Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Sumber dari endapan mineral biji adalah masalah klasik dari geologi, dan telah menjadi perdebatan selama lebih dari 3 abad. Lebih tepatnya, sebagian besar masalah belum terpecahkan, untuk mineral bijih banyak memerlukan bentuk sam asal dalam cara yang berbeda. Beberapa metode sangat nyata dari yang lainnya . Tidak ada misteri, contohnya proses mekanik yang menunjukan akumulasi di suatu tempat di bagian hulu, atau reaksi kimia yang menyebabkan besi menjadi bagian dari tanah yang berlumpur atau aluminium yang terkonsentrasi dalam bauksit. Tapi dari masalah dari mana asal bijih muncul bersamaan dengan tingkat kesulitan tertentu. Terutama mineral yang terbentuk pada temperature yang lebih tinggi daripada temperature normal di permukaan bumi. Pada endapan mineral ini kita arahkan perhatian. Kebanyakan endapan mineral terbentuk pada temperature yang sedang sampai temperature tinnggi berasosiasi dengan batuan beku, dan asalnya sangat berhubungan dengan proses magmatik. Beberapa mineral bijih dapat terakumulasi langsung dari proses difernsiasi magma: horizon dari kromit ditemukan dalam lapisan intrusi mafic. Seperti di Bushfield, daerah di Afrika Selatan, sebagai contohnya. Lebihnya adalah endapan logam yang dalam transportasinya dilakukan oleh air danterlarut dalam cairan dan suatu saat akam terakumulasi menjadi suatu lapisan endapan yang kita temukan. Salah satu sumber air yang mengandung material residu dari proses kristalisai magma. Sumber dari logam yang mungkin dari hujan meteorit atau air laut yang bersirkulasi pada kedalaman yang tinggi atau didekat tubuh intrusi. Atau air yang terperangkap dalam suatu formasi sediment. Atau sebagai volatile yang perpecah dari prose metamorfisme. Apapun sumber mereka larutan yang memiliki temperatur hangat ini disebut fluida hidrotermal, dan mineral bijih yang mungkin terendapkan adalah mineral bijih hidrotermal. Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
BAB II ISI
II.1. Pengertian
Greisen merupakan istilah yang definisikan sebagai suatu agregat granoblastik kuarsa dan muscovit (atau lepidolit) dengan mineral aksesoris antara lain topaz, tourmalin dan flourite yang dibentuk oleh post-magmatik alterasi metasomatik dari granit (Best, 1982; Stemprok, 1987).
Gambar.1. Skema Model Endapan Greisen
System endapan greisen merupakan system endapan bijih yang terbentuk pada fase post magmatik suatu pembekuan magma. Fase post magmatik merupakan fase dimana batuan sudah membeku dan mengahasilkan fluida sisa pembekuan
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
magma yang didominasi fase gas, kemuadian fluida inilah yang akan bereaksi dengan batuan samping. Proses ini juga diistilahkan sebagai fase Penumatolitis. Lebih jauh dalam suatu endapan mineral dimana fluidahidrotermal menjadi salah satu faktor pengontrolnya maka fluidahidrotermal ini dapat di bagi menjadi dua yaitu fase gas dan fase cair. Pada fase gas inilah yang disebut sebagai fase penumatolitis dan fase cair sebagai fase hidrotermal. Sistem endapan greisen biasanya beraosiasi dengan beberapa unsur yaitu Sn, W, Mo, Be, Bi, Li dan F. Sistem ini dapat terbentuk dalam dua tipe yaitu
endogreisen dimana fluida tetap didalam batuan granitiknya tipe ini juga disebut sistem tertutup. Kemudian tipe eksogreisen dimana fluida keluar melalui rekahan-rekahan yang ada pada batuan samping tipe ini juga disebut sebagai sistem terbuka. Untuk endapan timah yang berkaitan dengan intrusi granit dan greisen sangat tergantung dari faktor tipe granitnya. Tipe Granit dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu granit tipe S dan granit tipe I. Untuk granit yang biasanya berkaitan dengan endapan timah adalah granit tipe S. Hal ini berkaitan dengan geokimia magma pembawa timah.
