Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran

63

Petrologi Tersier Pliosen Intrusi (Tpi) pada Sumur KL98-10-22,

Grasberg, Papua-Indonesia

Zimmy Permana

1), Mega Fatimah Rosana

1), Euis Tintin Yuningsih

1), Benny

Bensaman2)

, Reza Al Furqan2)

1Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran

2PT. Eksplorasi Nusa Jaya/ Affiliate of Freeport-McMoran Copper and Gold

Abstrak

Cebakan porfiri Grasberg terbukti mengandung mineralisasi yang bernilai

ekonomis. Beberapa intrusi yang dikenal pada kompleks batuan beku Grasberg yaitu

Intrusi Dalam, Main Grasberg Intrusion (MGI), Intrusi Kali dan Intrusi Kucing Liar.

Pengeboran yang dilakukan pada bagian baratdaya Grasberg dan memotong Intrusi

Dalam dan Kucing Liar memperlihatkan adanya beberapa tubuh dike berukuran 10 cm-

77 m dimulai pada kedalaman 1306.4 m yang memotong Intrusi Kucing Liar dan

Batupasir Formasi Ekmai. Ini menarik karena kehadiran tubuh dike yang kemudian

disebut sebagai Tersier Pliosen Intrusi (Tpi) ini bisa berhubungan pula dengan proses

alterasi dan mineralisasi di daerah Grasberg. Fokus dari Penelitian ini adalah untuk

mengetahui karakteristik petrologi dari Tersier Pliosen Intrusi.

Berdasarkan hasil pengamatan secara megaskopis, Tersier Pliosen Intrusi (Tpi)

ini berwarna abu-abu dengan fenokris berupa kuarsa, plagioklas, biotit, amfibol, pirit

dan kalkopirit dengan masadasar kuarsa dan plagioklas. Dari hasil analisa petrografi

dike Tpi bertekstur porfiritik dengan masadasar afanitik. Fenokris tersusun atas kuarsa

3%, plagioklas 44%, K-feldspar 3%, biotit 5%, amfibol 20%, mineral pirit, kalkopirit,

kovelit, dan bornit 2-5%. Dike Tpi diklasifikasikan sebagai porfiri andesit. Plagioklas

terubah sebagian menjadi serisit. Sedangkan amfibol terubah sebagian menjadi biotit

sekunder.

Pada intrusi Tpi berkembang alterasi dan mineralisasi yang tersebar pervasif.

Hal ini perlu diteliti lebih detil terkait indikasi potensi mineralisasi yang bersifat

ekonomis.

Kata Kunci: Tersier Pliosen Intrusi (Tpi), biotit sekunder, dike, Grasberg

Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran

64

1. PENDAHULUAN

Daerah Tambang Grasberg secara

administratif termasuk Kecamatan Mimika

Timur, Kabupaten Mimika, Provinsi

Papua. Daerah ini merupakan daerah

kontrak karya PT. Freeport Indonesia yang

ditemukan pada tahun 1988 dan mulai

beroperasi pada tahun 1989.

Gambar 1 Lokasi daerah penelitian, Papua,

Indonesia. Lokasi Tambang Gunung Bijih

Ertsberg-Grasberg berada pada kotak

bertuliskan COW-A (Contract-of-Work area

A) [1]

Cebakan porfiri Grasberg sudah

terbukti mengandung mineralisasi yang

bernilai ekonomis. Cebakan porfiri Cu-Au

Grasberg ini terbentuk oleh beberapa fase

intrusi magma yang menerobos batuan

disekitarnya. Beberapa intrusi yang berada

disekitar Kompleks Intrusi Grasberg yaitu

Intrusi Dalam, Main Grasberg Intrusion

(MGI), Intrusi Kali dan Intrusi Kucing

Liar. Intrusi-intrusi ini saling meng-

overlay yang masing-masing menyisakan

fluida hidrothermal yang kemudian

menyebabkan alterasi dan kemudian

disusul oleh mineralisasi.

Pada tahun 2011, PT. Freeport

Indonesia melakukan pengeboran pada

bagian barat daya dari Grasberg, tepatnya

pada elevasi 3063 mdpl. Stasiun

pengeboran ini diberikan nama KL98-10.

