Mineral merupakan hasil akhir dari proses alam yang kompleks, dimana Karakteristik, Lingkungan Geologi serta Mineral Asosiasinya merupakan tanda yang dapat menerangkan kondisi sebenarnya dimana ia terbentuk dan kemungkinan terbentuknya pada masa yang akan dating.

Secara fase reaksi (kristalisasi), maka proses kristalisasi pembentukan mineral dibagi menjadi 2 fase, yaitu :

a. Nucleation

Yaitu pembentukan inti dari mineral yang inti tersebut dapat membesar melalui proses pertumbuhan. Inti terbentuk dari sekumpulan material-material unsur pokok dalam mineral, yang mana unsur-unsur pokok tersebut akan saling mengikat menjadi unit-unit sel yang tersebar merata secara acak.

b. Growth & Enlargement (Pertumbuhan & Pembesaran)

Pertumbuhan dan pembesaran dari mineral hanya akan berjalan jika kondisinya baik (menguntungkan). Pertumbuhan dimulai melalui :

q Bertambahnya atau bertumbuhnya lapisan-lapisan secara berturut-turut dari atom-atom/ion-ion yang dikandungnya.

q Pertumbuhan secara berturut-turut dari barisan/deretan atom-atom tersebut dimulai dari keadaan ketidakteraturan inti permukaan kristal.

Proses pembentukan deposit minera Proses terbentuknya endapan bahan galian oleh kompleks dan sering terbentuk lebih dari satu proses yang bekerja bersama-sama, meskipun berasal dari satu jenis bahan, misalnya logam, jika terbentuk oleh proses yang berbeda maka akan menghasilnkan tipe endapan yang berbeda pula. Contoh :

Endapan bijih besi dapat dihasilkan oleh proses difrensiasi magmatik oleh larutan hidrotermal, proses sedimentasi atau pelapukan.

Tiap-tiap proses akan menghasilkan endapan bijih besi yang berbeda-beda baik dalam hal mutu, besarnya cadangan maupun jenis-jenis mineral penyertanya/ikutannya.

1. Magmatik Awal

a. Kristalisasi tanpa konsentrasi, tipe deposit yang dihasilkan Intan

b. Kristalisasi dan pemisahan, tipe deposit yang dihasilkan Khrom dan Platina

Prosesnya : pada saat magma mengalami penurunan temperatur, kristal yang terbentuk lebih awal memiliki densitas (BJ) yang lebih besar dari larutan magmanya akan turun/mengendap, maka akan terjadi/terbentuk dua fraksi, pertama akumulasi kristal yang terbentuk pada awal kristalisasi dan kedua larutan sisa magma, yang mana magma tersebut akan terkonsentrasi melalui proses kristalisasi dan pemisahan sehingga menghasilkan endapan deposit seperti Khrom dan Platina.

2. Magmatik Akhir

a. Akumulasi dan atau larutan residual, tipe deposit yang dihasilkan Besi Titan, Platina, Titan dan Khrom

Proses-proses pada magmatik tahap akhir akan membentuk/menghasilkan akumulasi dan atau larutan residual dari sisa magma yang belum membeku selama proses perjalanannya naik ke permukaan bumi.

b. Akumulasi dan pemisahan larutan, tipe deposit yang dihasilkan Nikel dan Tembaga

Proses-prose pada magmatik tahap akhir dengan cara akumulasi dan pemisahan larutan magma selama proses perjalanannya naik ke permukaan bumi juga akan menghasilkan endapan-endapan bahan galian yang ekonomis

Hasil-hasil atau produk-produk proses magmatik dapat dibagi menjadi 4 jenis, yaitu :

1. Logam tunggal (Native Element) Platina, Emas, Perak, Besi Nikel

2. Oksida Besi (Magnetite, Hematite), Khrom (Kromit), Tungsten (Wolfromite)

3. Sulfida Nikel-Tembaga (Chalcopyrite), Nikel (Pentlandite)

4. Batu Mulia (Gemstone) Intan, Garnet (Almandit), Peridotite

Proses sublimasi merupakan proses yang tidak begitu berarti dalam pembentukan bahan galian, tetapi memang ada bahan galian yang terbentuk oleh proses ini.Proses sublimasi menyangkut perubahan langsung dari keadaan gas atau uap menajdi keadaan padat, tanpa melalui fase cair.