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
Pada I tipe (magnetite series) yang kaya akan Fe , kandungan Sn pada magma akan tergantikan oleh Fe dan Ti untuk membentuk mineral sperti Sphen, magnetite, dan Hornblend, sehingga tidak akan cukup untuk membentuk endapan timah yang ekonomis. Sedangkan pada S tipe (Ilmenit series) yang tidak kaya akan Fe, Sn tidak akan tergantikan oleh Fe dan Ti sehingga memungkinkan untuk dapat terbentuk endapan Sn. Berdasarkan Shcherba (1970) greisen dapat di bedakan menjadi tiga tahap yaitu tahap fase alkali , fase gresenisasi, dan fase pengendapan pada urat. Pada fase alkali yang terjadi adalah proses alkali metasomatisme yang menghasilkan alterasi berupa albitisasi dan mikrilonisasi. Albitisasi merupakan hasil dari NaMetasomatisme dimana yang terjadi adalah penggantian unsur K ( K-feldspar ) contoh pada mineral albit menjadi Na. Biasanya pada zona alterasi ini berasosiasi dengan mineral berupa Nb,Ta,Sn,W, Li dan Bl.Sedangkan untuk alterasi
Mikrolinisasi
merupakan
hasil
dari
K-Metasomatisme
yaitu
penggantian unsur K oleh Na. Biasanya zona Alterasi ini berkaitan dengan asosiasi Rb,Li,dan Za. Pada fase greisenisasi biasanya yang terjadi adalah yang bekerja adalah proses H-Metasomatisme. Terbentuk pada kontak bagian atas antara intrusi granit atau kadang-kadang muncul berupa stockwork.Mineralisasi muncul secara irregular (tidak beraturan) yang terkonsentrasi pada sekitar zona kontak. Host rock menunjukkan komposisi granitik dan berkembang. Sedangkan untuk fase urat dimana kontrol struktur sangat berpengaruh , fluida yang berasal dari sisa pembekuan magma akan mengisi rekahan-rekahan yang ada dalam batuan samping membetuk sustem urat (vein).
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
II.2. Genesa dan Proses
Genesa Endapan Greisen
Terbentuk pada kontak bagian atas antara intrusi granit, kadang-kadang muncul berupa stockwork.
Mineralisasi
muncul
secara
irregular
(tidak
beraturan)
yang
terkonsentrasi pada sekitar zona kontak.
Host rock menunjukkan komposisi granitik dan berkembang sampai kedalaman 10-100 m sebelum bergradasi menuju zona alterasi feldspatik (albitization-microclinization) dan batuan granit (fresh granite).
Fluida pegmatitik sering migrasi pada bagian atas intrusi dan kadangkadang mengisi sebagai intrusi-intrusi (stock) di sepanjang batas tubuh greisen.
Endapan timah greisen kemungkinan terbentuk pada bagian atas suatu pluton granit yang kontak dengan batuan yang impermeable sehingga terakumulasi mineral-mineral sebagai produk dari kristalisasi awal.
Gambar 2. Endapan Greisen
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
Menurut Shcherba (1970) rangkaian peristiwa greisenisasi meliputi satu tahap awal alkalin, satu vtahap greisenisasi dan satu tahap pengendapan lapisan. Smirnov (1976) membagi rangkaian transformasi mineralogi di lingkungan endogreisen menjadi satu tahap progresif dan satu tahap regresif, sebagai reaksi terhadap suhu dan rezim-rezim pH. Di lingkungan endogreisen tahap-tahap awal di lambangkan oleh metasomatisme alkali,dimana albitisasi mengambil peran penting. Pada umumnya, sistem-sistem greisen berkembang dengan cara menurunkan rasio-rasio alkali/H-, sehingga mengakibatkan destabilisasi k-feldspar, plagioclase dan mika, dan menyebabkan tahap greisen sensu stricto dengan penggantian mineral-mineral ini oleh kwarsa dan kelompok-kelompok muscovite. Dalam beberapa kasus muscovite dapat menjadi sangat kasar dan membentuk selvage-selvage monomineral yang tebal di sepanjang retakan-retakan. Komposisi mika umum lainnya yang dihasilkan oleh cairan-cairan greisenisasi meliputi Lithian Siderophyllite,protolithionite, zinnwaldite dan lepidolite (kinnaird,1985). Proses silisifikasi biasanya berlangsung selama dan setalah greisenisasi, dan sudah di buktikan oleh beberapa kali penggantian dan melimpahnya kwarsa yang sangat banyak. Menurut karakterisriknya muscovite menggantikan feldspar dan biotite, dan reaksinya (dengan menganggap Al sebagai yang tak bergerak atau tak berubah ) dapat di tulis sebagai berikut :
3 (KalSi3O8) + 2H+ = Kal3(Si3O10)(OH)2 + 2K - + 6SiO2 ; microline
muscovite
3K(Fe,Mg,Ti)3AlSi3O10(OH)2 + 2OH+ = Kal3Si3O10(OH)2 +2K ++6SiO2 microline
muscovite
+ 9(Fe2+ ,Mg 2+ ,Ti4+ ) + 12H2O ;
3KFe3AlSi3O10(OH)2 + 2HCl = Kal3Si3O10(OH)2 + 3Fe3O4 + 6SiO2 biotite + 2KCl + 3H2 .
