masa tersebut, lempeng – lempeng yang menyusun Indonesia mulai mengalami pertemuan dan membentuk zonasi tertentu secara aktif. Setiap busur dicirikan oleh mineralisasi spesifik yang menunjukkan bahwa dasar busur berhubungan dengan tumbukan awal dan perubahan dalam polaritas tektonik dan tingkat erosi.

Tipe deposit emas yang teridentifikasi di Indonesia adalah porfiri tembaga – emas, skarn, sistemhigh dan low epithermal sulphidation, emas sediment-hosted, deposit Au-Ag-barite + base metals dan tipe Kelian, yaitu peralihan tipe porfiri ke sistem epitermal.

Proses Tektonik Regional pada Sistem Busur di Indonesia

Proses utama tektonik di daerah geologi Indonesia untuk daerah busur magma dan asosiasinya terhadap mineralisasi emas dan tembaga dibagi menjadi :

A. Pembentukan ophiolite, tumbukan, dan perubahan busurPembentukan ophiolit terjadi karena pengangkatan kerak samudera sebagai hasil

pemekaran lantai samudra, naik ke atas kerak benua yang pasif dan dipengaruhi juga aktivitas intrusi andesitk pada kerak yang ditumpangi. Secara tektonik, ophiolit yang terbentuk mendorong terjadinya pembentukan patahan pada busur belakang (C) sehingga mengakibatkan perubahan subduksi pada ke arah baru (D). Pada kerak benua yang ditumpangi terjadi pemekaran (E) sehingga terbentuk cekungan di busur belakang (F). Oleh karena lempeng terus bergerak, pemekaran dan subduksi terjadi bersamaan (G) sehingga potensi cebakan endapan mineral terbentuk tinggi karena aktivitas tersebut yang langsung berhubungan dengan magma. Setting tektonik seperti ini terjadi pada daerah tektonik Sunda Banda yang menghubungkan Timor, Wetar dan Sumba.

1. Busur magmatikTipe busur magmatik di Indonesia terbagi atas mafik dan andesitik. Batuan mafik

volkanik kebanyakan berada pada daerah bekas laut, yang didominasi basalt atau balastik – andesite dan generasinya. Akan tetapi dominasi busur magmatik Indonesia berupa busur andesitic yang banyak ditemukan di sekitar daerah perairan dangkal. Dominasi rhyolit yang membatasi dan menyusun lantai benua. Intrusi andesitik ini mengidikasikan bahwa terjadi stress lemah yang mengakibatkan tarikan sepanjang busur dan mungkin berhubungan dengan mundurnya palung di daerah subduksi lempeng samudera.

2. Lantai busurKebanyakan mineralisasi di daerah busur di Indonesia yang terekspos berupa batuan

vulkanik. Lantai busur kebanyakan tersusun atas batuan metamorfik (greenstone, phyllite, mica schist, gneiss) dan ophiolit. Kerak busur kepulauan lebih tipis dibandingkan dengan daerah kerak benua.

3. Pemekaran busur belakangPemekaran busur belakang terbentuk di busur belakang selama subduksi juga terjadi pada

kerak samudera yang mengalami perubahan arah subduksi. Akibatnya terbentuk cekungan pada daerah busur belakang.

4. Kompleks daerah metamorfikHipotesis yang dimungkinkan untuk menjelaskan kompleks daerah metamorfik adalah

adanya asosiasi dengan patahan bersudut rendah yang merupakan jalur dari metamorfik Papua Nugini. Pemanjangan kerak terregional yang berasosiasi dengan pemindahan akibat patahan menyediakan mekanisme yang memungkinkan pemendekan busur. Hal ini dapat dilihat terbentuk pada daerah subduksi pada busur yang sangat berkaitan dengan aktivitas mineralisasi.

Busur Magmatik IndonesiaSebagai daerah pertemuan tiga lempeng aktif, Indonesia juga memiliki daerah busur

kepulauan yang menyebar sepanjangan wilayah timur – selatan Indonesia. Pergerakan lempeng – lempeng secara aktif pada masa neogen menyusun Indonesia menjadi beberapa jalur aktif busur magmatik. Secara umum, sistem busur magmatik di Indonesia adalah hasil kompleks sejarah aktivitas tektonik, termasuk di dalamnya subduksi dan busur magmatik, rotasi dan perpindahan busur, pemekaran busur belakang, pembentukan ophiolit danpenumbukan yang akibatkan perubahan arah busur, patahan stike-slip dan kemungkinan karena pemanjangan kerak.

