TINJAUAN EMAS EPITERMAL PADA LlNGKUNGAN VOLKANIK

Oleh:Eddy Sumardi

Penyelidik Bumi MadyaKelompok Program Penelitian Bawah Permukaan

Pusat Sumber Daya Geologi

SARI

Endapan emas epitermal dilingkungan batuan vulkanik adalah harnpir selalu berasosiasi dengan batuanvulkanik calc-alkaline dan batuan intrusi, beberapa memperlihatkan suatu hubungan yang erat dengan"batuan vulkanik alkali.

Endapan emas epiterrnal bentuknya adalah sangat bervariasi, dari vein-vein kuarsa tipis sampai deposit-endapan disseminated yang besar, dan terdapat dalam lingkungan geologi yang berbeda, oleh karenaitu rnereka memperlihatkan suatu rentang yang lebar dari signatures geokimia dan geofisika, juga ciri-ciritonal pengindraan jauh

Di. Kelian, Indonesia, endapan berasosiasi dengan batuan andesit Oligosen Atas Miosen Bawah,piroklastik Eosen Atas (?) dan sedikit riolit, dan beberapa basal Plio-Pleistosen. la terletak pada suatu trenregional utara-tirnur yang juga mengandung mineralisasi epitermal signifikan diG. Muro dan G.Masuparia. Mineralisasi terjadi di tepi dari suatu tubuh andesit yang mengintrusi satuan batuanpyrbklastik Eosen, dan batuan andesit yang terkekarkan, batuan tufa, dan bermacam-macam breksi.

Kata Kunci: Endapan emas epitermal, genesa, signature, geokimia, geofisika,

tonal, pengindraanjauh, Kelian.

ABSTRACT

Epithermal gold deposits in volcanic terranes are mostly associated with calc-alkaline volcanic andintrusive rocks, some show a close association with alkalic volcanics.

Epithermal gold deposits are highly variable in form, ranging from thin quartz veins to large dissemineteddeposits, and are located in a variety of geological environments. Consequently, they exhibit a wide rangeof geochemical and geophysical signatures, as well as tonal characteristics of remote sensing.

In Kelian, the deposit is associated with Late Oligocene-Early Miocene andesite, Upper Eocene (?)pyroclastics and minor rhyolites, and some Plio-Pleistocene basalt. It lies on a north-easterly regionaltrend which also contains significant epithermal mineralization at Mt. Muro and Masuparia. Mineralisationoccurs in the margin of andesite intrusive, into the Eocene pyroclastic unit, and hosted by fracturedendesit, and tuff and a variety of breccias.

Keywords: Epithermal gold Deposits, genesis, signatures, qeochemisiry, geophysics,

tonal, remote sensing, Kelian.

SumberDaya Geologi Volume 4 Nomor 21 23

PENOAHULUAN

Endapan mineral epitermal telah rnenerirnabanyak perhatian dunia oleh karena dapatdieksploitasi secara ekonomis, dan tersediabanyak dibandingkan dengan sumber dayalogam mulia lainnya.

Secara qeoloqi, endapan ini relatif mudahditemukan, karena secara genesa endapanepitermal ini kadarnya rendah dan secara umumtelah diketahui keberadaannya. Oleh karenasecara genesa dan ekonomis endapan epitermalini signifikan, tetapi cadangan-nya masih bersatudengan cadangan kadartinggi yang telah ada.

Secara ekonomi, harga emas-perak naikrelatif terhadap ongkos operasi penambanganemas. Hal ini disebabkan karena cadangan emasyang kadarnya rendah telah dapat diekploitasisecara komersil dan pengaruhnya adalahterjadinya revitalisasi cadangan emas yang telahada.

Endapan epitermal logam dasar dan muliaadalah banyak macamnya, mencerminkanperbedaan tektonik, batuan beku dan kedudukanstrukturnya dimana mereka terbentuk, danmelibatkan banyak proses didalam pembentuk-kannya: Kebanyakan dari endapan epitermalterbentuk dalam suatu level kerak bumi yangdangkal, dimana perubahan tiba-tiba dalamkondisi fisik dan kimianya menghasilkanendapan logam dan hadir bersama ubahanhidrotermal (White dan Hedenquist, 1990).

Reid dan Hedenquist (1984) juga telahmenekankan istilah epitermal dengan sing kat(Tabel 1) agarsetiap orang menyadari konotasigenesanya. Sebenarnya, hal ini menceritakantentang lingkungan hidrotermal yang dekatpermukaan, terutama berasosiasi denganvulkanisme kalk-alkalin dekat permukaan dansering, tetapi tidak selalu, berasal dari hasil-hasilvulkanisme dan sedimen yang berkaitan. Zonadekat permukaan ini adalah objek yang palingutama yang menjadi perhatian kita, dimana hal iniadalah fokus dari endapan logam muliaepitermal.

Lindgren (1933) mendefinisikan istilah"epitermal" dari pengamatan mineralogi dantekturnya, dan ia menyimpulkan kondisitemperatur dan tekanannya (kedalamannya)untuk style (bentuk) mineralisasi ini. Walaupunpenafsiran dari pengamatannya tidak mengubahsecara substansial, pernaharnan kita mengenailingkungan epitermal yang sekarang telahberkembang sebagai hasil dari suatu peng-amatan dasar yanq semangkin maju.

