POTENSI DAN ARAH EKSPLORASI

LOGAM TANAH JARANG DI INDONESIA

Purnama Sendjaja

Geoseminar Pusat Survei Geologi

6 Agustus 2020

PUSAT SURVEI GEOLOGI

2020

KERANGKA PRESENTASI

Latar Belakang

Metode dan Data

Hasil dan Diskusi

Kesimpulan

Tugas dan Fungsi Pusat Survei Geologi melalui Bidang Geosains

khususnya terkait dengan pengembangan metode laboratorium dan

survei geologi untuk menghasilkan pandangan baru (new insight)

dan konsep baru (new concept) di bidang ilmu kebumian.

BIDANG

GEOSAINS

PSG

Rare Earth Elements - The Lanthanide Series Including Scandium and Yttrium

https://www.netl.doe.gov/coal/rare-earth-elements/program-overview/background

1. Kondisi Geologi, sangat menentukan keterdapatan cadangan mineral. Indonesia termasuk 5 besar Negara di dunia yang memiliki indeks potensi mineral tinggi di dunia.

Hampir di semua Negara informasi geologi a,l peta geologi dan indikasi keterdapatan mineral disediakan oleh pemerintah sedangkan geologi rinci

seperti drilling dilakukan pelaku usaha.

2. Politik, Kebijakan pemerintah, peraturan perundang undangan, governance, kestabilan politik dan keamanan. Kondisi ini sangat menentukan tingkat risiko

usaha (sovereign risk). Kepastian kelangsungan usaha dan kepastian hukum syarat utama investasi.

3. Teknologi, menentukan apakah teknologi mampu menambang cebakan bijih mineral dan mengolah mineral. Teknologi eksplorasi dan eksploitasi serta processing

terus berkembang menjangkau cebakan mineral skala kecil dan konsentrasi kecil kandungan logam.

4. Ekonomi, menentukan apakah risiko politik, finansial dan operasi serta pasar dapat diatasi dan memberikan keuntungan usaha.

5. Sosial, sebelum operasi dilakukan perlu mengetahui dan memahami potensi resistensi masyarakat di sekitar operasi tambang dan pengolahan. Prinsip keadilan

saat ini mengemuka dan menjadi trend dunia.

6. Lingkungan, menentukan apakah dampak lingkungan terhadap operasi tambang dan pengolahan dapat diatasi sesuai standar lingkungan yang berlaku.

Keputusan investasi pertambangan sangat dipengaruhi faktor :

(Sukhyar, 2015)

Map showing the global distribution of REE deposits and mines (Barakos et al., 2016)

PSDMBP (2019)

Indikasi (LTJ)

Keterdapatan (LTJ)

Sumber Daya (LTJ)

United States Geological Survey

V. Balaram (2019)

https://www.netl.doe.gov/coal/rare-earth-elements/program-overview/background

(BGS, 2011)

Goodenough dkk., 2016

Morgenstern (2016)

S-Type Granite

• SiO2: 65-74%

• Occur in regional metamorphic

terranes,; Partial melting of meta

sediments

• High Al but contain no hornblende

• Biotite, muscovite, cordierite,

garnet

• High Rb, Th, U in source rocks

• Initial Sr ratios > 0.710

A-Type Granite

• High in SiO2, up to 77%

• Stable craton environment,

rift zone

• High alkalies, Na2O, Fe/Mg

• High REE, Zr.

• High F, Cl.

M-Type

Granite

• SiO2: 46-70%

• Subduction zone,

oceanic-intraplate.

• Low Rb, Th, U

• Initial Sr rations

METODE DAN DATA

Publikasi Kajian Pustaka

Survei lapangan

Laboratorium

Laporan - Peta

Petrografi Geokimia

Dating

Hipotesis

Lintasan

Studio Eksplorasi lanjut

Metoda Analisis XRF dan ICP-MS

Preparasi untuk analisis unsur utama dan unsur jejak (metoda XRF)

Preparasi untuk analisis unsur jejak dan tanah jarang (metoda ICP-MS)

XRF seri Advant ‘XP Thermo ARL

X-7 Thermo Elemental ICP-MS

Laboratorium Geokimia dan Petrografi

Pusat Survei Geologi

SEM – Scanning Electron Microscope Sayatan tipis batuan (Thin Section)

Fission Track / Metoda Jejak belah

AAS

(Atomic Absorption Spectroscopy)

ICP-OES

(Induced coupled Plasma –

Optical Emission Spectroscopy)

Fire Assay

(Badan Geologi, 2015)

(Badan Geologi, 2015)

(Badan Geologi, 2015)

(Badan Geologi, 2015)

(Barber dkk, 2005).

(Barber dkk, 2005).

2016

2015

2014

2013 P. Lingga dan Singkep

Survei granit

PSG - REE

Wilayah lokasi survei granit di Lajur Timah Sumatra

(Barber dkk, 2005).