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
muscovite
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
Dalam hal ini tak lepas kaitannya dengan memfokuskan perhatian pada peran yang mungkin di mainkan oleh reaksi-reaksi tersebut di atas, dalam rangka melepaskan logam-logam ke sistem. Shcherba (1970), misalnya, memperhatikan bahwa plagiloclase dan mika merupakan “pembawa utama logam-logam tipis”, memperhatikan lepasnya unsur -unsur logam dari tempattempat asalnya, di dalam kisi-kisi mineral pembentuk batuan ini terjadi selama proses greisenisasi berdasarkan hadirnya jenis F dan Cl di dalam fluida.
Taylor (1979) menguraikan tentang kandungan Sn dari tahap-tahap mineral batuan granit stanniferous (230-260 ppm sphene,15-80 ppm ilmenite, 50-500 ppm biotite) ; sedangakn menurut Eugster (1984), ilmuenite dapat mengandung hingga 1000 ppm Sn, 100 ppm Mo,60 ppm W,1000 ppm Nb, dan biotite 1000 Sn, 10 ppm W, 60 ppm Mo,dan 100 ppm Nb.Eugster (1984) dan Barsukov (1957) menegaskan bahwa konversi biotite ke muscovite (lihat reaksi-reaksi diatas ) sangat penting bagi peristiwa terjadinya endapan-endapan Sn-W, dengan menekankan peran yang dimainkan oleh biotite dan muscovite sebagai “tuan rumah yang sangat baik” bagi unsur -unsur seperti Sn,W,Mo dan sebagainya. Pelepasan unsur-unsur ini dari kisi-kisi mika untuk membentuk mineral-mineral bijih di buktikan oleh hadirnya mineral-mineral sulfida dan oksida di dalam patahan-patahan dan/atau retakan-retakan mika yang sangat kecil pada batuan granit greisennisasi (Pirajno, 1982). Taylor (1979) menerangkan bahwa “ akibat wajar untuk konsep ini harus berupa bahwa di lingkungan-lingkingan sisten Sn yang lebih rendah batuan-batuan yang berubah harus habis pada nilai-nilai Sn “. Bahkan di New Zealand sudah di temukan kasus seperti ini untuk batuan granit greisenisasi (Piraj no,1982).
Hubungan stuktural antara cupola-cupola greisenisasi dan batuan batuan daerah pedalaman yang melingkupi, serta tingkat retakannya, menentukan jenis sistem endogreisen dan eksogreisen. Jenis-jenis perubahan greisen di dalam cupola (endogreisen) dan pada batu-batuan daerah pedalaman di atas dan di sekitar batu-batuan granit greisen di perlihatkan pada gambar 9.2. Cupola greisen yang terdapat di dalam suatu rangkaian sedimenter yang Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
mengandung batuan-batuan pelitic psammatic akan membentuk aureole dari metamorfisme kontak, biasanya dapat diketahui oleh kehadiran biotite porphyroblastic dan lebih dekat ke kontak-kontak,cordierite. Retakan-retakan berbintik merupakan suatu ciri umum pada rangkaian-rangkaian sedimenter yang terganggu oleh batuan-batuan granit. Greisenisasi membentuk kelompokkelompok mineral thermal yang sangat banyak dan pada kebanyakan kasus di cirikan oleh nukleasi muscovite, albite dan tourmaline secara lokal. Sericite, albite dan adularia kwarsa, kesemuanya dapat terjadi di sepanjang retakanretakan, dapat di hubungkan dengan bahan lapisan kwarsa yang mengandung sulfida dan oksida (misalnya pyrite, chalcopyrite, Cassiterite, wolframite, Scheclite, arsenopyrite, molybdenite dan sebagainya).