Penemuan dan studi sejumlah besar dariendapan-endapan epitermal diluar kedudukan(setting) Amerika Serikat' klasik barat mem-perlihat bermacam-macam lingkungan geologi. .

yang merupakan batuan induk (host) yang po-tensial untuk mineralisasi logam dasar dan muliadekat perrnukaan.

Agar dapat menjelaskan lebih balk tentangemas epitermal maka perlu menerangkan secarasing kat mengenai: genesa dari endapan emasepitermal; emas epitermal di batuan volkanik,eksplorasi untuk endapan emas epitermal danstudi kasustentang emas epitermal. .

GENESA ENOAPAN EMAS EPITERMAL 01L1NGKUNGAN VOLKANIK

Penyelidikan terdahulu

Bermacam-macam hipotesa untuk sumberendapan bijih epitermal yang berhubungandengan sumber untuk semua tipe endapan bijihhipogen kecuali sesuai dengan definisinyaadalah berasal dari sumber yang dangkaldengan kondisinya berasosiasi dengan airmeteorik dan atmosfir.

Hipotesa-hipotesa tentang asalnya (origin)endapan epitermal yang secara seriousdipertimbangkan oleh Schmitt (1950) adalahsebagai berikut: (1) lateral secretion; (2)diferensiasi fluida dari suatu magma; (3) keluarvolkanik dan diserap oleh airtanah dalam; (4)fluida telluric; (5) injeksi dalam bentuk lelehan;dan (6) pengendapan dari fase gas. Lebih lanjutlagi Schmitt (1950) menyatakan bahwa daripenelitian mata airpanas fumarol menunjukkanbahwa transportasi dari banyak unsur-unsur olehair meteorik panas merupakan suatu prosesyang utama.

Craig dan Vaughan (1981) menyarankanbahwa emas yang terbentuk oleh pengendapanlarutan hidrotermal yang mengisi sistem rekahanterbuka dan fracture. Ini juga disarankan olehWorthington dan Kiff (1970) bahwa kebanyakanendapan emas terbentuk pad a tahap waning(melemah) dari vulkanisme disebabkan tidakhadirnya ubahan parent intrusions dan extrusivehydrothermal. Dalam kasus endapan-endapanTersier, mereka telah menyarankan bahwaendapan-endapan ini menunjukan suatu sumbervolkanik untuk ore-bearing hidrothermal, walau-pun dalam kasus endapan-endapan emastelluride pad a batuan yang lebih tua, baikvolkanik ataupun batuan beku intrusif adalahsurnber dari fluida hidrotermal tidak begitumeyakinkan. Selain itu merekajuga menyatakanbahwa komposisi dari fluida hidrotermal ini danapakah emas ditransportasi sebagai emas sulfuratau emas klorida adalah juga menjadiperdebatan.

Sejumlah penyelidik telah mencoba untukmendefinisikan himpunan genesa dari endapanepitermal. Dengan penekanan pada hubunganantara distrik epitermal dan batas-batasconvergent plate, Giles dan Nelson (1982)

24 IBuletin Sumber Oaya Geologi Volume4 N

mengusulkan suatu hubungan kedalaman yangmenerus endapan-endapan . epitermal dariendapan mata airpanas dekat' permukaan,disseminated replacement deposits, (endapanpenempatan diseminasi), dan sistem bonanzayang lebih dalam.

, Heald, dkk (1987) mengusulkan dua tipeendapan-endapan logam dasar dan logam muliaterutama hosted (berasal) dari batuan volkanikTersier. Oua tipe utama yang .dimaksud adalahtipe acid-sulfate (goldfield, Nevada) dan tipeadularia-sericite (Creede, Colorado; RoundMountain, Nevada). Kedua tipe ini kaya akanemas dan perak. Kandungan logam dasar dalamendapan tipe acid-sulfate adalah relatif tinggidan relatif kaya akan tembaga; Terdapat suaturentang yang lebar dari kandungan logam dasarpada tipe adularia-sericite, walaupun umumnyarelatif miskin tembaganya. Endapan tipeadularia-sericite dianggap lebih banyak dari padaendapan tipe acid-sulfate.

Evans (1987) juga mengatakan bahwamasalah utama yang berkaitan dengan genesaepitermal adalah sumber dan larutanalamiahnya, sumber dari logam-Iogamnya,kandungan sulfur dan tenaga pendorong yangmemindahkan larutan melahil kerak bumi, caratransportasi bahan-bahan ini oleh larutan danmekanisme pengendaparmya.

Genesa dari endapan emas epitermal padalingkungan batuan volkanik akan dibahasdibagian selanjutnya sebagai berikut.

Sumber dari Emas

Ada dua jalur pendekatan yang biasanyadiambil dalam mencoba untuk menetapkansumber dari logam untuk endapan bijihhidrotermal (Edwards dan Atkinson, 1986). Yangpertama pengenalan assosiasi yang kuat dariendapan bijih dari suatu litologi tertentu . Yangkedua anomali pengayaan atau penguranganlogam dalam suatu litologi demikian adalahbiasanya ditafsirkan sebagi indikator yangberpotensi sebagai suatu source rock (batuaninduknya).