Di titik pengeboran ini terdapat dua bor

yang berarah ke cebakan porfiri Grasberg

dan bagian dalam dari cebakan Skarn

Kucing Liar. Salah satu lubang bor pada

stasiun ini diberikan nama KL98-10-22.

Lubang bor ini merupakan lubang bor

yang berarah ke bagian dalam dari

cebakan Skarn Kucing Liar.

Berdasarkan hasil pemetaan yang

dilakukan pada inti bor KL98-10-22 mulai

kedalaman 1306.4 m dapat ditemukan

dike-dike kecil yang memotong Intrusi

Kucing Liar dan Batupasir Formasi Ekmai

mulai dari ukuran 10 sentimeter hingga 77

meter yang disebut sebagai Tersier pliosen

intrusi(Tpi). Dike-dike Tpi berbeda dengan

intrusi yang sudah diidentifikasi baik

karakteristik fisik maupun komposisi

mineralnya pada daerah kompleks intrusi

Grasberg.

Hasil pengamatan secara megaskopis

dan mikroskopis meunjukkan Tersier

Pliosen intrusi memiliki karakteristik fisik

yang berbeda namun dapat ditemukan

kehadiran mineral alterasi dan mineral

pirit(FeS2) dan kalkopirit(CuFeS2) yang

tersebar pervasif dengan intensitas yang

lemah. Hal ini menarik karena dapat

menunjukkan masih terdapat indikasi

adanya mineralisasi yang ekonomis.

2. GEOLOGI REGIONAL

Lokasi penelitian berada pada jalur

pegunungan tengah Papua tepatnya di

daerah tambang Ertsberg-Grasberg.

Termasuk dalam bagian provinsi dari

Indonesia dan merupakan bagian tubuh

dari pulau New Guinea. [2]

Gambar 2. Peta pembagian litotektonik beserta

lokasi kompleks tambang Erstberg. RMB Sabuk

Metamorfik Ruffaer, IOB sabuk Ofiolit Irian. [2]

Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran

65

Daerah penelitian berada pada kontak

antara bagian atas batuan sedimen dari

Grup Kembelangan berumur Kapur dan

bagian bawah Batugamping New Guinea

berumur Tersier. Bagian atas batuan

sedimen Grup Kembelangan dari tua ke

muda terdiri dari batupasir Formasi Ekmai,

batugamping Formasi Ekmai dan serpih

Formasi Ekmai. Sedangkan Kelompok

Batugamping New Guinea dari tua

kemuda terdiri dari dolomit Formasi

Waripi, batugamping Formasi Faumai,

batupasir Formasi Sirga dan batugamping

Formasi Kais. Sekuen batuan sedimen

tersebut telah diterobos oleh beberapa

tubuh batuan intrusi. [3]

Mineralisasi yang terdapat pada daerah

penelitian merupakan hasil dari tiga fase

magmatisme utama di daerah Pegunungan

Tengah. Fase-fase magmatisme tersebut

menghasilkan terobosan batuan beku

terhadap batuan sedimen yang berada

diatasnya. Komplekss terobosan batuan

beku Grasberg yang terbentuk pada ~3Ma

ini adalah merupakan batuan induk.

Batuan beku tersebut akan menghasilkan

mineralisasi Cu-Au-Ag pada batuan

sedimennya serta mengakibatkan patahan

dan lipatan pada zona sedimentasinya. [3]

Dari analisis penentuan umur absolut 238

U/206

Pb Zircon pada komplekss

tambang Ertsberg-Grasberg didapatkan

bahwa umur diorit Kucing Liar adalah

3,28+0.08 Juta Tahun, Tpi 3,18+0.11 Juta

Tahun, dan Main Grasberg Intrusi

3,12+0.09 Juta Tahun. [1]

3. HASIL PENELITIAN

Pada KL98-10-22, Intrusi yang dikenal

sebagai Tersier Pliosen Intrusi ini mulai

diidentifikasi muncul pada kedalaman

1306.4 m sepanjang 31 cm memotong

intrusi Diorit Kucing Liar (Gambar.3).