Indonesia memiliki 7 jalur utama busur magmatik dan beberapa busur minor. Ketujuh busur mayor tersebut adalah

1. Busur Sumatra-Meratus (Pertengahan dan Akhir Cretaceous)Daerah busur Sumatera-Meratus melingkupi daerah Sundaland sepanjang sumatera

bagian barat dan selatan Kalimantan. Pada daerah ini, busur magmatik dimulai dengan perubahan polaritas tektonik setelah penempatan Woyla. Saat terekspos, busur tidak termineralisasi dengan baik, karena perluasan akibat pengangkatan dan erosi selama masa tertiary. Daerah mineralisasi ini hanya menyumbang 1% dari sumber daya emas dan sangat sedikit tembaga Indonesia. Pada daerah Sumatera, mineralisasi dibatasi oleh besi, dan skarn base metal, juga kombinasi emas-perak dan emas-tembaga pada rasio rendah. Di daerah Kalimantan, emas yang ada diikuti kuarsa dan vein, veinlets karbonat kuarsa akibat pembentukan secara epithermal.

2. Busur Sunda-Banda (Neogen)Busur ini merupakan busur terpanjang di Indonesia, dari Sumatera Utara hingga timur

Damar. Mineralisasi yang terjadi dibagi menjadi dua bentuk, yaitu berbentuk sistem urat epithermal sulfidasi rendah di bagian barat busur dan porfiri emas-tembaga dan massive sulphide lenses replacement bodies serta stockworks di timur. Hal ini terjadi karena perbedaan lempeng

yang menyusun daerah magmatik sepanjang busur. Daerah bagian barat cenderung terbentuk lebih dulu dan stabil sehingga memungkinkan bentukannya adalah intrusi dangkal andesitik pada masa neogen. Daerah timur merupakan daerah progresif lempeng dan aktif bergerak membentuk zona subduksi yang menjadi tempat pembentukan intrusi besar berupa badan bijih seperti porfiri.

3. Busur Aceh (Neogen)Busur Aceh berada pada palung di utara Sumatra yang tidak panjang. Busur ini berkaitan

langsung dengan dataran Sunda. Palung di sekitar busur menjadi daerah subduksi antara kerak samudra hasil pemekaran dari cekungan Mergui yang menekan pada lantai lempeng Sumatera bagian utara. Di daerah busur ini, mineralisasi yang terjadi berupa porfiri tembaga-molybdenum dan tipe endapan sulfidasi tinggi.

4. Busur Kalimantan Tengah (pertengahan Tertiary dan Neogen)Busur ini selama bertahun-tahun diperkirakan dari kehadiran kondisi sisa erosi selama

akhir Oligocene hingga awal Miosen yang sifatnya andesitik hingga trachy-andesitik di daerah sekitar ativitas vulkanik. Kebanyakan dari yang ditemukan berasosiasi dengan emas. Mineralisasinya berupa peralihan epitermal ke porfiri. Di bagian barat, mineralisasi berasosiasi dengan batuan hasil erupsi dan intrusi dioritik.

5. Busur Sulawesi-Timur Mindanao (Neogen)Pada busur ini, aktivitas magmatik cenderung berada pada daerah bawah laut dan juga

tersusun oleh batuan sedimen sebagai akumulasi kegiatan tektonik aktif di daerah ini. Dominasi busur ini adalah aktivitas lempeng aktif yang membentuk lengan – lengan kepulauan Sulawesi. Akibatnya, mineralisasi yang terjadi meliputi porfiri emas-tembaga, endapan sulfidasi tinggi, sediment hosted gold, dan urat sulfidasi rendah.

6. Busur Halmahera (Neogen)Daerah busur Halmahera terdiri dari hasil intrusi andesitik yang berusia Neogen,

termasuk dengan batuan vulkanik. Pada daerah barat busur ini juga dipotong oleh sesar Sorong selama daerah timur terjadi subduksi di Laut Molluca. Busur Halmahera belum dieksplorasi dan dimungkinkan hipotesis terbentuk mineralisasi berupa porfiri tembaga-emas.

7. Busur Tengah Irian Jaya (Neogen)Daerah busur tengah Irian Jaya memanjang dari kepala burung hingga Papua Nugini. Hal

ini berkaitan dengan pergerakan sabuk New Guinea, sebuah zona sabuk metamorfik dan pembentukan ophiolit. Busur diikuti juga dengan subduksi di selatan dan diikuti penumbukan. Kegiatan vulkanisme yang mengikuti adalah bersifat andesitik. Busur tengah Irian Jaya terbentuk di lempeng aktif Pasifik. Deformasi yang terus terjadi mengakibatkan pembentukan deposit pada daerah benua pasif yang terbentuk sebelumnya dengan dasar berupa batugamping jalur New Guinea. Mineralisasi yang terjadi berupa porfiri yang kaya akan emas, badan bijih skarn.

Keberadaan ketujuh busur mayor ini berkaitan dengan mineralisasi aktif di Indonesia, terutama terhadap emas dan tembaga. Jumlah endapan per km panjang busur tergantung pada masing – masing busur dan kontrol lain yang berkaitan dengan mineralisasi. Pada gambar di atas ditunjukkan daerah mineralisasi aktif sepanjang busur magmatik di Indonesia.