Endapan epitermal di lingkungan batuanvolkanik adalah hampir selalu berasosiasidengan batuan volkanik kalk-alkalin dan batuanintrusi, beberapa memperlihatkan suatu hubung-an yang erat dengan batuan volkanik alkali.Endapan Ladoman dan Cripple Creek Oistrik,Colorado, adalah contoh-contoh dan mung kindipertanyakan bahwa potensi untuk batuan yangseperti itu bertindak sebagai sumber emastergantung pada evolusi magmanya, khususnyadengan mempertimbangkan keadaan jenuh darisulfidanya (Keays dan Scott, 1976; Wyborn,1988).

Endapan Hishikari dapat diklasifikasikansebagai suatu endapan vein epiterrnal gold-silver-bearing quartz-adularia. Pad a saatsekarang, pengembangannya telah berfokusdiatas sistem vein Hanko. Suatu sistem vein yangterpisah baru-baru ini telah ditemukan di daerahYamada, 1 km dari baratdaya endapan Hanko,hosted-nya adalah andesit Hishikari bagianbawah dan terdiri dari beberapa vein-vein utamadengan sejumlah vein-vein yang sejajar (lzawadkk.,1990). Oi endapan Hishikari , host (batuaninduk) yang utama kemineralisasi bonanza yanglebihdalam adalah serpih dari group Shimantodibawahnya. Mineralisasi vein terdiri dari suatuderetan vein yang luar biasa pada strike yangpanjangnya paling sedikit 1100 m dan mungkinditafsirkan sebagai suatu dilation jog dalam suatutranscurrent fault system (Henley, 1991).

Oi Kelian, Indonesia, endapannya ber-asosiasi dengan batuan andesit Oliqoserr AtasMiosen Bawah, Piroklastik Eosen Atas (?) dansedikit riolit, dan beberapa basal Plio-Pleistosen.Ini terletak pada suatu trend regional utara-timuryang juga mengandung mineralisasi epitermalsignifikan di G. Muro dan G. Masuparia. Mine-ralisasi terjadi di tepi dari suatu set tubuh andesityang mengintrusi kedalam satuan batuanpyroklastik Eosen, dan hosted oleh andesit yangterkekarkan dan tufa, dan bermacam-macambreksi yang rentangnya mulai dari piroklastikprimer dan intrusi breksi sampai breksihidrotermal yang didukung oleh fragmennya(Van Leeuwen, dkk., 1990).

Henley (1991) telah menyatakan bahwamagma-magma level atas adalah surnber emasdi sistem emas epitermal dan juga dikebanyak-an kasus adalah sumber dari sulfur yang di-perlukan untuk tranportasi emas. Kemampuandegassing magmas untuk me-nyuplai logamterbentunya semangkin kuat. Oengan demikianendapan alunite-kaolinite-style berhubungandengan degassing dari magma level atas(contohnya kubah riolit), dengan aliran hidro-termal yang kemudian digerakan oleh sistemmagma yang besar dan dalam. Sistem adularia-kaolinite-style berkaitan dengan tubuh-tubuhmagma yang lebih dalam degassing kedalamsuatu sistem airtanah dalam diatasnya. Konveksiairtanah dalam berfungsi untuk menyebarkanfluida magma. Oalam sistem perrneabilitas yangtinggi, penyebarannya mungkin sangat kuatsehingga menahan formasi dari suatu endapanbijih walaupun milyaran gram emas mungkintersebar pada kadar yang rendah di berapa ratusmeter diatas sistemnya (contohnya Broadlands,New Zealand). Pada host rocks yangpermeabilitasnya rendah, struktur utamamengontrol aliran airtanah dalam dan meng-arahkan fluida-fluida ke suatu tempat peng-endapan level atas (contohnya, Hishikari,

Buletin Sumber Oaya Geologi Volume 4 Nomor 21 25

Japan). Breksiasi yang ektensif, yang disebab-kan proses magmatik dalam beberapa halberasosiasi dengan struktur-struktur regionalutama, nampaknya memberikan suatulingkungan yang optimal (Kelian, Indonesia, danLadoman, Papua New Guinea adalah sebaqai.contoh).

EKSPORASI ENDAPAN EMAS EPITERMAL

Endapan-endapan ernas epitermal bentuk-nya adalah sangat bervariasi, berkisar dari vein-vein kuarsa tipis sampai endapan-endapandiseminasi yang besar, dan terletak dalam suatulingkungan geologi yang bermacam-macam,oleh sebab itu, mereka memperlihatkan suaturentang yang lebar dari nilai-nilai geokimia dangeofisika, juga ciri-ciri rona penqindraan jauhnya.

Eksplorasi Geokimia

Ada suatu kelompok unsur-unsur yangmenonjol yang biasanya berasosiasi denganmineralisasi emas epitermal. Asosiasi yangpaling klasik adalah emas, perak, arsen,antimon, air raksa, thallium dan sulfur (Reid danHedenquist, 1984).