Hot Springs/Mata Air Panas

Yaitu larutan hidrotermal yang mencapai dan muncul di permukaan bumi (larutan hidrotermal adalah larutan sisa magma yang mengandung unsur-unsur logam yang berada di dalam magma). Umumnya hot springs sudah terencerkan/tercampur oleh air tanah, maka kandungan mineralnya sangat rendah.

Fumarol

Fumarole pada umumnya berasosiasi dengan aktifitas susulan dari kegiatan gunungapi setelah erupsi/letusan yang sebenarnya. Mineral-mineral Fumarole yang ditemui adalah :

- Mineral-mineral yang umum seperti Sulfur, Chloride (terutama amonium chloride)

- Mineral-mineral yang jarang seperti Magnetite, Hematite, Molydanite, Pyrit, Realgar, Galena, Sphalerit.

Produk akhir dari proses diferensiasi magmatik adalah suatu larutan yang disebut larutan sisa magma, yang mungkin dapat mengadung konsenterasi logam yang dulunya berada dalam magma. Larutan sisa magma ini yang juga disebut larutan hidrotermal

Syarat-syarat penting untuk terjadinya deposit hidrotermal adalah :

a. Adanya larutan yang mampu melarutkan mineral-mineral.

b. Adanya tekanan atau rongga pada batuan yang dapat dilewati larutan.

c. Adanya tempat dimana larutan dapat mendepositkan kandungan mineralnya.

d. Ada reaksi kimia yang menghasilkan pengendapan mineral baru.

e. Konsentrasi mineral yang cukup dalam deposit sehingga menguntungkan kalau ditambang.

Cara-cara mendepositkan mineral-mineral yang dikandungnya :

1. Cavity Filling Deposit

Yaitu tipe endapan hidrotermal yang mendepositkan mineral-mineral yang dikandungnya dengan cara mengisi rekahan-rekahan/rongga country rock yang dilaluinya, sehingga akan membentuk Deposit Celah (Cavity Filling Deposit).

2. Replacement Deposit

Yaitu tipe endapan hidrotermal yang mendepositkan mineral-mineral yang dikandungnya dengan cara mengganti batuan yang telah ada/country rock, sehingga akan membentuk deposit pengganti (Replacement Deposit).

1. Seorang ahli yang mempelajari endapan-endapan Hidrotermal, LINDGREN, Deposit Hipotermal

Terbentuk pada suhu yang cukup tinggi (300oC 500oC) pada kedalaman yang cukup dalam dari kerak bumi, terdapat di tempat yang terdekat dari tubuh intrusi. Tipe-tipe endapan yang dihasilkan vein-vein Cassiterite dan Tungsten serta endapan-endapan Molybdenite.

2. Deposit Mesotermal

Terbentuk pada suhu yang sedang (200oC 300oC) pada kedalaman yang menengah dari kerak bumi, terdapat di tempat yang agak jauh dari tubuh intrusi. Tipe-tipe endapan yang dihasilkan Sulfida dari Iron, Lead, Zinc, Cooper dan Gold bearing vein.

3. Deposit Epitermal

Terbentuk pada suhu yang rendah (50oC 200oC) pada kedalaman yang tidak terlalu dalam, terdapat di tempat yang terjauh dari tubuh intrusi. Tipe-tipe endapan yang dihasilkan Antimony (Stibnite), Mercury (Cinnabar), Silver (Native Silver dan Silver Sulfida), Gold dan Endapan Zinc.

SEDIMENTASI

Proses-proses sedimentasi tidak saja menghasilkan batuan-batuan sedimen, tetapi dapat juga menghasilkan deposit-deposit mineral berharga seperti mangan, besi, tembaga, batubara, karbonat, tanah lempung, belerang, lempung pemurni (fullers earth atau bleekarde), lempung bentonit, tanah diatome, dan secara tidak langsung deposit vanadium-uranium.

Sediment berdasarkan pelapukan kimia

1. Resistate

Sedimen yang terdiri dari mineral-mineral primer yang tahan terhadap pelapukan dan diendapkan dengan tidak ada perubahan. Yang paling umum adalah Kuarsa, kecuali itu mineral-mineral tambahan/accessories.

2. Hydrolysate

Sedimen ini meliputi beberapa tipe-tipe yang berbeda dalam komposisi kimia dan mineralogi.