Busur mayor ini juga diikuti dengan keberadaan busur minor di sekitar. Busur minor tersebut terdiri atas :

1. Busur Schwaner mountain (west Kalimantan, tonalitic – granodioritic batholiths, early cretaceous)

2. Busur Sunda shelf (Karimata island, granitic, late cretaceous)3. Busur Moon utawa (northern head of Irian Jaya, andesitic – sedimentary rocks – intruded

dioritic, middle miocene)4. Busur West sulawesi (western Sulawesi, granitic, late miocene – pliocene)5. Busur Northwest Borneo ( andesitic, middle miocene)6. Busur Sumba Timor (andesitic – andesite porphyry intrusions, palaeogene)7. Busur Coastal Irian Jaya (Mamberamo, diorites, neogene possibly)8. Busur Talaud (Northeast Sulawesi, andesitic-andesite blocks in melange, neogene)

Bentuk utama Mineralisasi Emas dan Tembaga di IndonesiaSecara umum, bentuk mineralisasi emas dan tembaga di Indonesia berupa :

1. Porfiri2. Endapan ephitermal sulfidasi tinggi3. Endapan ephitermal sulfidasi rendah4. Mineralisasi Au-Ag-Cu ± base metals5. Skarn6. Sediment Hosted

Berdasarkan aktivitas tektonik yang terjadi di sepanjang busur magmatik, daerah bagian timur Indonesia didominasi oleh bentukan porfiri dan skarn, serta sebagian kecil endapan hidrotermal sulfidasi tinggi dan sediment hosted. Daerah barat Indonesia memiliki mineralisasi cenderung berupa endapan epitermal sulfidasi rendah yang terjadi di daerah paparan Sunda yang relatif dangkal. Aktivitas busur magmatik dan bentuk mineralisasi memiliki hubungan yang menunjukkan identifikasi perbedaan antara lingkungan tektonik selama pembentukan porfiri emas-tembaga, skarn dan deposit sulfidasi tinggi. Pembentukan mineralisasi Au-Ag-Cu ± base metals terjadi di lingkungan submarine dangkal saat larutan sulfida yang hasilnya juga menghasilkan mineralisasi sulfidasi tinggi di sekitar sub-aerial batuan vulkanik, dan daerah lantai samudera.

Kontrol Regional terhadap MineralisasiMineralisasi endapan Au-Ag-Cu ± base metals dipengaruhi oleh kontrol regional

terhadap kondisi tektonik yang ada. Kontrol yang terjadi dibagi menjadi hubungannya mineralisasi dengan busur magmatik, asal kerak dan umur busur, serta berhubungan syn-mineralization regional.

Terhadap hubungan dengan busur magmatik, deposit di Indonesia berhubungan dengan busur magmatik andesitik yang terbentuk selama dan secara cepat dalam aktivitas magma. Ini menunjukkan bahwa mineralisasi yang terjadi berkaitan dengan subduksi lantai samudera. Deposit epithermal Indonesia terbentuk di sepanjang busur benua yang merupakan busur kepulauan yang bergabung dengan Sundaland selama masa mineralisasi karena penebalan kerak dan pemanjangan intensif. Porfiri emas terjadi baik pada kondisi busur kepulauan dan benua.

Kebanyakan mineralisasi terjadi pada masa Neogen yang mengindikasikan bahwa mineralisasi juga sebenarnya tidak bergantung pada umur kerak yang tersubduksi. Hubungan antara usia busur dijelaskan dengan erosi sebagai akibat pengangkatan selama aktivitas vulkanik dan erosi yang berhubungan dengan kegiatan orogenik yang pengaruhi selama pasca mineralisasi saat perubahan polaritas busur. Syn-mineralization regional berkaitan dengan perbedaan jenis

mineralisasi di daerah timur dan barat Indonesia karena perbedaan aktivitas lempeng yang mendominasi.

Pembentukan Endapan

Batuan merupakan suatu bentuk alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan kadang-kadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan merupakan heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang merupakan homogen. Deret reaksi Bowen (deret pembentukan mineral pada batuan) telah dimodifikasi oleh Niggli, V.M. Goldshmidt, dan H. Schneiderhohn, seperti terlihat pada Gambar 2.

Diagram urutan pengendapan mineral

Sedangkan proses pembentukan mineral berdasarkan komposisi kimiawi larutan (konsentrasi suatu unsur/mineral), temperatur, dan tekanan pada kondisi kristalisasi dari magma induk telah didesign oleh Niggli seperti terlihat pada Gambar.