Dalam endapan yang batuan induknyakarbonat (carbonate-hosted) , arsen dan sulfuradalah unsur-unsur utama yang berasosiasidengan emas dan perak (Berger, 1983),bersama-sama dengan sejumlah kecil tungsten,molibdenum, air raksa, thallium, antimon dantelurium, fluorin dan barium.

Endapan yang batuan induknya volkanik(volcanic-hosted) mengandung arsen, antimon,air raksa dan thallium diperkaya dengan logammulia didaerah conduit (Ieher) fluida utama ,jugabeasosiasi dengan zona-zona ubahan minerallempung. .

Kebanyakan sistem epitermal yang besardicirikan oleh intensif dan extensif alterationhaloes disebabkan oleh terse bar luasnya darireaksi penghacuran mineral feldspar danferromagnesian, silifikasi, dan piritisasi. Cirilainnya dari sistem epitermal adalah pen-transferan potash (K) kedalam beberapa ratusmeter diatas sistemnya, dan disebabkan olehadanya pengu'rangan sulfur (Henley, 1991).

Pengambilan contoh geokimia untukeksplorasi emas adalah sama dengan eksplorasiuntuk tipe-tipe lainnya dari endapan bijih. Akantetapi, contoh-contoh anomali mungkin mem-punyai kandungan emas agak rendah (umumnyakurang dari 0,2 ppm), dengan hasil penting darijumlah contoh yang dianalisis agar supayaminimum bersatu partikel-partikel emasnya(Zegers dan Leduc, 1991). Media pengambilancontoh dan iflterval, dan prosedur preparasicontoh yang digunakan oleh beberapa penulisdan berhubungan terhadap topografi yang

berbeda dan lingkungan iklim disajikan dalamTabel2.

Pad a level survey regional, pengambilancontoh untuk eksplorasi emas tidak memerlukanprosedur yang unik atau tidak biasa, khususnyajika stream sediments di ambil. Contoh-contohyang demikian umumnya adalah disiapkandengan cara pengeringan dan pengayakan.Seperti juga pada unsur-unsur lainnya, pecahanyang halus umumnya diambil untuk dianalisis.Dalam banyak contoh-contoh, praktek yangurnurn dalam eksplorasi emas melibatkanpengumpulan contoh sebangak 500 gr danrecoverynya dengan pengayakan ukuran -80mesh 177lJm) (Zegers dan Leduc, 1991).

Dalam situasi dimana pengambilan contohtanah diperlukan, contohnya pada tahap regionalpada terrain yang reliefnya rendah atau untuksurvey lanjutan, pilihlah media pengambilancontoh yang paling memadai mung kin akan lebihsulit, khususnya pad a pelapukan yang dalam,lingkungan laterit. Disana, emas atau unsur-unsur pandu (pathfinder) mung kin bersatu dalamfase mineral yang khusus, berkaitan denganmaterial yang berbeda ukuran butirannya. Jika,contohnya, OksidaFe dianggap mengandungemas atau unsur-unsur lain, pengambilan contohharus difokuskan pada kedua-duanya yaitu padaferruginous cuirasse sendiri atau derived productseperti pisolith atau lag.

Saprolit adalah umumnya diambil contohnyapada tahap eksplorasi rinci, dan dapat dianggapsebagai suatu alternatif pada lithogeochemistrydalam terrain pelapukan yang dalam (Zeegersdan Leduc, 1991). Lebih jauh lagi, Taylor dkk.(1989) telah dapat mendelineasi pola-polaubahan dan membedakan ciri-ciri yang subtle(yang kurang jelas) seperti kandungan Fe daritourmalin dari analisis multi-unsurdari saprolit.

Ketertarikan yang besar dalam eksplorasiemas dalam beberapa dekade yang lalu telahmenghasilkan dalam pengembangan metodeanalisis untuk menentukan kandugan emas darimaterial-material yang ada dipermukaan. Halldan Bonhan-Carter (1988) telah mendiskusikanprosedur dekomposisi contoh yang berbedauntuk material-material padat dan teknik analisisutama yang dipakai untuk menentukan emas(Table 3).

Seperti yang telah didiskusikan oleh Zeegerdan Leduc (1991) teknik ini dirancang untukmenditeksi konsentrasi rendah dari emas(rentang ppb), dalam kebanyakan material-material geologi, dan the classical fire assaydengan estimasi gravimetric dari kandunganemas sekarang disimpan untuk menentukankadar-bijih disebabkan batas sensitivitasnya(rentang ppm). Metoda baru dari eksplorasi emas

26 IBuletin Sumber Daya Geologi Volume 4

(hydro dan biochemistry) memerlukan teknikanalisis dengan sensltivitas yang sangat rendah(0,1 ppb pada tanaman dengan INAA; 1ppt padacontoh air dengan NAA dan GF-AAS), juqadengan teknik preparasi contoh yang khusus.

