Mine Rag Rafi

MeilaniMagdalena/12005066 39

BAB IV

MINERALISASI DAN PARAGENESA

4.1 Tinjauan Umum

Menurut kamus The Penguin Dictionary of Geology (1974 dalam Rusman

dan Zulkifli, 1998), mineralisasi adalah proses introduksi (penetrasi atau

akumulasi suatu massa) yang akan membentuk mineral bijih dan mineral

penyertanya (gangue) pada suatu batuan sehingga terbentuk endapan mineral.

Boyle (1970 dalam Garwin, 2000) menyatakan bahwa terdapat empat

kemungkinan asal mineral bijih dalam cebakan hidrotermal, yaitu:

1. Unsur yang berasal dari hasil proses kristalisasi magma.

2. Unsur yang berasal dari batuan samping (wall rocks) yang melingkari

cebakan bijih tersebut atau berasal dari batuan-batuan yang terdapat di

atasnya atau di bawahnya.

3. Unsur yang berasal dari sumber keterdapatannya jauh di bawah

permukaan bumi kemungkinan berasal dari mantel atau dari bagian yang

lebih dalam lagi.

4. Unsur yang mungkin berasal dari permukaan yang mengalami proses

pelapukan.

Menurut Hedenquist dan Reid (1985), daerah berkelurusan tinggi seperti

zona sesar, tubuh breksiasi, serta litologi yang porous merupakan syarat dalam

pembentukan tubuh bijih. Hal-hal pokok yang menentukan pembentukkan mineral

hasil proses mineralisasi (Bateman dan Jansen, 1981), yaitu: adanya larutan

hidrotermal sabagai pembawa mineral, adanya celah batuan sebagai jalan bagi

lewatnya larutan hidrotermal, adanya tempat bagi pengendapan mineral,

terjadinya reaksi kimia yang dapat menyebabkan terjadinya pengendapan mineral,

dan konsentrasi larutan yang cukup tinggi bagi terendapkannya kandungan

mineral.

Dalam tipe endapan porfiri Cu-Au, mineralisasi akan terakomodasi

bersama urat kuarsa, akibat kondisi bawah permukaan yang memiliki temperatur

dan tekanan yang tinggi, yang hanya memungkinkan larutan hidrotermal untuk

MeilaniMagda

bergerak m

dalam ura

acak (sto

pembentuk

batuan bek

Ga

Pro

penurunan

dalam Co

indikator

hipogen, m

Hal ini dis

sulfur (S)

4.2 Mi Mi

tua yang h

tonalit tua

Intensitas

batuan to

kehadiran

alena/12005066

melalui rek

at-urat halu

ockwork) (G

kan rekaha

ku (Batema

ambar 4.1.

oses miner

n temperatu

orbett dan L

penting un

mineralisasi

sebabkan o

dan oksigen

ineralisasi

ineralisasi d

hadir mengi

a bertindak

mineralisas

nalit muda

urat pada

kahan. Kelim

us. Urat-ura

Gambar 4.

an selama p

an dan Jensen

Kenampak

ralisasi uns

ur, pH, dan

Leach, 1996

ntuk menen

i bijih akan

leh tipe laru

n (O).

Daerah Pe

di daerah pe

intrusi tuf k

sebagai bat

si pada batu

a yang had

a tonalit tu

mpahan mi

at halus ters

1). Stockwpendinginan

n, 1981).

kan stockwo

sur logam

salinitas d

6). Dalam

ntukan dim

n cenderung

utan pemba

enelitian

enelitian ter

kristal dan b

tuan pemba

uan ini lebi

dir setelahny

ua yang d

ineralisasi a

sebut akan

work terben

n pada daer

ork pada din

terutama C

dari larutan

hal ini, pro

mana miner

g hadir dal

awa mineral

rjadi semenj

batuan diorit

awa mineral

ih tinggi ap

ya. Hal ini

ipotong ol

BABIVMINERAL

akan lebih

membentu

ntuk sebag

rah atas dar

nding area t

Cu dan Au

hidroterma

oses ubahan

ralisasi terj

am bentuk

lisasi yang

jak kehadira

t. Oleh kare

lisai pertam

pabila diban

i dapat dib

eh tonalit

LISASIDANPARA

banyak ter

uk suatu str

gai hasil p

ri sebuah in

tambang.

u dikontrol

al (Henley,

n dapat me

jadi. Pada

mineral su

kaya akan u

an batuan to

ena itulah b

ma di Batu H

ndingkan de

buktikan de

muda (Ga

GENESA

40

rdapat

ruktur

proses

ntrusi

oleh

1973

enjadi

zona

ulfida.

unsur

onalit

batuan

Hijau.

engan

engan

ambar

BABIVMINERALISASIDANPARAGENESA


4.2). Mineralisasi lebih intensif pada tonalit tua dibandingkan pada tonalit muda

kemungkinan penyebabnya adalah pada saat tonalit tua hadir mengintrusi batuan

samping, larutan hidrotermal yang hadir megisi rekahan atau celah pada tonalit

tua tersebut sangat kaya akan mineralisasi, namun ketika tonalit muda hadir,

kandungan mineralisasi di larutan hidrotemal telah berkurang atau dengan kata

lain tonalit muda hanya mendapatkan mineralisasi sisa-sisa dari tonalir tua.