Secara tegas kontak antara Tpi dan Diorit

Kucing Liar dapt diamati secara tekstur

maupun indeks warna dari intrusi tersebut.

Tpi memiliki indeks warna mesokratik

yang lebih gelap dibandingkan dengan

Diorit Kucing Liar. Selain itu dapat dilihat

keterdapatan fragmen dari Diorit Dalam

yang menjadi xenolit pada Tpi. Pada Diorit

Kucing Liar juga dapat diamati

keterdapatan vein-vein kuarsa yang saling

memotong membentuk stockwork.

Stockwork ini tidak ditemukan pada intrusi

Tpi.

Gambar 3. Inti batuan kedalaman 1303.40-

1310.80m, Pada interval 1306.4-1306.71m dapat

diamati Tpi memotong Intrusi Diorit Kucing Liar

untuk pertama kali pada lubang bor KL98-10-22

3.1 Karakteristik Tersier Pliosen Intrusi

(Tpi) Secara Megaskopis

Pengamatan secara megaskopis dike

Tpi yang memotong diorite Kucing Liar

dilakukan dengan menggunakan alat bantu

lup dengan perbesaran 10x sampai 25x.

Dari pengamatan secara megaskopis ini,

indeks warna dike Tpi berdasarkan

kandungan mineral mafiknya adalah

mesokratik. Tersusun atas fenokris dan

masadasar (porfiritik)

holokristalin,ninequigranular, bentuk

kristal subhedral-euhedral, dan bentuk

mineral hipidiomorf-panidiomorf.

Komposisi mineral yang dapat diamati

secara megaskopis yaitu kuarsa 5-10%.

plagioklas 10-15%, biotit 2-7%, dan

amfibol 2-5%.

Gambar 4. Sampel hasil pemboran pada KL98-10-

22, interval 1393,9-1393,96m. Hadir kuarsa

sekunder pada Tpi dengan bentuk membundar

tanggung-membundar.

Tpi

Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran

66

Mineral alterasi yang dapat diamati

yaitu serisit yang tampak mengubah

mineral plagioklas. Tingkat alterasi

termasuk dalam tingkat lemah. Dapat

diamati minerl-mineral sulfida yang

muncul secara pachy maupun pervasif.

Mineral sulfida tersebut yaitu pirit,

kalkopirit, dan bornit.

Gambar 5. Sampel hasil pemboran pada KL98-10-

22: A) Pada interval 1626,55-1626,64m terdapat

kuarsa sekunder serta mineral pirit dan kalkopirit

yang tersebar pervasif. B) Pada interval 1490-

1490,1m dapat diamati mineral ubahan serisit

menggantikan mineral plagioklas, selain itu juga

masih dapat diamati persebaran mineral pirit dan

kalkopirit yang pervasif.

3.2 Karakteristik Tersier Pliosen

Intrusi(Tpi) Secara Mikroskopis

Dalam pengamatan secara

mikroskopis, sampel Tpi diamati

menggunakan mikroskop dengan

perbesaran 40x hingga 100x. Pengamatan

dilakukan pada 2 jenis sayatan yaitu

sayatan tipis dan sayatan poles. Sayatan

tipis diamati dengan bantuan mikroskop

cahaya bias dan sayatan poles diamati

menggunakan mikroskop cahaya pantul.

Dari hasil pengamatan mikroskopis,

transparan kecoklatan, porfiritik,

subhedral-anhedral, inequigranular,

holokristalin dan hipidiomorf allotriomorf.

Tabel 1. Komposisi mineral penyusun Tpi

pada kedalaman 1490m

Mineral

Primer

(%)

Mineral

Tambahan

Cnt

Kuarsa 3% Mineral opak 5%

Plagioklas 44% Mineral

sekunder

(Secondary

min.)/

Mineral

ubahan

(Alteration

min.)

Cnt

(%)

K-feldspar 3% Biotit

Sekunder

10%

Amphibole 20% Serisit 10%

Biotit 5%

Berdasarkan klasifikasi Travis, 1955

[4], Tpi memiliki komposisi feldspar

plagioklas >2/3 seluruh feldspar, K-

feldspar<10% seluruh feldspar, kuarsa

<10%, mineral tambahan yang khas

hornblenda dan biotit, dengan tekstur

porfiritik, dan masadasar afanitik maka

dapat diklasifikasikan sebagai Porfiri

Andesit.