Diagram Temperatur-Konsentrasi-Tekanan (Diagram Niggli)

PEMBAGIAN ENDAPAN BAHAN GALIAN DI INDONESIA BERDASARKAN TIPE DAN BENTUK PENGENDAPAN

Sumber daya alam adalah semua kekayaan berupa benda mati maupun benda hidup yang berada di bumi dan dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia (Abdullah, 2007: 3). Sumber daya mineral merupakan sumber daya alam yang tak dapat diperbaharui, pengelolaannya memerlukan teknologi pengambangan sumber daya mineral, seperti teknik atau cara untuk memanfaatkan sumber daya mineral dan manajemen pengelolaannya.

Wilayah Indonesia merupakan daerah pertemuan atau tumbukan tiga lempeng tektonik, yaitu Eurasia, Hindia-Australia, dan Lempeng Pasifik. Tumbukan tersebut telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu, yang mengakibatkan terbentuknya struktur geologi yang beragam. Berbagai jenis dan umur batuan yang bervariasi membuat wilayah Indonesia kaya akan sumber daya geologi, baik mineral, logam, mineral non logam, dan energi. Penyebaran mineral di Indonesia tidak merata, hal ini dipengaruhi oleh kondisi geologi.

A. Sebaran Mineral dan Tipe Mineralisasi di IndonesiaBerdasarkan Mandala Metalogenik, dapat diidentifikasi sebaran berbagai jenis mineral di

Indonesia. Karateristik mineral menetukan metode eksplorasi untuk mengungkap potensi sumber daya mineral tersebut. Secara umum dapat dikelompokka beberapa tipe mineralisasi sebagai berikut :

1. Tipe endapan mineral timah dan mineral ikutannya sangat berhubungan dengan pembentukan batuan granit. Berupa jalur granitik yang memanjang dari indochina bagian utara, Thailand, Malaysia hingga ke bagian utara pulau sumatera.

2. Tipe laterit nikel, terdapat di bagian timur Indonesia yang berasosiasi dengan batuan ultra basa, seperti : Soroako (Sulawesi), P. Maluku, Halmahera, Gebe, Gag, Waigeo, dan Papua.

3. Tipe laterit bauksit, terdapat di bagina timur pulau Sumatera dan di Kalimantan, yang berasosiasi dengan batuan granitik yang kaya ajan alumunium.

4. Tipe endapan pasir besi berupa plaser yang banyak terdapat di sekitar pesisir pantai, berasosiasi dengan batuan berkomposisi menengah-basa.

5. Tipe minearalisasi emas-perak-tembaga yang dibedakan atas tiga jenis yakni :a. tipe mineralisasi Au-Ag yang berasosiasi dengan Cu (dikenal dengan porfiri). Contoh

di Grasberg, Erstberg, Papua, terdapat jalur magmatik Irian Jaya; dan batuhijau di Sumbawa, berada pada busur Sunda Banda bagian timur.

b. tipe mineralisasi Au-Ag yang tidak berasosiasi dengan Cu (dikenal dengan tipe/model epitermal). Contoh cebakan emas G. Pongkor di Bogor, berada pada jalur magmatik Sunda Banda, cebakan emas Gosowong di Halmahera, cebakan emas kelian di Kaltim.

c. tipe endapan Au sekunder yang dihasilkan dari endapan sedimen (dikenal dengan tipe/model plaser), contoh di S. Barito, S. Kapuas, S. Kahayan (kalimantan)

B. Klasifikasi dan Tipe Endapan Bahan GalianPara ahli geologi membuat klasifikasi cebakan mineral dengan berbagai cara yang antara

lain berdasarkan pada : Komoditas yang sedang ditambang Tatanan tektonik dimana terdapatnya cebakan mineral Tatanan geologi cebakan mineral Model genetik mulajadi cebakan bijih

Dari beberapa kriteria tersebut yang paling umum digunakan adalah klasifikasi berdasarkan genesa cebakan mineral. Tipe cebakan mineral sangat berkaitan erat dengan genesa atau mulajadi. Genesa mineral ini juga akan mempengaruhi bentuk pengendapan cebakan bijih tersebut. Bentuk lapisan biasanya disebabkan oleh proses sedimentasi, bentuk vein (urat), bertalian dengan proses magmatisme, dan lain sebagainya.

Secara garis besar, genesa cebakan mineral sangat berkaitan dengan 3 proses pembentukan batuan yakni magmatisme, sedimentasi dan metamorfisme. Ketiga proses tersebut mempengaruhi terbentuknya berbagai macam tipe cebakan serta kelompok asosiasi mineral bijih tertentu. Sedangkan pemberntukan endapan mineral secara umum terbagi atas dua yakni endogenik dan eksogenik. Endapan endogenik ialah endapan yang terbentuk jauh di dalam kerak bumi, bersamaan dengan terbentuknya batuan beku atau yang disebut cebakan primer. Endapan endogenik terdiri dari endapan magmatik, endapan hidrothermal dan endapan metasomatik. Endapan eksogenik : endapan yang terbentuk di permukaan bumi. Endapan eksogenik antara lain ialah endapan sedimentasi, endapan laterit dan endapan transportasi permukaan (endapan sekunder/aluvial).