Gambar 4.2. Urat pada tonalit tua dipotong oleh tonalit muda. Hal ini menunjukkan mineralisasi yang terkandung pada urat terjadi sebelum kehadiran tonalit muda.

4.2.1 Metode Pengamatan Dalam menentukan zonasi mineralisasi dan paragenesa mineralisasi di

daerah penelitian, penulis menggunakan beberapa metode pengamatan, yaitu

pengamatan secara megaskopis dan pengamatan secara mineragrafis. Kedua

metode ini pada dasarnya bertujuan untuk mengetahui jenis urat, mineral bijih

yang terdapat pada batuan, dan tekstur mineral bijih tersebut.

4.2.1.1 Pengamatan Megaskopis

Dalam studi mineralisasi, dengan melakukan pengamatan megaskopis

dapat mengidentifikasi mineral sulfida yang hadir pada suatu batuan. Pengamatan

megaskopis dilakukan terhadap conto cutting, conto inti bor, dan conto batuan

permukaan secara detail dengan tujuan akhir dapat menentukan zonasi



mineralisasi. Informasi yang di dapatkan dari pengamatan megaskopis ini yaitu

berupa persentase densitas urat dan persentase mineral sulfida utama (bornit,

kalkopirit, dan pirit).

4.2.1.2 Pengamatan Mineragrafis Pengamatan mineragrafis dilakukan terhadap sayatan poles dengan

menggunakan mikroskop cahaya pantul. Mikroskopis bijih (mineragrafi) meliputi

identifikasi butiran individu mineral dan interpretasi mineral bijih dengan cara

mengidentifikasi hubungan antar butiran mineral bijih. Kenampakan tekstur

merupakan manifestasi dari karakteristik fluida dan kimia-fisika batuan samping

serta sifat-sifat proses pengendapan mineral bijih, kesetimbangan kembali

(reequilibration), pemanasan kembali (annealing), pengisian celah, dan

sebagainya (Craigh dan Vaughan, 1981).

Berdasarkan hasil pengamatan mineragrafis, dapat diketahui mineralisasi

yang terbentuk pada daerah penelitian. Umumnya mineralisasi bijih yang

dijumpai merupakan mineral-mineral sulfida dan oksida. Hasil identifikasi

mineragrafi ditemui 8 macam mineral bijih, yaitu kalkopirit, bornit, pirit, kovelit,

kalkosit, digenit, magnetit, dan hematit.

4.2.2 Tipe-Tipe Urat di Daerah Penelitian

Tipe-tipe urat yang dipakai di daerah penelitian mengacu pada klasifikasi

yang di lakukan Gustafson dan Hunt (1975) untuk endapan porfiri tembaga di El-

Savador, Chile, Amerika Selatan, yaitu (Gambar 4.3):

Urat Tipe A

Urat tipe A umumnya memiliki tebal



sedikit kalkopirit dan bornit yang tersebar di dalam urat (disseminated) (Gambar

4.3a).

Urat Tipe B

Urat tipe B bentuknya beraturan dan menerus, batas dengan batuan samping tegas,

mempunyai kenampakan tekstur sisir (comb texture), berisi kuarsa dengan

centerline berupa kalkopirit dan bornit (Gambar 4.3b).

Urat Tipe C

Urat tipe C bersifat menerus dan beraturan, dominan terisi oleh kalkopirit dan

sedikit kuarsa dan batas dengan batuan samping tegas (Gambar 4.3c).

Urat Tipe D

Bentuk urat tipe D menerus dan teratur, batas dengan batuan samping tegas,

Bentuk urat dominan terisi oleh pirit dengan sedikit kuarsa. Urat tipe D umumnya

hadir memotong urat tipe A, AB, dan B (Gambar 4.3d).