P. Bintan dan Karimun

- Sumatra Barat

- Seminar Nasional REE - Yogyakarta

Peg. Cyclops Papua

Bangka Belitung 2017

2018 Jambi

Fig.1. Simplified tectonic setting of SE Asia and Sumatra, showing the Sibumasu

block (Ridd, 2015) and the area of the Central Sumatra (in box for Figure.2).

Fig.1

Fig.2

Assumtion / Previous Authors:

Western Part Muara & Tanjung Granite ; Volcanic arc (203-5 Ma)

Central Part Sijunjung Granite; Main Range (247-43 Ma)

Eastern Part Karimun, Bangka-Belitung Granite; Eastern Province (264-216 Ma)

Bangka-Belitung

Table 1. Geochemical analysis Sample SB-59 SB-03B SB-35B SB-30A SB-31A GKR-39GKR-40GKR-58

SiO2 67.44 61.36 70.79 68.50 68.80 70.56 73.39 71.77

TiO2 0.31 0.55 0.09 0.26 0.34 0.12 0.05 0.101

Al2O3 17.17 21.57 17.61 17.10 16.30 16.30 14.49 15.95

Fe2O3* 3.00 3.72 0.95 2.32 0.44 0.91 1.29 1.17

MnO 0.05 0.06 0.00 0.04 0.04 0.00 0.02 0.012

MgO 1.36 1.17 0.23 0.88 1.60 0.32 0.06 0.226

CaO 2.81 1.40 0.11 0.46 0.59 0.54 1.16 0.721

Na2O 3.88 1.92 5.14 3.59 3.24 4.04 2.75 3.75

K2O 3.23 4.01 3.68 5.45 4.91 5.05 5.69 5.37

P2O5 0.10 0.09 0.01 0.10 0.28 0.02 0.01 0.014

LOI 0.51 3.94 1.19 1.50 0.98 0.80 0.60 0.67

Total 99.87 99.80 99.80 100.20 97.52 98.67 99.51 99.75

Ga (ppm) 13 11 20 37 30 27 18 16

Ba 435 435 189 676 615 139 117 76

Rb 113 147 90 394 252 294 299 264

Sr 179 108 80 125 184 44 43 21

Y 27 16 19 233 33 655 125 116

Nb 4 2 11 25 18 2 1 4

La 21 21 25 435 112 812 45 64

Ce 20 20 44 95 152 1105 90 95

Pr 6 6 6 106 25 180 14 22

Nd 25 25 22 401 89 618 57 82

Sm 6 6 5 89 17 206 17 23

Eu 1 1 0 6 2 4 0 0

Gd 3 3 2 33 7 142 18 21

Tb 1 1 1 11 2 22 4 4

Dy 8 8 6 83 13 108 26 28

Ho 2 2 1 15 3 18 6 6

Er 5 43 7 35 14 15

Tm 1 1 1 6 1 6 2 3

Yb 6 6 7 44 7 36 15 17

Lu 1 1 1 4 1 5 2 2

Total REE 99 99 126 1369 437 3297 311 382

Muara & Tanjung Gadang Sijunjung (*) Karimun (**)

Selected samples from: *Irzon et al (2018), ** Irzon (2017).

Muara & Tanjung Granite: SiO2 : 67.44% - 70.79%

Na2O : 1.92% - 5.14%

K2O : 3.23 – 4.01%

Fe2O3: 0.95% - 3.72%

TREE: 99ppm – 126ppm

Sijunjung Granite: SiO2 : 68.50% - 68.80%

Na2O : 3.24% - 3.59%

K2O : 4.91% – 5.45%

Fe2O3: 0.44% - 2.32%

TREE: 437ppm – 1369ppm

Karimun Granite: SiO2 : 70.56% - 73.39%

Na2O : 2.75% - 4.04%

K2O : 5.05% – 5.69%

Fe2O3: 0.44% - 2.32%

TREE: 311ppm – 3297ppm

Sendjaja dkk., 2019

(A). Tectonic discrimination (Pearce et al., 1984)

(B). A/CNK–A/NK diagram (Shand, 1943).

The tectonic setting discrimination

- the Muara & Tanjung Gadang

Volcanic Arc Granites (VAG).

- The Sijunjung and Karimun

Within Plate Granite (WPG).

- All the granite samples are peraluminous

Sendjaja dkk., 2019

Samples plot on Whalen et al., (1987) discriminant diagram, for distinguish the A-type granites.

The Muara & Tanjung Gadang

I/S - type granite

The Sijunjung and Karimun

A type granite

Sendjaja dkk., 2019

(A) REE Spider diagram chondrite normalized (Sun and McDonough, 1989).

(B) U pper Continental Crust Normalized (Taylor and McLeman, 1985).