Eksplorasi Geofisika

Disebabkan karena tubuh-tubuh epitermalsecara alamiah bentuknya sangat bermacam-macam host rocks (batuan induknya) danstructure settings-nya (kedudukan strukturnya),hal ini tidak memungkinkan untuk membuatprediksi secara umum mengenai ciri-ciri secarageofisika. Akan tetapi, pengenalan yang baik darigeologi regional dan lokal, pengertian yang jelasdari objektifnya survey, dan penafsiran yang hati-hati dari data adalah sangat diperlukan untukpenggunaan yang bermanfaat dari geofisikadalam eksplorasi emas epitermal.

Seperti yang telah didiskusikan oleh Irvinedan Smith (1990) pengaruh dari ubahanhidrotermal yang berasosiasi dengan endapanemas epitermal berbeda dari satu prospek keprospek yanf lainnya, tergantung dari faktor-faktor seperti umur geologi, tipe batuan, asal darifluida hidrotermal dan tingkat erosinya. Dalamkebanyakan kasus ada perubahan yangsignifikan dalam parameter fisiknya yang dapatterditeksi oleh teknik-teknik geofisika.

Teknik-teknik geofisika adalah sangatberharga pad a tahap pendahuluan, regional danrinci dalam eksplorasi endapan emas. Objektif-nya mung kin bervariasi dan termasuk dalamaspef-aspek berikut:

- Penyelidikan Pendahuluan

Bila eksplorasi untuk emas dimulai di suatufisiografi, metalogenik atau lingkungan tektonikyang baru, mungkin terlalu dini untuk memulaisuatu penyelidikan yang sistimatik, akan tetapipenyelidikan dalam scope regional, tanpamemperoleh beberapa pengetahuan dasar darirespon geofifika didaerah ini. Seperti yangdinyatakan oleh Paterson dan Hallof (1991) faseini disebut "orientasi" dan akan termasukpenentuan nilai-nilai (signatures) geofisikanyadari satuan litostratigrafi yang signifikan danstruktur daerahnya dan sifat-sifat fisiknya(contohnya suceptibilitas magnetik, densitas,konduktivitas listrik dari litologi-litologi yangmewakilinya dan bila tersedia bijihnya. Orientasiairborne dan/atau penyelidikan darat harusdiikuti oleh pengamatan singkapan lapanganyang lebih dekat disekitar anomali-anomali yangdipilih dan mewakili. Prosedure ini dinamakanoleh Paterson dan Hallof (1991) sebagai "groundtruth". Berdasarkan pengetahuan ini, suatuprogram geofisika yang masuk akal dapatdirencanakan.

- Penyelidikan Regional

Penyelidikan regional adalah secara biasayang telah direncanakan untuk melokalisasilingkungan-lingkungan yang bersekala regional.seperti: jalur-jalur greenstone, intracratonic basinmargin, zona-zona rift, plate boundaries danpola-pola sesar regional (Paterson dan Hallof,1991 ).

Magnetik dan penyelidikan gaya berat udara(airborne) adalah yang paling membantu padatahap ini. Data yang demikian tersedia padadaerah yang luas atau lingkungan yang belumterpetakan., atau dapat diperoleh dengan hargayang pantas jika diperlukan. Program-programyang khusus yang dernikian adalah penyelidikanmagnetik udara jalur-jalur grenstone di AustraliaBarat oleh Australian Bureau of MineralResources (Edward danAtkinson, 1986).

Penyelidikan regional sering dilaksanakandengan kombinasi penyelidikan magnetik danEM, dengan dua objektifitas yaitu langsungmelokalisir tubuh-tubuh sulfida masif danmemetakan struktur geologi dan litologinya.Palacky (1989) telah rnendernoristrasikanperanan airborne EM dalam mengidentifikasilitologi dengan kualitas yang baik (virtue) darisignatures konduktivitas yang dihasilkan olehpelapukan dipermukaan. Paterson dan Hallof(1991) telah menunjukan bahwa sistem EM yangmempunyai band-lebar, baik yang Fixed-Wingmaupun yang dipasang di helikopter, sekarangdigunakan secara rutin untuk rnelokallsasikenampakan-kenampakan yang konduktifseperti zona-zona shear utama dan zona-zonaubahan argilik. Penemuan dari endapan emasepitermal Hishikari yang kaya adalah dikarena-kan penggunaan teknik ini yang berhasil.

Selanjutnya, Paterson dan Hallof (1991)telah menyarankan penggunaan kombinasipenyelidikan magnetik udara dan VLF-EM padatahap awal dalam melokalisir target-target emas,karena mereka dapat dilaksanakan pada skalaregional atau rinci, biasanya pad a jarak lintasanyang kecil dari 100 m. Selain dari itu juga bahwadengan menggunakan pendekatan ini ongkos-nya relatif rendah, hal ini yang menyebabkandigunakannya metoda VLF ini secara luas didaerah-daerah dimana respon VLF tidakterselimuti oleh konduktivitas permukaan yangtinggi.

