endapan mineral

PAPER ENDAPAN MINERAL Genesa Pembentukan Mineral secara Magmatic Concentration

Oleh : Herjati Arining Tias 072.09.022

Teknik Geologi Fakultas Teknologi Kebumian dan Energi Universitas Trisakti Jakarta 2011

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





Genesa Pembentukan Mineral secara Magmatic Concentration

Proses – proses pembentukan endapan mineral – mineral baik yang memiliki nilai ekonomis,maupun ekonomis,maupun yang tidak bernilai ekonomis sangat perlu diketahui dan dipelajari mengenai proses pembentukan , keterdapatan serta pemanfaatan dari mineral – mineral tersebut. Mineral yang bersifat ekonomis dapat diketahui bagaimana keberadaan dan keterdapatannya dengan memperhatikan asosiasi mineralnya yang biasanya tidak bernilai ekonomis. Dari beberapa proses eksplorasi penyelidikan , pencarian endapan mineral, dapat diketahui bahwa keberadaan suatu endapan mineral tidak terlepas dari beberapa faktor yang sangat berpengaruh,antara berpengaruh,antara lain banyaknya dan distribusi unsur – unsur – unsur kimia, aspek fisika dan biologis. Secara umumnya proses pembentukan endapan mineral baik jenis endapan logam maupun non logam dapat terbentuk karena proses mineralisasi yang diakibatkan oleh aktivitas magma ,dan endapan mineral ekonomis selain karena aktifitas magma ,juga dapat dihasilkan dari proses alterasi yaitu mineral hasil ubahan dari mineral yang telah ada karena suatu faktor.Pada proses pembentukan mineral baik secara mineralisasi dan alterasi tidak terlepas dari faktor faktor tertentu. Proses pembentukan mineral dapat dibagi atas beberapa proses yang menghasilkan jenis mineral tertentu baik yang bernilai ekonomis ekonomis maupun mineral yang hanya bersifat bersifat sebagai gangue mineral, tetapi disini akan difokuskan pada pembentukan mineral secara magmatic concentration.

Proses Magmatik Proses ini sebagian besar berasal dari magma primer yang bersifat ultra basa lalu mengalami pendinginan dan pembekuan membentuk mineral-mineral silikat dan bijih. Pada temperatur tinggi > 600oC stadium likwido magmatis mulai membentuk mineral-mineral baik logam maupun non logam. Asosiasi mineral yang terbentuk sesuai dengan temperatur pendinginan pada saat itu. Beberapa dari mineral yang terdapat dalam batuan beku banyak yang mempunyai nilai ekonomis, tetapi pada umumnya konsentrasi terlalu kecil untuk dapat diproduksi secara





Endapan bijih magmatik (magmatic ore deposits) dicirikan oleh hubungannya yg sangat dekat dengan batuan beku intrusive dalam, atau batuan beku intermediet-basa. Sebenarnya endapan ini adalah batuan beku itu sendiri, dengan komposisi yang mengandung unsur-unsur logam yg ekonomis. Endapan ini adalah produk magmatis, yang terkristalisasi langsung dari magma. Deposit bahan galian sebagai hasil endapan proses magmatik ini memiliki ciri-ciri adanya hubungan yang dekat dengan batuan beku intrusif dalam atau intrusif menengah. Konsentrasi magmatik dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Magmatik Awal : a. Disseminated, contoh endapannya Intan b. Segregasi, contoh endapan chromit c. Injeksi, contoh magmatik Kiruna Magmatik Akhir : a. b. c. d. e.

Residual liquid segregation, contohnya Magmatis Magmatis Taberg Residual liquid injection ,contohnya magmatik magmatik Adirondack Residual liquid Pegmatitic Injection Immiscible liquid segregation, contohnya sulfida Insizwa Immiscible liquid injection, contohnya Vlackfontein, Afrika Selatan

Endapan bijih magmatik terbentuk dari : a. Kristalisasi langsung dari massa batuan beku, atau b. Konsentrasi melalui proses differensiasi magma c. Secara umum merupakan endapan mineral bijih yg terbentuk akibat kristalisasi paling awal dari magma Dalam kenyataannya, endapan-endapan magmatik tidak terbentuk secara serentak, melainkan ada yg terbentuk duluan (awal) dan ada yg belakangan (akhir). Magma, setelah terkristalisasi, ada sebagian sisanya yg masih tetap dalam keadaan cair (diistilahkan dgn immiscible liquids; liquids; cairan yg tak dapat campur). Untuk membayangkan magma & immiscible liquids, liquids, bayangkanlah minyak dan air. Graton & McLaughlin meingistilahkan orthotectic untuk endapan yg langsung terbentuk dari magma saja, dan pneumotectic pneumotectic untuk endapan yg terbentuk dari sebagian magma dan sebagian immiscible liquids. Istilah orthotectic ini sama pengertiannya dengan orthomagmatic yg diusulkan oleh Niggli.