Gambar 4.3. Tipe-tipe urat pada daerah penelitian: (a) urat tipe A dan urat tipe AB yang berbentuk tidak beraturan; (b) urat tipe B dengan bentuknya yang beraturan dan pada garis tengahnya diisi oleh mineral bornit dan kalkopirit; (c) urat tipe C dengan mineral pengisi kalkopirit; dan (d) urat tipe D dengan mineral pengisi yaitu pirit.



4.2.3 Zonasi Mineralisasi Daerah Penelitian

Mineral bornit dan kalkopirit merupakan mineral bijih utama di Batu Hijau

yang memberikan kontribusi besar dalam kandungan Cu dan Au. Mineral sulfida

ini banyak hadir sebagai pengisi dalam urat kuarsa. Urat ini biasanya memiliki

dimensi lebar



mineralisasi di daerah penelitian. Area yang banyak mengandung bornit terdapat

pada batuan tonalit tua dan pada bagian tepi Zona Potasik dengan persentase

mineral sulfida >1%, sehingga pada area tersebut merupakan zona bornit >

kalkopirit > pirit. Begitu pula halnya dengan kalkopirit yang berkembang baik

pada Zona Potasik dan pada area yang dekat dengan intrusi tonalit tua, sehingga

pada area tersebut merupakan zona kalkopirit > bornit > pirit. Semakin ke arah

luar yang menjauhi intrusi tonalit, kehadiran bornit dan kalkopirit semakin

berkurang, sedangkan kehadiran pirit melimpah, sehingga pada area tersebut

merupakan zona pirit > kalkopirit > bornit. Pada batuan tonalit muda, mineralisasi

terlihat melemah dengan persentase mineral sulfida



Beberapa metode yang dapat digunakan menurut Craig dan Vaughan

(1981) dalam mengidentifikasi paragenesa mineral bijih, yaitu:

Morfologi kristal dan hubungan batas butir

Bentuk dari individu kristal dan kenampakan kontak antara butir-butir

yang berdekatan sering kali dijadikan sebagai kriteria dalam penentuan

paragenesa. Secara umum, kristal euhedral diinterpretasikan sebagai mineral yang

terbentuk lebih dahulu dan tumbuh tanpa mengalami gangguan. Untuk

kebanyakan mineral yang memiliki morfologi euhedral mengindikasikan bahwa

bahwa mineral tersebut tumbuh pada tempat terbuka (open space), seperti pada

urat (Gambar 4.4). Morfologi kristal dan hubungan batas butir seperti ini harus

diinterpretasikan secara hati-hati karena pengamatan dengan mikroskopi hanya

mempunyai pandangan 2 dimensi dari suatu bentuk yang 3 dimensi.

Gambar 4.4. (a) Foto sayatan poles memperlihatkan kalkopirit yang hadir mengisi open space, dan memiliki bentuk mengikuti rekahan yang diisinya. (b) Foto conto secara megaskopis yang memperlihatkan bagian yang dilakukan sayatan poles yaitu urat kuarsa dengan centerline berisi kalkopirit. (c) Bagian yang diberi tanda panah merupakan posisi pengambilan conto.



Hubungan potong-memotong (crosscutting)

Dalam studi mineralogi, seperti halnya studi geologi lapangan, hubungan

potong memotong merupakan kunci dalam interpretasi paragenesa. Urat atau

kenampakan sejenis yang memotong urat yang lain adalah lebih muda daripada

urat yang dipotong, kecuali urat yang dipotong tersebut telah mengalami

penggantian (Gambar 4.5).

Gambar 4.5. (a) Foto sayatan poles yang memperlihatkan kalkopirit (kuning) dipotong oleh bornit (merah muda) menunjukkan bornit terbentuk setelah kalkopirit. (b) Foto conto secara megaskopis yang memperlihatkan bagian yang dilakukan sayatan poles yaitu urat kuarsa yang diisi oleh bornit dan kalkopirit. (c) Bagian yang diberi tanda panah merupakan posisi pengambilan conto.

Penggantian (replacement)

Replacement merupakan tekstur yang sangat penting dalam studi

paragenesa. Sangat jelas bahwa mineral yang digantikan lebih tua dibanding

mineral yang menggantikan. Karena replacement umumnya merupakan sebuah

reaksi kimia pada permukaan kristal, maka replacement biasanya dimulai dari luar

batas butir / mineral atau sepanjang rekahan menuju ke dalam kristal. Secara

umum, selama replacement tahap lanjut terjadi, mineral yang digantikan



menunjukkan bentuk yang cekung sedangkan mineral yang menggantikan

menunjukkan bentuk yang cembung dan kemudian akan meninggalkan sisa

mineral yang berbentuk pulau di dalam matriks.