1. Tipe Endapan MagmatikProses magmatisme akan membentuk berbagai macam tipe cebakan seperti (early)

magmatic, pegmatic, greissen, skarn, hidrothermal, epitermal dan lain sebagainya dengan membentuk tubuh bijih yang beraneka ragam dari yang isometris, lapisan, vein (urat), kantong (pocket), atau yang bentuknya rumit lainnya.

Gambar 1.Pembentukan endapan magmatik

Tipe endapan magmatik merupakan endapan mineral yang terbentuk hasil langsung dari fraksinasi kristalisasi magma baik yang terjadi karena pembekuan magma itu sendiri setelah proses differensiasi atau segregasi. Endapan segregasi magma : semua endapan yang terbentuk melalui kristaslisasi langsung dari magma. Pembentukannya relatif pada jauh dikedalaman. Bijih biasanya terdapat pada masa intrusi atau disepanjang pinggirannya, atau membentuk retas atau offshoot dalam tubuh intrusi itu sendiri dan mungkin juga extrusive flows.

A. Tipe Endapan PegmatikEndapan pegmatik merupakan endapan yang terbentuk pada suatu batuan beku yang

memiliki ukuran kristal yang (sangat) kasar, terbentuk selama kristalisasi magma (pada dapur magma/magma chamber), pada kondisi larutan yang memiliki kandungan air yang tinggi, dan pertumbuhan kristal yang relatif cepat. Pegmatit muncul pada tahapan akhir kristalisasi magma dan kadang-kadang mengandung pengkayaan beberapa mineral logam jarang yang mengandung unsur Boron, Lithium, Uranium dan REE. Pegmatit terbentuk pada bagian atas suatu komplek struktur dan biasanya berasosiasi secara spasial dengan intrusi plutonik dengan komposisi granitik.

Pegmatit adalah sumber utama dari beryllium, lithium, cesium, tantalum, muscovite dan feldspar. Pegmatit juga merupakan sumber minor dari Uranium, Yttrium, REE, Tin dan Tungsten. Miarolitik pegmatite adalah sumber penting dari gemston seperti beryl (emerald), topaz dan tourmaline.Pegmatit bisa terbentuk dari metamorfisme regional yang menyebabkan batuan menuju fase granitization, yang menghasilkan produk akhir berupa granit dan pegmatite. Selain itu, pegmatit juga dapat terbentuk dari aktifitas magma, yaitu ketika magma terbentuk sehingga terjadi diferensiasi yang mengakibatkan kandungan volatile tinggi dan terinjeksikan pada batuan sekitar sehingga terbentuk pegmatite. Material yang diinjeksikan pada sistem tertutup (sistem kimia) sehingga terbentuk pegmatite sederhana yang mengandung albit, kuarsa, mikroklin dan muskovit. Ketika ada interaksi dengan dapur magma sehingga terjadi pergantian, maka akan terbentuk pegmatite kompleks yang membawa rare minerals. Umumnya pegmatite muncul berupa dike atau vein. Zonasi Endapan Pegmatit (berdasarkan mineralogi dan tekstur) berdasarkan Cameron, dkk 1949 dalam Guilbert, 1986.

a) Border zone, tipis, terdiri dari mineral feldspar, kuarsa, muskovit, aksesoris (garnet, tourmaline, beryl)

b) Wall zone, umum hadir dengan mineral yang hampir sama dengan border zone tetapi lebih intensif dan kasal, muncul mineral logam

c) Intermediete zone : dapat mengandung mineral bijih yang ekonomis (Be, Nb, Ta, Sn, Li, U), variasi mineral cukup banyak (berylniobite-tentalite-perthite-cessiterite-uranite-gems), ukuran butir kasar

d) Core zone, didominasi kuarsa

Gambar 2.Contoh Bentuk Endapan Pegmatik

B. Tipe Endapan HidrothermalHidrothermal merupakan fluida atau larutan air panas yang naik akibat proses magmatik

ataupun dari proses lainnya seperti meteoritik atau yang terbebaskan pada suatu proses malihan. Air panas tersebut melarutkan unsur-unsur logam dari batuan yang dilaluinya sehingga akan terjadi pengkayaan unsur-unsur dan akan diendapkan di suatu tempat dengan temperatur yang lebih rendah. Sebagian besar dari cebakan mineral berasal dari proses ini.

Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu :• Cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang sudah ada di dalam batuan.• Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsur

baru dari larutan hidrothermal.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal, antara lain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 1500C-3500C), dan Hipothermal (T 3000C-5000C). Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding. Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan hidrothermal.Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah : emas (Au), magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS), pirrotit (FeS), galena (PbS),

pentlandit (NiS), wolframit : Fe (Mn)WO4, Scheelit (CaWO4), kasiterit (SnO2), Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida, nikkelit (NiAs), spalerit (ZnS), dengan mineral-mineral gangue antara lain : topaz, feldspar-feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat, karbonat-karbonat Sedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah : stanite (Sn, Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida, Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2S), galena (PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), dengan mineral-mineral ganguenya : kabonat-karbonat, kuarsa, dan pirit. Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah : native cooper (Cu), argentit (AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit (FeS2), pirit (FeS2), cinabar (HgS), realgar (AsS), antimonit (Sb2S3), stannit (CuFeSn), dengan mineral-mineral ganguenya : kalsedon (SiO2), Mg karbonat-karbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat).

Gambar 3.Proses Hidrothermal

C. Tipe VulkanogenikEndapan vulkanogenik terjadi akibat adanya aktivitas gunung api bawah laut. Kegiatan

vilkanik bersusunan riolitik yang menghasilkan breksi tufa asam ini berlangsung di bawah laut. Salah satu karkteristik cebakan ini adalah adanya perlapisan rijang, endapan sulfida, barit dan gipsum. Endapan sulfida terdiri dari dari bijih hitam, bijih kuning, dan bijih kuning yang berbentuk stockwork. Contoh endapan ini ialah bijih Pb-Zn di jepang (tipe Kuroko), Kazakhtan, Rusia dan Lerokis – Pulau Wetar, Indonesia.

2. Endapan Tipe Metamorfik dan Metamorfisme KontakCebakan tipe metamorfik terbentuk berhubungan dengan proses metamorfisme yang

disebabkan oleh tekanan dan temperatur yang mengalami perubahan (peningkatan). Pada endapan ini hanya menghasilkan sedikit endapan mineral karena batuan induknya mengandung sedikit ion-ion metal. Tubuh bijih yang terbentuk terkadang sederhana, seringkali tidak teratur dengan sebaran bijih di dalamnya teratur atau tidak teratur. Metamorfisme dapat mengakibatkan re-kristalisasi dari sulfida yang telah ada menjadi berukuran lebih besar, lebih ekonomi, mineralisasi yang memberikan kadar metal yang tinggi. Endapan mineral yang mempunyai nilai ekonomis terbentuk akibat proses malihan pada kondisi temperatur dan tekanan tinggi, contoh : asbes serpentin, grafit, talk, pyropilit, silimanit, andalusit, kyanit, garnet dan wollastonit.

Pada metamorfisme kontak magma menjadi sumber air, volatil material dan variasi unsur-unsur, bila material ini kontak dengan country rock, maka akan terbentuk skarn, yang prosesnya juga disebut metasomatisme. Endapan metasomatik terbentuk karena adanya penerobasan batuan beku asam pada formasi batugamping atau batuan gampingan. Proses ini dirtandai dengan pembentukan skarn, yaitu kumpulan mineral yang terdiri dari garnet da piroksen dan dapat beragam susunan mineral. Skran dapat terbentuk dalam batuanbeku di dekat kontaknya, (endoskarn) atau dalam batuan samping (exoskarn).

Pemineralan juga dapat terbentuk pada kedua jalur tersebut. Tubuh bijih yang terbentuk karena proses metasomatik berbentuk lensa-lensa, tidak teratur, urat, tabung (pipe like), dan perlapisan. Sebaran mineral berharga masif, terserak tidak merata. Contoh : bijih metasomatik kontak di antaranya adalah bijih Fe di Cornwall, Kalimantan Selatan dan Sumatera Barat; Au-Cu di Papua (Ertsberg, DOM, DOZ, IOZ, Big Gossan)

3. Tipe Endapan SedimenterProses pengendapan atau sedimentasi yang berhubungan dengan pembentukan batuan

meliputi tiga tahapan yaitu pelapukan batuan asalm transportasi atau pemindahan hasil pelapukan, pengendapan material lepas, dan diagnesa atau pemampatan material lepas tersebut menjadi batuan yang kompak. Proses ini menyebabkan terjadinya tubuh cebakan mineral yang umumnya berbentuk lapisan. Sebaran bahan berharga dalam lapisan itu tergantung pada proses sedimentasi itu sendiri, ada yang merata atau terserak secara tidak teratur.

Cebakan tipe sedimenter terbentuk karena pengendapan baik secara mekanik maupun kimia. Bentuk tubuh bijihnya relatif sederhana menyerupai lapisan, teratur, dengan sebaran bijih di dalamnya nisbi merata. Pada cebakan mineral ini FeO & MnO umumnya terbentuk karena presipitasi sedimen yang berasal dari batuan sebelumnya yang mengalami pelapukan dan tertransportasikan dalam cekungan sedimen, pada kondisi cocok, ion-ion akan bergabung dan membentuk presipitasi kimia.