- Penyelidikan Rinci

Eksplorasi rinci berbeda dari regional. terutama dalam skala penelitian, program-program yang khusus yang berada pada kualitasukurannya (beberapa km2 sampai beberapapuluh km2). Seperti juga yang disarankan olehPaterson dan Hallof (1991) penyelidikanrnunqkin airborne (udara) atau darat tergantung

Sumber Daya Geologi Volume 4 Nomor 21 27

pada teknik yang digunakari, lingkungannya, dantargetnya. Program-program penyelidikan udarayang khusus adalah kombinasi magnetik udarahelikopter, penyelidikan EM dan VLF dari 300-1000 line km didarat, penyelidikan IP, gaya beratdan CSAMT dengan order 200-200 line kmadalah umum. Fase terakhir dari semuaprogram-program ini adalah hampir tidakberubah berupa suatu penyelidikan geofisikadarat yang rinci, diikuti oleh trenching(pembuatan parit) atau pengeboran.

Dikarenakan seringnya emas berasosiasidengan sulfida, metode IP dan tahanan jenistelah rnendukunqnya dibanyak lingkungan(Reed, 1989). Akan tetapi, beberapa keterdapat-an emas tidak mempunyai suatu hubungandengan sulfida dan hanya dapat dilokalisir olehhubungannya dengan struktur dan/atau ubahanhidrotermal (Paterson dan Hallof, 1991).

Irvine dan Smith (1990) juga telah menunjuk-an bahwa sejumlah metode geolistrik dan EMyang berbeda telah digunakan pada eksplorasiemas epitermal, termasuk tahanan jenis, IP,CSAMT, tahanan jenis VLF, frekuensi dantransient electromagnetics (FEM dan TEM).Targetnya mung kin zona ubahan hidrotermalyang konduktif yang menyelimuti endapannya,atau menutupi diatasnya seperti yang di Hishikari(lzawa, dkk., 1990), atau mungkin vein-veinkuarsa yang resistif tinggi mereka sendiri, atauzona-zona silifikasi yang berkaitan. Modriniakdan Marsden (1938) telah melihat bahwa zona-zona ubahan propilik yang intensif (berisi vein-vein pembawa emas yang terkenal) di WaihiNew. Zealand adalah dapat dideteksi olehgeolistrik.

IP telah digunakan dalam eks-plorasi untukendapan epitermal tipe sulfur yang tinggi, danbanyak endapan tipe sulfur yang rendah(Bonhan, 1988) juga mengandung sulfida yangcukup untuk membuat mereka menjadi target IP.

CSAMT memberikan kontribusi didalampenemuan bodi bijih di Hishikari di Jepang(Kawasaki, dkk., 1986), dan telah digunakansecara meningkat pada tahun terakhir ini di NewZealand dan Jepang untuk eksplorasi emasepitermal (Austpac, 1988).

Pengindraan Jauh

Teknik pengindraanjauh semangkin canggih,aplikasinya terhadap eksplorasi mineral jugasemangkin meningkat. Foto geologi altituderendah dan tinggi membantu memetakanstruktur dan tipe batuan, juga tipe ubahan (Nash,dkk., 1981).

Seperti yang telah didiskusikan oleh Reid danHedenquist (1984) dalam Krohn's work padatahun 1984 dalam spectra batuan, danpengaruhnya terhadap mineral ubahan, me-

nunjukan pada metode baru dalam eksplorasi.Misalnya, Krohn menentukan bahwa the visiblenear-infrared (0,4 IJm -2,5 IJm) dan mid-infrared(2,5 IJm - 25 IJm) spectra batuan disekitar limaendapan emas disseminated dan endapan perakdi Nevada dan Idaho mempunyai pola-pola yangdapat dipetakan. Tanda-tanda yang dapatdikenali dari spectra ini dengan pengecekancontoh didarat dari bermacam-macam endapantermasuk: (1) Sedimen karbonat sebagai batuaninduk, (2) hadirnya organic matter didalambatuan induknya, (3) ubahan hidroterrnal olehsilifikasi dengan beberapa argilitisasi, (4) aspatial association dengan suatu intrusi batuanbeku, (5) adanya retas-retas yang salinqmemotong, (6) asosiasi dengan sesar yangdippingnya sangat curam, (7) a spatialassociation dengan endapan-endapan mataairpanas, dan (8) ubahan pada beberapa kasusterhadap kalk-silika.

Di Australia Barat seperti telah dibahas olehEdwards dan Atkinson (1986), esplorasipendahuluan langsung diarahkan kearahpemetaan basal, gabro, dan formasi besi dalamjalur-jalur greenstone, 'karena litologi-litologi iniumumnya merupakan hostnya mineralisasiemas. Penafsiran foto udara digunakan untukmembantu keefektifan dari pernetaan geologiyang kadang-kadang terhambat oleh buruknyasingkapan. False colour photografi memberikanperbedaan lateritic terrain dan dapat mem-bedakan batuan ultrabasik dan batuan felsicdengan menggunakan perbedaan karakteristiktonai.

STUDIKASUS

Sejumlah endapan-endapan epitermal telahdipelajari secara intensif dan dilaporkan dalamliteratur. Salah satu penemuan dari endapanepitermal akan didiskusikan untuk menggambar-kan endapan emas epitermal di Indonesia yaitu:endapan emas Kelian di Kalimantan, Indonesia.