Gambar 4.6. (a) Foto sayatan poles yang memperlihatkan replacement kalkopirit oleh bornit, kemudian replacement bornit oleh kovelit, kalkosit, dan digenit. Hal ini menunjukkan bornit terbentuk setelah kalkopirit, sedangkan kovelit, kalkosit, dan digenit terbentuk paling akhir (setelah kalkopirit dan bornit). (b) Foto conto secara megaskopis yang memperlihatkan bagian yang dilakukan sayatan poles yaitu urat kuarsa dengan mineral pengisi kalkopirit. (c) Bagian yang diberi tanda panah merupakan posisi pengambilan conto.

Kembaran (twinning)

Kembaran dapat terbentuk selama pembentukan awal dari suatu mineral

selama inversi, atau sebagai hasil deformasi. Pembentukan kembaran ini

merupakan fungsi dari temperatur fluida di dalam mineral bijih, sehingga

kehadiran kembaran pada mineral bijih yang khas dapat membantu dalam

merekonstruksi paragenesanya.



Exsolution

Exsolution merupakan kenampakan yang umum pada beberapa tipe

mineral dan sangat berguna dalam penentuan paragenesa. Exsolution akan

memberikan pola yang khas seperti pola lamellae.

4.4 Tekstur Mineral Bijih Daerah Penelitian Pada penelitian ini, identifikasi tekstur merupakan hal utama dan penting

untuk memperkirakan genesa pembentukan bijih. Tekstur yang teramati dari hasil

analisis sayatan poles yang dilakukan dapat dilihat pada gambar 4.7.

Replacement merupakan tekstur yang dominan yang teramati pada mineral

bijih, yaitu replacement magnetit oleh hematit; replacement kalkopirit oleh bornit,

kalkosit, dan digenit; dan replacement bornit oleh kovelit, kalkosit dan digenit.

(Gambar 4.7a dan b). Secara keseluruhan, tekstur replacement ini dapat dijadikan

acuan untuk menentukan mineral mana yang terbentuk lebih dahulu dan mineral

mana yang terbentuk kemudian. Hasil dari replacement akan membentuk batas

antar mineral menjadi tidak teratur (iregular) (Craigh dan Vaughan, 1981). Seperti

yang ditunjukan pada gambar 4.7a menjadikan batas mineral dari magnetit

menjadi tidak sempurna akibat kehadiran hematit yang menggantikannya.

Menurut Ramdohr (1969), tekstur replacement ini mencerminkan akibat

penggantian oleh mineral lain tanpa adanya perubahan volume semula.

Penggantian yang terjadi terhadap suatu mineral hanya dapat pada sebagian

mineral saja atau seluruhnya mengalami penggantian.

Tekstur granular dapat diamati antara mineral pirit dan kalkopirit (Gambar

4.7c). Tekstur granular yang teramati mencerminkan hubungan mineral yang

disebut dengan matual boundary antara pirit dan kalkopirit, dimana antar butiran

mineral tidak saling menembus satu sama lainnya. Tekstur granular ini dapat

tersusun dari satu mineral atau beberapa mineral yang terdapat dalam batuan,

dimana terjadi endapan mineral secara bersamaan (Ramdohr, 1969).

Tekstur inklusi dapat diamati pada gambar 4.7c, yaitu adanya inklusi

hematit pada kalkopirit dan pirit. Tekstur inklusi mempunyai karakteristik yaitu

tergantung pada keadaan pembentukan inklusi serta mineral induknya. Inklusi

yang terjadi dapat berupa butiran mineral yang terperangkap selama pertumbuhan



mineral induk atau beberapa sisa dari mineral yang telah terbentuk terlebih dahulu

dan kemudian diganti oleh mineral induk. Mineral inklusi terbentuk lebih dahulu

daripada mineral induk (Ramdohr, 1969).

Tekstur intergrowth atau tumbuh bersama dapat kita amati antara mineral

kalkopirit dengan pirit dan antara mineral kovelit, kalkosit, dan digenit. Pada

gambar 4.7d terlihat tekstur tumbuh bersama antara kalkopirit dengan pirit.

Tekstur intergrowth terjadi akibat perubahan temperatur yang tinggi serta

pengaruh dari jenis mineral yang menyebabkan terjadinya penyimpangan struktur

kristalografi atau dengan kata lain susunannya tidak beraturan (Ramdohr, 1969).

Gambar 4.7. Tekstur yang teramati pada analisis sayatan poles : (a) tekstur replacement magnetit oleh hematit (conto M45); (b) tekstur replacement kalkopirit oleh bornit, serta replacement bornit oleh kovelit, kalkosit, dan digenit (conto M11); (c) tekstur granular antara kalkopirit dan pirit, serta terdapat inklusi hematit pada kalkopirit dan pirit (conto M45). (d) tekstur intergrowth pirit dengan kalkopirit (conto M45).