Endapan B ijih Magmatik diklasifikasikan lagi berdasark an tipe dan prosesnya (Bateman, 1962)

1. Magmatik Awal Deposit magmatik awal dihasilkan dari pembekuan magma langsung yang disebut orthotectic dan orthomagmatic. orthomagmatic. Deposit ini terbentuk oleh : (1) kristalisasi langsung l angsung tanpa konsentrasi (2) segregasi kristal yang terbentuk lebih dahulu dan (3) injeksi material padat ke tempat lain oleh difrensiasi. Mineral bijih mengkristal lebih dulu dibanding batuan silikat dan sebagian kemudian terpisah karena difrensiasi kristalisasi. a. Diseminasi Proses kristalisasi magma untuk pertama kali, terjadi relatif pada kedalaman besar, menghasilkan batuan beku granular. Kristal mineral (termasuk mineral bijih dalam bentuk fenokris) yang terbentuk dalam proses ini tidak terkonsentrasi, tapi tersebar merata





b. Segregasi Segregasi magmatik awal adalah konsentrasi pertama pertama yang menghasilkan unsur-unsur berharga dari magma, terbentuk karena difrensiasi kristalisasi akibat gaya gravitasi. Karena kristalisasi tersebut, sebagian material menjadi lebih berat dari larutan sehingga material tersebut terendapkan dan terakumulasi pada bagian bawah dapur magma. Bentuk deposit mineral jenis ini biasanya lenticular dan berukuran kecil. Kadang juga ditemukan dalam bentuk layer dalam batuan induk. Contoh depositnya adalah deposit kromit Bushveld Igneous Complex (BIC) di Afrika Selatan. c. Injeksi (Injections) Beberapa deposit bijih magmatik terbentuk dalam grup ini. Mineral bijih kemungkinan terbentuk karena difrensiasi kristalisasi, lebih dulu atau bersamaan dengan dengan mineral batuan silikat yang berasosiasi dengan mineral bijih tersebut. Mineral-mineral yang terbentuk tidak terakumulasi pada tempatnya terendap, tapi di-injeksi-kan dan terkonsentrasi pada batuan samping. Contoh deposit seperti ini adalah dike titanoferous magnetit di Cumberland, dan pipa platinum di Afrika selatan. 2. Magmatik Akhir Deposit magmatik akhir terdiri atas deposit mineral bijih yang mengkristal dari magma residual setelah pembentukan batuan silikat sebagai bagian akhir dari proses magmatik. Gejala yang sering diperlihatkan berupa pembentukan mineral-mineral kemudian yang memotong endapan magmatik awal, dicirikan oleh adanya reaction rim pada sekeliling mineral yang telah terbentuk. Deposit yang terbentuk berasal dari proses difrensiasi kristalisasi, akumulasi gravitatif dari heavy residual liquid, dan pemisahan liqud sulfide droplets (yang disebut liquid immiscibility), dan berbagai bentuk difrensiasi lainnya. Perbedaan nyata antara proses magmatik awal dan akhir adalah deposit magmatic awal terbentuk pada tempat dimana tubuh intrusi batuan beku (magma) terbentuk dan setelah akumulasi mineral bijih membeku, tidak ada lagi perpindahan tempat. Sedang pada deposit magmatik akhir, kadang-kadang akumulasi tersebut masih berpindah dan diendapkan pada batuan samping. a. Residual Liquid Segregation Pemisahan yang terjadi di dalam dapur magma oleh proses difrensiasi kristalisasi sudah terjadi mulai dari tahap awal sampai konsolidasi akhir. Karena mineral-mineral mafik mengkristal lebih





b. Residual Liquid Injection Liquid residual yang banyak mengandung logam yang terakumulasi di dalam dapur magma, sebelum terkonsolidasi, bisa mengalami pergerakan dan diinjeksikan ke tempat lain yang tekanannya lebih rendah (karena adanya tekanan dari batuan induk atau tekanan dari dalam magmanya sendiri) membentuk mineral-mineral berikutnya secara terkonsentrasi (Residual Liqud Injection). c. Residual Liquid Pegmatitic Injection Pembentukan pegmatitik dihasilkan dari injeksi fluida magmatik yang mengandung bahanbahan mineral pembentuk batuan yang masih tersisa, air, karbondioksida, konsentrasi rare elements, mineralizers, dan logam. Beberapa deposit pegmatite memiliki deposit mineral berharga dan layak untuk dieksploitasi. Tubuh pegmatitik biasanya berupa intrusi dike atau intrusi irregular. Pegmatit yang memiliki nilai ekonomi umumnya berasosiasi dengan batuan beku felsik seperti granit dan diorit. Deposit pegmatite dicirikan oleh dominasi kuarsa, feldspar, dan mika; mineral tersebut membentuk zonasi dari dinding (wall) ke inti (core) injeksi. Feldspar dan mika dominan pada bagian dinding hingga intermediet, kuarsa dominan pada bagian inti. Kristalkristal besar pada zona inti dihasilkan dari fluiditas magma yang sangat tinggi (viskositas rendah) memungkinkan ion-ion dapat bergerak lebih cepat untuk membentuk muka kristal. Deposit logam yang cukup penting adalah tantalium, niobium, tin, tungsten, molybdenum, dan uranium. Disamping itu, terdapat pula deposit mineral industri seperti feldspar, mika, kuarsa, korondum, kriolit, gemstone, rare earth, dan mineral-mineral yang mengandung beryllium, lithium, cesium, dan rubidium. d. Immiscible Liquid Injection Jika fraksi yang kaya akan sulfida telah terakumulasi (seperti dijelaskan diatas) dan kemudian mengalami gangguan sebelum terkonsolidasi, fraksi tersebut akan mendesak ke dinding dapur magma membentuk celah atau membentuk daerah breksiasi pada batuan samping dan akhirnya terkonsolidasi membentuk immiscible liquid injection. • Setelah proses-proses proses-proses di atas terjadi (Early Magmatic Process dan Late Magmatic Process) jika magma asalnya banyak mengandung unsur volatile, maka unsureunsur volatile tersebut bersama larutan sisa, disebut larutan magma sisa (rest magma) akan membentuk jebakan transisi ke pegmatitit-pneumatolitis. pegmatitit-pneumatolitis.