The A-type Karimun and Sijunjung Granite:

- 2000-3000 times enrichment of LREE to 100-200

times HREE chondrite.

- 15-30 times enrichment of LREE to 5-10 times HREE

the upper continental crust

- Depletion of Eu.

The I/S-type Muara & Tanjung Gadang Granite:

- 100 times enrichment of LREE to 50 times HREE

chondrite,

- 0.5-1 times enrichment of LREE to 1-2 times HREE

the upper continental crust.

Sendjaja dkk., 2019

LOKASI : P-010

KOORDINAT :

NO. SAMPEL : 17PP10

LITHOLOGI : Granit

DAERAH : Bukit Menumbing, Muntok, Bangka Baratg

Location No. P-10

Sample No. 17 PP 10

A

17 PP 10

B1

17 PP 10

B2 17 PP 10 C

ppm Granit - Bukit

Menumbing

Granit-

Bag.Tengah Saprolit Granit

Ta 0 0 1 0

Tl 3 2 1 3

Ga 15 19 25 16

Nb 9 11 21 13

Cs 55 35 8 33

Th 49 107 72 58

U 22 20 13 16

REE

Sc 1 1 2 1

Y 24 43 7 27

La 39 141 42 51

Ce 53 299 118 75

Pr 9 38 9 12

Nd 33 175 28 43

Sm 7 32 5 8

Eu 0 1 0 1

Gd 7 28 5 9

Tb 1 3 1 1

Dy 5 12 2 6

Ho 1 2 0 1

Er 2 5 1 3

Tm 0 1 0 0

Yb 3 4 1 3

Lu 0 1 0 0

Total REE

(ppm) 186 785 221 242

% 0.02 0.08 0.02 0.02

ICP-MS

ANALISIS GEOKIMIA

Location No. P-10

Sample No. 17 PP 10

A

17 PP 10

B1

17 PP 10

B2

17 PP 10

C

% Granit - Bukit

Menumbing

Granit-

Bag.Tengah Saprolit Granit

SiO2 70.18 68.52 46.03 68.68 TiO2 0.21 0.30 0.48 0.26

Al2O3 16.71 16.67 34.73 17.10

Fe2O3* 2.02 2.81 5.13 2.48

MnO 0.05 0.05 0.01 0.05

MgO 0.30 0.46 0.18 0.34

CaO 1.21 1.66 0.03 1.42

Na2O 2.78 2.90 0.05 2.48

K2O 5.32 5.19 0.66 5.52

P2O5 0.10 0.12 0.10

LOI 0.73 0.96 12.38 1.09

Total 99.61 99.64 99.69 99.51

XRF

Bangka - Belitung

LOKASI : P-012

KOORDINAT :

NO. SAMPEL : 17RO02

LITHOLOGI : Batuan alterasi Dari Lempung sampai Batuan Metamorfik

DAERAH : Tambang Pemali

Location No. P-012

Sample No. 17RO02B 17RO02C 17RO02D 17RO02E 17RO02F 17RO02G 17RO02H

ppm LempungBag.

Atas Lempung Lempung Lempung Lempung Urat Kuarsa Metamorf

Ta 0 1 2 2 3 2 2

Tl 2 1 1 2 5 2 1

Ga 40 34 19 39 43 8 11

Nb 12 16 9 9 13 2 4

Cs 56 28 15 12 13 16 18

Th 19 25 11 17 6 5 9

U 3 6 6 10 1 2 2

REE

Sc 1 1 5 8 3 3 5

Y 54 88 54 46 34 6 3

La 36 42 30 42 45 13 18

Ce 49 104 41 693 64 38 35

Pr 15 17 9 16 13 3 4

Nd 54 62 34 54 43 11 13

Sm 16 19 8 14 10 2 2

Eu 1 1 1 1 1 0 0

Gd 14 19 8 19 8 2 2

Tb 3 4 1 2 1 0 0

Dy 18 28 9 11 7 1 1

Ho 3 5 2 2 1 0 0

Er 11 18 6 6 4 1 1

Tm 2 3 1 1 1 0 0

Yb 14 23 6 9 5 1 1

Lu 2 3 1 1 1 0 0

Total REE 293 437 216 926 240 83 87

% 0.03 0.04 0.02 0.09 0.02 0.01 0.01

ICP-MS

ANALISIS GEOKIMIA Bangka - Belitung

LOKASI : 17PP11

KOORDINAT :

NO. SAMPEL : 17PP11

LITHOLOGI : Float granit, Konsentrat, dan Tailing

DAERAH : Kapal hisap (KIP 7)