Kelian, Kalimantan, Indonesia

Kelian adalah salah satu dari sejumlahendapan-endapan emas yang terdapat padabatuan induk volkanik Tersier yang telahdiketemukan pada suatu jalur yang panjanqnya400 km dengan strukturnya berarah timurlautdipedalarnanKalirnantan. Endapan ini terdiri daridua tubuh bijih, yaitu Prampus Barat dan Timur,dan empat zona mineralisasi kecil, danmempunyai suatu potensi sumber daya(cadangan) gabungan +75 Mt pad a kadar Au 1,8g/t. menjadikan Kelian sebagai endapan emasterbesar yang diketahui di Indonesia (VanLeeuwen, dkk., 1990).

Endapan emas ini diketemukan pada tahun1976 pada saat melanjutkan pekerjaanpencarian emas aluvial di Sungai Kelian, dengan

28 IBuletin Sumber Daya Geologi Volume 4 N

menggunakan teknik yang tradisional yaitustream sediment, pan concentrate, rock float danoutcrop sampling. Selanjutnya penyelidikan rincimeliputi, pengambilan contoh tanah, trenching,pengeboran auger dalam, penyelidikan magnetikdarat, IP dan 60.000 meter pengeboran diamond

Secara geologi endapan ini terdiri darisederetan endapan piroklastik silisik yanggradasinya mengkasar keatas ke suatu Iapisansedimen berumur Eosen Atas. Lapisan sedimenini telah mengalami perlipatkan dan persesarkandi sepanjang arah utara dan arah tirnurlaut dandiintrusi oleh sejumlah tubuh-tubuh andesitsubvolkanik dan trachy-andesitik pada MiosenBawah. Selanjutnya, setelah penempatan(emplacement) andesit, terbentuklah suatusistem hidrotermal dan mengakibatkanterjadinya ubahan yang intensif, mineralisasi danbreksiasi hidrotermal. Bagian yang terawetkandari sistem ini seluas 1 km2, dan mempunyaipelamparan vertikal paling sedikit 600 m. Daridata pengukuran umur radiometri umurnya dapatdiketahui sekitar 20 Ma untuk batuan ubahan-nya. Gambar 1 memperlihatkan geologi dariendapan emas epitermal Kelian. Termasuk jugadidalamnya mineralisasi epitermal yangsignifikan di G. Muro dan G. Masuparia.

Pad a skala peta endapan emas di daerah ini ,mineralisasinya terjadi pada tepi tubuh andesityang mengintrusi satuan endapan piroklastikEosen. Mineralisasi terdapat pada batuanandesit, tufa yang terkekarkan dan pad abermacam macam breksi mulai dari breksivolkanik dan breksi intrusi sampai breksi-breksihidrotermal yang didukung oleh fragmen-fragmen. Ubahannya sangat intensif. KumpulanKlorit-karbonat-serisit terawetkan dalarn tubuh-~buh andesrt yang besa~ Sedangkab padazona-zona bijih Pram pus Timur dan Barat,ubahan terjadi dalam tahapan berikut: serisit -pirit, kuarsa serisit adularia - pirit, karbonat -pirit- logam dasar. Ubahan ini ditutupi olehlapisan kaolin + Fe Mn karbona! yang tersebarluas. Adularianya diketahui umurnya 20,2 +/- 0,3Ma (Henley, 1991).

Mineralisasinya berasosiasi erat dengan pirit,yang menghasilkan beberapa persen bijih, danhadir sebagai suatu diseminasi atau stockworkyang halus diseluruh tubuh bijihnya. Sulfidalainnya termasuk sphalerit, galena dan sejumlahkecil kalkopirit, tenantit-tetrahedrit, cinabar danarsenopirit. Secara umum emasnya telahdianalisis secara mikrokopis dari sayatanpolesnya dan urnumnya berasosiasi dengankumpulan karbonat-Iogam dasar sulfida sebagaiinklusi atau pembatas butiran. Akan tetapi,kebanyakan emasnya adalah submikroskopis,kemungkinan ber-asosiasi dengan pirit (Henley,1991). Fluid inklusi darimineral kuarsa, sphalerit

dan karbonat memberikan suhu sekitar 270-3100C dan umumnya salinitasnya rendah, mulaidari 0,5 sampai 4,2 wt. % ekivalen NaCI.

Seperti yang disarankan oleh Van Leeuwen. (1990) bahwa Kelian mempunyai afinitasmineralisasi berupa (styles) porpiri danepitermal, dan rnunqkin mewakili suatu tipeendapan transisi.

KESIMPULAN

Endapan ernas epitermal adalah hasil darisistem hidrotermal yang berskala besar dilingkungan volkanik. Dalam suatu sumber panasmagmatik, suatu sumber airtanah dalam, metaldan penurunan sulfur, dan zona-zona rekahanyang regas di kerak bumi bagian atas adalahmaterial-material yang paling penting. Karenamaterial-material ini tersedia sepanjang sejarahkerak bumi, dengan demikian tidak adapembatasan dalam umurnya. Pencampuran darimaterial-material ini menyebabkan terbentuknyaendapan-endapan emas epitermal.