4. Endapan ResidualEndapan residual yaitu endapan hasil pelapukan dimana proses pelapukan dan

pengendapan terjadi di tempat yang sama, dengan kata lain tanpa mengalami transportasi (baik dengan media air atau angin) seperti endapan sedimen yang lainnya. Proses pelapukan (weathering) biasanya terjadi secara fisika dan kimia.Asal batuannya yaitu berupa batuan beku atau metamorf, mengalami pelapukan berupa penghancuran, baik karena tekanan ataupun pelapukan alami (cuaca dan iklim) dan hancur berubah menjadi butiran-butiran (grain). Butiran-

butiran tersebut akan menumpuk dicekungan tepat dimana batuan asalnya. Lalu mengalami proses sedimen yaitu kompaksi dan sedimentasi.

Endapan sedimen ini umumnya membawa endapan lain yaitu berupa bahan galian dalam bentuk unsur -unsur kimia yang terkandung dalam mineral. Endapan-endapan mineral tersebut umumnya berbentuk badan bijih. Badan bijih yang terkandung di dalam residual deposit yaitu badan bijih yang terbentuk akibat perombakan batuan-batuan yang mengandung mineral bijih dengan kadar rendah, kemudian mengalami pelapukan dan pelarutan serta pelindian, dan selanjutnya mengalami pengayaan relatif hingga mencapai kadar yang ekonomis.

Foto 1.Contoh Endapan Residual (Nikel Laterit)

5. Endapan PlacerEndapan placer adalah akumulasi material lepas yang terbentuk karena diawali oleh proses

pelapukan mineral asal yang kemudian terpindahkan ke tempat lain yang biasanya berupa dataran rendah. Apabila media trasnportasi merupakan sungai disebut cebakan alluvial. Namun apabila transportasinya oleh gravitasi maka disebut kolovial. Jika material lepasnya masih dekat dengan lokasi pemineralan maka disebut cebakan elluvial. Cebakan mineral yang terbentuk karena proses ini biasanya merupakan mineral berat seperti emas, kasiterit, magnetit, ilmenit, dsb. Bentuk tubuh bijih biasanya perlapisan tidak teratur, lena-lensa, bentuk tidak teratur lainnya. Sebaran bahan berharga juga tidak merata. Contoh dari tipe ini adalah cebkan emas sekunder, pasir besi, dan endapan mineral berat lainnya.

Gambar 4.Skema Proses Endapan Placer

Lokasi Pengendapan Mineral berkaitan dengan lempeng tektonik

a. Berdasarkan tempat dimana diendapkan, plaser atau mineral letakan dapat dibagi menjadi : 1) Endapan plaser eluvium, diketemukan dekat atau sekitar sumber mineral bijih primer.

Mereka terbentuk dari hanya sedikit perjalanan residu (goresan), material mengalami pelapukan setelah pencucian. Sebagai contoh endapan platina di Urals.

2) Plaser aluvium, ini merupakan endapan plaser terpenting. Terbentuk di sungai bergerak kontinu oleh air, pemisahan tempat karena berat jenis, mineral bijih yang berat akan bergerak ke bawah sungai. Intensitas pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran menurun, seperti di sebelah dalam meander, di kuala sungai dsb. Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-plaser di California.

3) Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karen aktivitas gelombang memukul pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai. Mineral yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan terabrasi.

4) Fossil plaser, merupakan endapan primer purba yang telah mengalami pembatuan dan kadang-kadang termetamorfkan. Sebagai contoh endapan ini adalah Proterozoikum Witwatersand, Afrika Selatan, merupakan daerah emas terbesar di dunia, produksinya lebih 1/3 dunia. Emas dan uranium terjadi dalam beberapa lapisan konglomerat. Mineralisasi menyebar sepanjang 250 km. Tambang terdalam di dunia sampai 3000 meter, ini dimungkinkan karena gradien geotermis disana sekitar 10 per 130 meter.

1. Endapan mineral yang berhubungan dengan proses-proses magmatikTergantung pada kedalaman dan temperatur pengendapan, mineral-mineral dan asosiasi

elemen yang berbeda sangat besar , sebagai contoh oksida-oksida timah dan tungsten di kedalaman zona-zona bertemperatur tinggi; sulfida-sulfida tembaga, molibdenum, timbal, dan seng dalam zona intermediet; sulfida-sulfida atau sulfosalt perak dan emas natif di dekat

permukaan pada zona temperatur rendah. Mineral-mineral dapat mengalami disseminated dengan baik antara silikat-silikat, atau terkonsentrasi dalam rekahan yang baik dalam batuan beku, sebagai contoh endapan tembaga porfiri Bingham.