Location No. P-023

Sample No. 17 PP 11 B 17 PP 11 D 17 PP 11 E 17 PP 11 F 17 PP 11 G

ppm Silisifikasi Konsentrat

dulang Tailing Lempung

Konsentrat timah

cuci

Ta 0 2 1 2 1

Tl 1 5 5 1 1

Ga 6 26 16 21 35

Nb 2 52 44 33 47

Cs 4 1 2 7 1

Th 7 295 142 36 403

U 7 22 11 9 24

REE Sc 0 1 1 1 1

Y 3 61 59 17 72

La 11 566 277 23 799

Ce 24 1282 622 49 1826

Pr 2 147 73 5 210

Nd 8 523 261 20 749

Sm 1 148 75 4 211

Eu 0 1 1 0 1

Gd 1 118 59 4 145

Tb 0 11 6 1 15

Dy 1 40 21 3 53

Ho 0 5 3 1 7

Er 0 14 8 2 17

Tm 0 1 1 0 1

Yb 0 8 6 2 9

Lu 0 1 1 0 1

Total REE

(ppm) 53 2929 1472 133 4117

% 0.01 0.29 0.15 0.01 0.41

ICP-MS

ANALISIS GEOKIMIA Bangka - Belitung

Location No. 17-KR-01

Sample No. Monasit #60%

SiO2 1.73

TiO2 0.76

Al2O3 0.77

Fe2O3* 1.51

MnO 0.04

MgO

CaO 0.21

Na2O

K2O

P2O5 20.09

LOI 0.09

Total 25.20

Elements

(ppm)

Sn 32900

Ba

Cr

Pb

Rb

Sr

V

Y

Zr 7460

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Nb 196

Th 65500

U 2100

REE (ppm)

Sc

Y 20500

La 110500

Ce 226100

Pr 21900

Nd 92600

Sm

Eu

Gd 10100

Tb 806

Dy 3980

Ho

Er 1310

Tm

Yb 1050

Lu

Total REE 488846

% 48.88

Monazit #60 –

Pabrik Pengolahan Muntok

Location No. P-033

Sample No. 17-JK-06

% Tailing

SiO2 5.88

TiO2 51.68

Al2O3 1.03

Fe2O3* 22.71

MnO 2.36

MgO 0.07

CaO 0.01

Na2O

K2O

P2O5 1.52

LOI 1.69

Total 86.95

Elements

(ppm)

Sn 10800

Ba

Cr

Pb

Rb

Sr

V

Y

Zr 51200

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Nb 1870

Th 2900

U 287

REE (ppm)

Sc 38

Y 4490

La 5590

Ce 13000

Pr 644

Nd 4920

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy 349

Ho

Er 560

Tm

Yb 490

Lu

Total REE 30081

% 3.01

Tailing hasil pencucian –

Tambang Nudur

XRF ICP-MS

XRF ICP-MS

REE

Sc 56

Y 208

La 2782

Ce 5603

Pr 600

Nd 1833

Sm 236

Eu 2

Gd 216

Tb 24

Dy 75

Ho 14

Er 29

Tm 3

Yb 19

Lu 4

Total REE 11703

% 1.17

ppm Tailing

Ta 0

Tl

Ga 157

Nb 711

Cs

Th 1230

U 82

REE

Sc 13

Y 4911

La 72179

Ce 118154

Pr 16172

Nd 53957

Sm 7503

Eu 44

Gd 6944

Tb 857

Dy 2676

Ho 361

Er 782

Tm 59

Yb 221

Lu 25

Total REE 284859

% 28.49

ppm Monasit #60%

Ta 13

Tl

Ga 2100

Nb

Cs

Th 35868

U 1321

ANALISIS GEOKIMIA

TREE: ~3000ppm

TREE: ~1500ppm

TREE: ~300ppm TREE: ~700ppm

Bangka-Belitung

Konsentrasi REE pada batuan granit di Sumatra

Evolusi Tektonik DISKUSI:

Keberadaan Granit Tipe-A di Karimun dan Sijunjung

berumur Trias (?) yang terbentuk di dalam kondisi

tektonik post collision atau continental rifting (?).

Usul:

Dating untuk Granit Tipe-A yang ditemukan di

Karimun dan Sijunjung

Hipotesis pendukung:

Subandrio (2012) proposed a change of tectonic setting

from subduction during Permian to continental rifting in

Triassic (dalam setiawan, 2017).

KESIMPULAN

• Indonesia memiliki potensi deposit REE

• Target deposit REE di Indonesia:

1. Placer (produk samping dari penambangan timah: monazite-xenotime-zircon)

2. Granite type-A

3. Primary alkaline-peralkaline igneous rocks,

4. Residual / Endapan laterit

5. Pelapukan / ion adsorption

6. Batubara

• Tatanan tektonik granit tipe-A dapat diasumsikan terbentuk di post orogenic atau di continental rifting.

• Arah eksplorasi mengikuti lajur timah (granit tipe-S) dan Medial Sumatra Zone (granit tipe-A).

TERIMA KASIH