Pada batuan-batuan mafic, greisenisasi dicirikan oleh kehadiran chlorite-talc, phlogopite-actinolite, quartz-plagioclase dan quartz-muscovite. Meskipun skarns yang khas biasanya di hubungkan dengan sistem-sistem porphyry, beberapa skarns di hubungkan secara spesial dan ginetik dengan sistem-sistem yang ada kaitanya dengan greisen dimana semua gradasi dapat diamati ( Rose dan Burt, 1979 ). Perubahan greisen pada batuan karbonat biasanya berlangsung setelah melewati proses skarnifikasinya. Larutan-larutan greisen di netralkan setelah kontak dengan carbonate lithologi, seperti jenis anionic (misal F, OH) di tentukan oleh Ca dan Al untuk membentuk fluorite dan topaz.
II.3. Ciri-Ciri Alterasi Endapan Greisen
Pada endapan greisen, sering ditemukan mineral-mineral dengan unsur berat seperti korondum, kuarsa, muskovit dan topas namun sedikit dijumpai turmalin, rutil, flourit, kasiterit, wolframit dan magnetit. Adapun himpunan mineral pada greisen adalah kuarsa-muskovit (atau lipidolit) dengan sejumlah mineral asesori seperti topas, turmalin, dan florit yang dibentuk oleh alterasi metasomatik post-magmatik granit (Best, 1982, Stempork, 1987, dalam Sutarto, 2004). Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
II.4. Contoh Lokasi dan Mineral Logam
Endapan greisen meliputi endapan-endapan yang terbentuk pada sistem-sistem yang kaya akan F di lingkungan Bushveld Igneous Complex di antara benua anorogenik di Afrika Selatan, endapan-endapan eksogreisen Damara Orogen di Namibia, endapan-endapan Sn-W di lingkungan-lingkungan yang ada hubungannya dengan peristiwa konvergen (Panasqueira di portugal, Southwest England dan Cornwall), dan sistem-sistem endogreisen serta eksogreisen yang kompleks di Tasmania.
Gambar 3. Wolframite
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5
Laboratoriom Bahan Galian Sie Endap an Mineral
BAB III KESIMPULAN
Greisen merupakan istilah yang definisikan sebagai suatu agregat granoblastik kuarsa dan muscovit (atau lepidolit) dengan mineral aksesoris antara lain topaz, tourmalin dan flourite yang dibentuk oleh post-magmatik alterasi metasomatik dari granit (Best, 1982; Stemprok, 1987). Pada endapan greisen, sering ditemukan mineral-mineral dengan unsur berat seperti korondum, kuarsa, muskovit dan topas namun sedikit dijumpai turmalin, rutil, flourit, kasiterit, wolframit dan magnetit. Adapun himpunan mineral pada greisen adalah kuarsa-muskovit (atau lipidolit) dengan sejumlah mineral asesori seperti topas, turmalin, dan florit yang dibentuk oleh alterasi metasomatik post-magmatik granit (Best, 1982, Stempork, 1987, dalam Sutarto, 2004). Endapan greisen meliputi endapan-endapan yang terbentuk pada sistem-sistem yang kaya akan F di lingkungan Bushveld Igneous Complex di antara benua anorogenik di Afrika Selatan, endapan-endapan eksogreisen Damara Orogen di Namibia, endapan-endapan Sn-W di lingkungan-lingkungan yang ada hubungannya dengan peristiwa konvergen (Panasqueira di portugal, Southwest England dan Cornwall), dan sistem-sistem endogreisen serta eksogreisen yang kompleks di Tasmania.
Nama : Luthfian Azmi Ibadi NIM : 111.110.104 Plug : 5