Model Geologi Endapan Tembaga Porfiri Kaya Molibdenum (Cox DP, 1983)Geologi RegionalTipe batuan Monzonit - tonalit kuarsa yang menerobos batuan beku,

vulkanik, atau sedimenTekstur Terobosan yang berasosiasi dengan bijih-bijih porfiri (masa

dasar mempunyai ukuran butir halus s/d sedang) Umur Umumnya mesozoik s/d tersierTektonik SesarTipe endapan Assosiasi

Skarn yang mengandung Cu, Zn, atau Au; urat-urat logam dasar sulfosalts dan emas; emas placer

KonsentrasiLogam

Cu, Mo, Pb, Zn, Tn, Au, Ag

Deskripsi endapanMineral-mineralLogam

Kalkopirit, pirit, molibdenit; endapan replacement dengan kalkopirit, sfalerit, galena, dan kadang-kadang emas; zona terluar kadang-kadang dengan emas dan sulfida-sulfida perak, tembaga, dan antimoni.

Tekstur/struktur Veinlets, disseminations, penggantian pada batuan samping masif.

Alterasi Batas zona alterasi (alteration rings) berupa lempung, mika, feldspar, dan mineral-mineral lain yang berjarang beberapa kilometer dari endapan.

Petunjuk geokimia

Zona pusat (Cu, Mo, W), zona terluar (Pb, Zn, Au, Ag, As, At, Te, Mn, Rb).

Contoh El Savador, Chile; Silver Bell, Arizona (USA); Highland Valley, Bristish Columbia (Canada).

Batugamping di dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan sebagian digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan seng (dalam kontak metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan bergerak melalui rekahan yang terbuka dan logam-logam mengendap di dalamnya (urat emas-kuarsa-alunit epithermal), sehingga terbentuk cebakan tembaga, timbal, seng, perak, dan emas (Gambar 15 dan Tabel 9).

Model Geologi Endapan Urat Logam Mulia (After Buchanan,1981)

Model Geologi Urat Emas-Kwarsa-Alunit Epitermal (Cox DP, 1983)Geologi RegionalTipe batuan Dasit vulkanik, kuarsa latit, riodasit, riolitTekstur PorfiritikUmur Umumnya tersierTektonik Sistem fractute ekstensifTipe endapan Assosiasi

Tembaga porfiri, sumber air panas asam sulfat, lempung hydrothermal

KonsentrasiLogam

Cu, Ar, An, At

Deskripsi endapanMineral-mineralLogam

Emas native, enargit, pirit, sulfosalt pembawa perak, asosiasi dengan kalkopirit, bornit, tellurida, galena, sfalerit, hubnerit

Tekstur/struktur Urat-urat, breccia pipe, pods, dikesAlterasi Kuarsa, alunit, pirofilit; kadang-kadang terdapat alunit,

kaolinit, montmorilonit di sekitar kuarsaKontrol bijih Fracture, aktivitas intrusiPelapukan Limonit kuning, jarosit, goethit, algirisasi dengan kaolinit,

hematit Contoh Goldfiled, Nevada (USA); Guanajuoto, Meksiko; El Indio,

Chile

Sedangkan secara umum keterdapatan endapan bahan galian dengan mineral-mineral bijihnya dapat dilihat pada Gambar.

Keterdapatan dan letak mineral-mineral bijih

2. Bentuk Endapan BijiSecara 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). 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.

2.1.1. Tubuh Biji DiskorcordonBadan bijih diskordan dapat dijumpai mempunyai bentuk yang beraturan (regular

shapes) maupun dengan bentuk yang tidak beraturan (irregular shapes).

2.1.1.1. Tubuh Biji Beraturan1. Badan bijih yang berbentuk tabular, 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- dan lodes, urat-urat umumnya terbentuk di zona rekahan sehingga menunjukkan bentuk yang teratur

dalam orientasinya 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 Badan bijih yang berbentuk tabular berupa vein yang mengalami sesar normal.

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

Gambar Pembentukan vein.

2. Badan bijih yang berbentuk tubular, 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. 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.

2.1.1.2. Badan Biji Tidak BeraturanBadan 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 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 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.

Gambar badan biji disseminated dan Stockwalk

2. Badan bijih irregular replacement Merupakan badan bijih yang terbentuk melalui pergantian unsur-unsur yang sudah ada

sebelumnya. Proses replacement ini umumnya terjadi pada temperatur rendah sampai sedang

(<400oC), 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. Disebut juga endapan metasomatisme kontak (pirometasomatik).

Gambar Sketsa Contoh Model Endapan

2.1.2. Tubuh Biji KonkordonBadan 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 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.

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

Gambar Bentuk endapan konkordan pada batuan sedimen

Gambar Penampang Tubuh Biji