Faktor-faktor utama yang menentukan sifat-sifat clay adalah :

- Sifat kimia dari mineral asalnya.,,Lingkungan physicochemical, dimana terjadi perubahan pada materialnya.,,Lingkungan pengedapan dan diagenesis

3. Oxydate

4. Reduzate

Sedimen ini meliputi endapan sedimentasi Sulfida, Sulfur dan Siderite. Termasuk juga Coal dan Petrolum/Minyak Bumi.

5. Precipitate

Sedimen ini meliputi tipe-tipe Limestone/batugamping dan Dolomite, terdiri atas carbonate-carbonate dari calcium dan magnesium

6. Evaporite

Sedimen ini dapat dikelompokkan dalam dua genetis

Evaporite Marine

Ketika air laut menguap di bawah kondisi alam, calcium carbonatlah yang pertama kali memadat dan memisah. Pengendapan calcium carbonat diikuti oleh dolomite, namun tidak ditemui dalam bentuk endapan yang luas. Penguapan dari air laut dalam suatu cekungan tertutup tidak dapat menghasilkan endapan carbonate yang tebal air laut yang dalamnya 1000 meter hanya dapat menghasilkan beberapa cm limestone jika air laut tersebut tidak secara kontinyu tertambah.

Evaporite Non-Marine

Evaporite non-marine sangat terbatas sekali perkembangannya dan keterdapatannya, namun demikian sangat penting secara ekonomi, karena merupakan hampir seluruhnya supply bagi dunia untuk kebutuhan senyawa-senyawa boron dan iodine, seluruh nitrate-nitrate alamiah, carbonate, sodium sulfate, sodium chloride, beberapa lithium, beberapa garam-garam potassium, beberapa bromine dan beberapa gypsumProses pelapukan yang meskipun berjalan lambat tetapi teru-menerus dalam jangka waktu lama, sehingga pada akhirnya batuan dan mineral-mineral yang dikandungnya akan mengalami disintregasi sebagai akibat pelapukan fisik dan dekomposisi sebagai akibat pelapukan kimiawi.

Hasil pelapukan dapat dibedakan atas tiga jenis atau kelompok, yaitu :

a. Bahan-bahan yang dilarutkan dan diangkut sebagai larutan.

b. Bahan-bahan yang diangkut bukan sebagai larutan, tetapi sebagai bahan padat, yaitu sebagai beban melayang (suspensi) dan sebagai beban dasar (bed-load).

c. Bahan-bahan yang tertinggal.

Sedang bahan-bahan yang tertinggal dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok, yaitu :

Yang berupa tanah (soil) biasa, tanpa kandungan mineral-mineral berharga.

Yang berupa residu, terdiri dari mineral berharga dalam jumlah yang dapat diusahakan.

Residu yang berupa mineral berat dan mineral ringan yang tidak dapat larut karena sifatnya yang stabil di mana hanya mineral yang berat yang berharga, sedang yang ringan tidak berharga. Keduanya dapat dipisahkan dengan cara dialiri air atau udara.

Bahan yang dapat larut oleh air yang meresap ke dalam tanah dan diendapkan di tempat yang dangkal dibawahnya untuk membentuk deposit mineral berharga.

Kelompok mana yang terbentuk tergantung dari hal-hal di bawah ini :

- Keadaan alami batuan asalnya,,Keadaan topografi,,,Keadaan iklim

KONTAK METASOMATISME

Pada saat magma yang pijar dan sangat panas menerobos lapisan batuan, magma tersebut makin lama akan makin kehilangan panasnya akhirnya akan membeku menjadi batuan beku intrusif.

Pengaruh dari kontak ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

Pengaruh dari panas saja, tanpa adanya perubahan-perubahan kimiawi baik pada magmanya maupun pada batuan yang diterobos. Kontak ini disebut kontak metamorfisme.

Pengaruh panas dan disertai adanya perubahan-perubahan kimiawi sebgai akibat pertukaran ion dan sebagainya. Dari magma ke batuan yang diterobos dan sebaliknya. Kontak semacam ini disebut kontak metasomatisme.

Secara umum syarat-syarat terjadinya Bahan Galian akibat Kontak Metamorfisme adalah :

1. Kedalaman yang cukup (+ 1500 m)

2. Suhu di daerah kontak (500 1100oC)

3. Berasosiasi dengan tubuh batuan beku intrusif (Diskordan dan Konkordan)

4. Jenis magma (biasanya Asam-Intermediate)

5. Jenis Lingkungan Country Rock yang diintrusi