Metasomatisme Metasomatisme Kontak Umumnya magma tidak sempat mencapai permukaan bumi, tapi terkonsolidasi di dalam kerak bumi. Selama proses konsolidasi tersebut (1) emanasi fluida bertemperatur tinggi (selama atau sesaat setelah konsolidasi magma) menghasilkan efek pada invaded rock, dan (2) kristalisasi cenderung menyebabkan konsentrasi volatil dalam residual liquid bertambah, sehingga pada akhir konsolidasi terdapat volatile dalam jumlah besar yang akan bereaksi dengan batuan samping. Efek emanasi magma pada batuan samping terdiri atas dua tipe, yaitu (1) efek panas tanpa aksesi dari magma yang menghasilkan metamorfisme kontak, dan (2) efek panas yang disertai aksesi dari dapur magma yang menghasilkan metasomatisme kontak. Kedua tipe tersebut agak sulit dibedakan, dalam kaitannya dengan deposit mineral metamorfisme kontak jarang menghasilkan deposit mineral yang cukup ekonomis dan sebaliknya metasomatisme metasomatisme kontak sering menghasilkan deposit mineral yang ekonomik. Metamorfisme Metamorfisme kontak memperlihatkan sifat-sifat yang dipengaruhi oleh : (1) endogene atau efek internal pada daerah diluar margin tubuh intrusif dan (2) exogene atau efek eksternal pada batuan yang kontak dengan intrusi magma. Dalam semua alterasi tersebut komposisi kimia batuan hampir tidak ada perubahan. Alterasi semakin kuat pada daerah yang dekat dengan tubuh intrusi dan menghasilkan suatu metamorphic aureule disekitar intrusi dalam berbagai bentuk dan ukuran tergantung pada bentuk dan ukuran intrusi. Metasomatisme kontak berbeda dengan metamorfisme kontak dalam hal banyaknya accessions dari magma yang terlibat dalam reaksi. Dalam reaksi metasomatik dengan batuan kontak, mineral baru yang terbentuk dibawah kondisi temperatur dan tekanan yang tinggi bisa terdiri atas sebagian atau seluruhnya berasal dari magma. Mineraloginya pun lebih bervariasi dan kompleks dibanding metamorfisme kontak, sedang depositnya terbentuk dengan baik terutama pada batuan calcareous. Proses dan Efek





chemical gradient. Kehadiran mineral wollastonite, andalusite, sillimanite, kyanite, kuarsa, dan lain-lain, mengindikasikan bahwa metasomatisme metasomatisme kontak terjadi pada temperatur antara 300o800oC, meski bisa juga (sangat jarang) terbentuk pada temperatur yang lebih tinggi.

Rekristalisasi, Rekristalisasi, Rekombinasi, Rekombinasi, dan Accessions. Rekristalisasi dan rekombinasi mineral penyusun batuan terjadi pada alteration halo. Rekristalisasi adalah indikasi paling ringan dalam aksi kontak magma dengan invaded rock, terbentuk pada zona alterasi terluar. Rekombinasi ion-ion terjadi dengan penambahan material dari magma. Sebagai contoh, mineral AB dan CD te-rekombinas te -rekombinasii menjadi AC dan BD, kemudian menjadi ACX dan BDY, dimana X dan Y adalah Accessions dari magma. • Dolomit + kuarsa (+ temperatur tinggi) → tremolite, kemudian seiring dengan naiknya temperatur terbentuk forsterite, diopside, periclase, wollastonite, monticellite, spurrite, merwinite, dan larnite. • Magmatic accession terutama terdiri atas logam-logam, logam-logam, silika, sulfur, boron, chloride, fluorine, potassium, magnesium, dan sejumlah sodium. Perubahan Volume. Berbagai penelitian menunjukkan adanya ekspansi volume dalam metasomatisme kontak. Lingdren yang meneliti deposit metasomatik di Morenici, Arizona, menunjukkan jika CaO dalam 1cc CaCO3 dikonversi menjadi andradit garnet, volume CaO akan berubah menjadi 1,40cc, atau terjadi ekspansi volume hampir setengah dari volume semula. Tahap Pembentukan. Pembentukan.

endapan mineral

Recommend Documents