4.5 Paragenesa Mineral Bijih Daerah Penelitian

Kriteria yang digunakan untuk mendeterminasi paragenesis mineral-

mineral hipogen dan supergen adalah bentuk individu kristal dan sifat kontak

antar butiran yang berdampingan (Craigh dan Vaughan, 1981). Berdasarkan hasil

pengamatan mineragrafi berupa tekstur (bentuk individu kristal dan sifat kontak

antar butiran yang berdampingan) maka dapat diurutkan pembentukan mineral

bijih. Berikut ini merupakan urutan pembentukan mineral bijih pada daerah

penelitian berdasarkan pengamatan mineragrafi.

Mineral bijih yang hadir dari analisis mineragrafi adalah magnetit, hematit

kalkopirit, pirit, bornit, kovelit, kalkosit, dan digenit. Urutan pembentukan

mineral bijih berdasarkan pengamatan tekstur yaitu diawali dengan kristalisasi

magnetit yang terbentuk pada temperatur diatas 1000 C (Craigh dan Vaughan,

1981). Sebagian besar magnetit tersebar secara acak (disseminated) pada batuan

(Gambar 4.8a). Pada gambar 4.8b teramati tekstur replacement yaitu mineral

magnetit yang digantikan oleh hematit. Hal ini menunjukkan magnetit hadir

sebelum hematit. Pembentukkan hematit selanjutnya diikuti dengan pembentukan

kalkopirit bersama dengan pirit. Adanya inklusi hematit pada kalkopirit dan pirit

menunjukkan hematit terbentuk sebelum kalkopirit dan pirit. (Gambar 4.8c).

Kehadiran kalkopirit yang pada umumnya mengisi celah/rekahan diantara pirit

(Gambar 4.8d) menunjukkan kehadiran kalkopirit relatif tidak lama setelah pirit.

Namun, pada beberapa tempat dijumpai adanya tekstur granular yang

mencerminkan hubungan mineral dimana antar butiran kalkopirit dan pirit tidak

saling menembus satu sama lainnya (Gambar 4.8c). Hal ini menunjukkan

kalkopirit dan pirit terbentuk secara bersamaan (Ramdohr, 1969). Pada gambar

4.8e dan gambar 4.8f terlihat tekstur replacement kalkopirit oleh bornit dan

dilanjutkan replacement bornit oleh kovelit, kalkosit, dan digenit. Maka dapat

diperkirakan bahwa bornit hadir setelah kalkopirit dan kemudian pada tahap akhir

kovelit, kalkosit, dan digenit hadir menggantikan kalkopirit dan bornit.

Berdasarkan pengamatan tekstur mineral bijih, dapat diketahui tahapan

pembentukan mineral bijih di daerah penelitian yang dapat dilihat pada tabel 4.2.



Gambar 4.8. (a) Magnetit hadir tersebar pada batuan. (b) Replacement magnetit oleh hematit menunjukan kehadiran magnetit sebelum hematit; kalkopirit digantikan hampir seluruhnya oleh bornit menunjukkan bornit terbentuk setelah kalkopirit. (c) Inklusi hematit pada kalkopirit dan pirit menunjukkan kalkopirit dan pirit hadir setelah hematit; tekstur granular pada kalkopirit dan pirit menunjukkan kalkopirit dan pirit tumbuh bersama (intergrowth). (d) Kalkopirit hadir mengisi celah/rekahan (open space filling) di antara pirit. (e) Replacement kalkopirit oleh bornit, kalkosit, dan digenit menunjukkan kalkopirit hadir sebelum bornit, kalkosit, dan digenit. (f) Replacement kalkopirit oleh bornit yang dilanjutkan dengan replacement bornit oleh kovelit, kalkosit, dan digenit, menunjukkan kovelit, kalkosit, dan digenit hadir setelah kalkopirit dan bornit.



Tabel 4.2. Tahapan pembentukan mineral bijih di daerah penelitian.

Tahap pembentukan mineral bijih apabila diasosiasikan dengan mineral-

mineral penciri alterasi hidrotermal di daerah penelitian dapat di lihat pada tabel

4.3.

Tabel 4.3. Tahap pembentukan mineral alterasi hidrotermal dan mineral bijih di daerah penelitian.

Mineral Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 Tahap 4 Tahap 5

MagnetitHematitPiritKalkopiritBornitKovelitKalkositDigenit
2012-04-18T15:12:49+0700Digital Content

Mine Rag Rafi

Documents

Transcript of Mine Rag Rafi