Gambar 6.Foto sayatan tipis KL98-10-22-1490m

perbesaran 40x E6)Kuarsa: transparan, relief

rendah, bentuk subhedral-anhedral, warna

interferensi putih-abu-abu orde 1. F6-

H7)Plagioklas: transparan, relief mineral rendah,

bentuk subhedral-anhedral, warna interferensi abu-

abu putih orde 1, sebagian terubah menjadi

serisit.G5) K-feldspar: tranparan, relief mineral

rendah, bentuk anhedral, warna interferensi abu-

abu orde 1, sebagian terubah menjadi serisit. E1-

F2)Hornblenda: hijau muda , relief mineral tinggi,

bentuk subhedral-anhedral, warna interferensi pink

keunguan orde 2. terubah sebagian menjadi biotit

sekunder D2) Biotit : coklat, pleokroisme kuat,

relief mineral tinggibentuk euhedral, warna

inteferensi pink orde 2. A5)Serisit: transparan,

pleokroisme tidak ada, relief mineral sedang,

A B

Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran

67

bentuk anhedral, warna interferensi krem orde 2.

Tampak mengganti feldspar.

Pada mengamatan sayatan poles

KL98-10-22 kedalaman 1455,55m dapat

diamati keberadaan mineral sulfida.

Mineral sulfida tersebut yaitu pirit (FeS2)

bersama kovelit (CuS) yang mengantikan

kalkopirit (CuFeS2) yang tumbuh bersama-

sama dengan bornit (Cu3FeS4).

Gambar 7.Foto sayatan poles KL98-10-22

kedalaman 1455,55m perbesaran 100x. B2-J6)

Pirit, FeS2 warna kuning pucat; E3-G4) Kalkopirit,

CuFeS2,warna kuning tembaga dan bornit,

(Cu3FeS4) warna tarnish-pink-kehijauan; D3-E4)

Kovelit, (CuS), warna biru

4. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan pengamatan megaskopis

dan mikroskopis dari Tpi pada KL98-10-

22 maka dapat disimpulkan:

Berdasarkan komposisi mineral utama

penyusun batuan, intrusi Tpi

diklasifikasikan sebagai porfiri andesit.

Pada pengamatan secara megaskopis

dan mikroskopis dapat diamati mineral

ubahan serisit yang mengubah mineral

plagioklas dan biotit sekunder yang

mengubah amfibol. Hal ini

membuktikan Tpi sudah mengalami

alterasi dengan intensitas lemah. Selain

mineral ubahan dapat diamati

mineralisasi pirit (FeS2), kovelit(CuS),

kalkopirit (CuFeS2), dan

bornit(Cu3FeS4) yang tersebar pervasif.

Dengan mengetahui bahwa pada

intrusi ini berkembang alterasi dan

mineralisasi, untuk itu perlu ditindaklanjuti

dengan penelitian lebih detail mengenai

alterasi dan mineralisasi yang berkembang

terkait dengan tingkat dan jenis alterasi

hingga pada paragenesa pembentukan

mineral bijih.

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Trautman,M., Hidden Intrusions &

Molybdenite Mineralization beneath

the Kucing Liar Skarn Ertsberg-

Grasberg District Papua Indonesia.

Not Publish. Univ Texas 2013

[2]. Sapiie, B and Cloos, M., ―Strike-slip

faulting in the core of Central-Range

of west New Guinea Ertsberg Mining

District, Indonesia: Geological Society

of America Bulletin 116; 277-293,

2004

[3]. Cloos, M., Sapiie, B., Quarles van

Ufford, A., Weiland, R.J., Warren,

P.Q., and

[4]. McMahon, T.P., 2005, Collisional

delamination in New Guinea: The

Geotectonics of subducting slab

breakoff: Geological Society of

America Special Paper 400, 51 pp.

[5]. Travis, R.B..,‖Classification of

Rocks‖: quarterly of the Colorado

School Of Mines. Vol 50 Number 1,

1995