Dari bukti-bukti tubuh-tubuh batuan dilapang-an dan data geokimia bahwa magma-magmaIdibagian atas adalah sumber emas dari sistememas epitermal, juga sebagai sumber dari sulfuryang diperlukan untuk men-trasportasi emas.Perbedaan antara wujud (styles) endapanrnungkin berkaitan dengan kedalaman dariintrusinya. Maka wujud (style) endapan alunit-kaolinit adalah berasal dari degassing magma-magma level atas, derigan aliran hidroterrnalyang kemudian didorong oleh sistem magmayang dalam dan besar. Sedangkan, bentuksistem adularia-sericite adalah aslinya berasaldari tubuh magma yang dalam kemudiandegassing kedalam sistern airtanah dalamdiatasnya. Konveksi airtanah dalarn berfungsiuntuk menyebarkan fluida magma. Pada sistemyang permeabilitasnya tinggi seperti tiBroadlands, New Zealand, endapan emasdiseminasi kadar rendah terjadi karenapenyebaran yang sangat kuat. Sedangkan padabatuan induk yang permeabilitasnya rendah, halini disebabkan oleh kontrol struktur utamanya,aliran airtanah dalam dan lokasi fluida terhadaptempat pengendapannya pada level yang tinggi(Contohnya Hishikari, Jepang). Breksiasi yangektensif sebagai suatu hasil dari prosesmagmatik, dalam beberapa hal berasosiasidengan stuktur-struktur regional yang utama,dengan demikian nampaknya memberikan suatulingkungan yang optimal (contohnya di KelianIndonesia).

Dalam beberapa kasus, program eksplorasiyang modern telah dilaksanakan diberbagaimacam lingkungan epitermal, secara regionalmaupun rinci. Pengindraan jauh, geokimia,geologi dan geofisika adalah metode-metode

Buletin Sumber Daya Geologi Volume 4 Nomor 21 29

yang paling utama yang digunakan dalameksplorasi endapan emas epitermal. Peng-gunaan dari metode-metode ini menyebab-kanpada penemuan endapan emas yang terkenalseperti Hishikari, di Jepang ; Kelian, di Indonesiadsb.

Akan tetapi lingkungan epitermal karakternyaadalah sangat beragam, karena bermacam-macam proses fisika dan kimia terjadi didalamsuatu komplek dan lingkungan geologinya. Olehkarena itu, kenampakan yang teramati, danhubungan ruangnya, bervariasi sangat luas.Tetapi tema intinya yang mencirikan semuaendapan epitermal adalah proses-proses yangterjadi dalam pembentukkannya. Oleh karena itu,perbedaan dari kenampakan yang ada dansignifikannya dalam eksplorasi, hanya dapatdimengerti dengan bantuan konsep yang sangatdimengerti dalam proses-proses yang terjadipada sistem hidrotermal. '

UCAPAN TERIMA KASIH

Tinjauan ini tidak akan dapat diselesaikantanpa dorongan dan entusiasi dari kepala PusatSumber Daya Geologi dan Ketua KPP BawahPermukaan.

Penulis mengucapkan banyak terima kasihkepada Dr. Ir. Hadiyanto M.Sc dan Drs. HarapanMarpaung M.Sc yang telah memberikan tasilitasdan kesempatan dalam penerbitan tinjauan ini.

Penulis juga mengucapkan banyak terimakasih kepada Team editor Buletin Sumber DayaGeologi atas kesabaran, bimbingan, keyakinan,dan perbaikannya dalam persiapan awal daritinjauan ini.

Kepada semua rekan sejawat yang secaraterus menerus memberikan dorongan dankontribusi dalam penulisan tinjauan ini.

ACUAN

Auspec Gold N.L., 1988. Annual report for 1988. Auspac gold N.L., GPO Box 5297, Sydney, NSW 2001,Aust. 49 p.

Berger, B.R, dan Eimon, P.I., 1983. Conceptual models of epithermal precious metal endapans. Di dalam:Shanks, W.C., (ed.). Cameron volume on unconventional mineral endapans, pp. 191-205. Am Inst.Mining Metal Petroleum Engineers, New york.

Bonham, H.P., 1988. Model for volcanic-hosted epithermal precious metal endapans. Di dalam : Scater,RW., Cooper, J.J., dan Vikre, P.G., (eds.) Bulk mineable Precious Metal Endapans of the WesternUnited States, Symp. Proc. Reno, Nevada Geol. Soc. Nevada, 259-271.

Craig, J.R, dan Vaughan, D.J., 1981. Ore Microscopy and Ore Petrography. John Wiley & Sons, NewYork, 406 p.

Edwards, R, dan Atkinson, K., 1986. Ore Endapan Geology: and its influence on mineral exploration.Chapman and Hall Ltd., London, 143-173.

Evan, A.M., 1987. An Introduction to Ore Geology. A Geoscience Text, 2nd edition, Blackwell ScientificPublication, Melbourne, 358 p.

Giles, D.L., dan Nelson, C.E., 1984. Principal features of Epithermal Lode Gold Endapans of the CircumPacific Rim. Circum Pacific Energy and Mineral Resources Cont., 3rd, Honolulu, Hawaii, August 22-28,1982, Trans., 273-278.

Hall, G.E.M., dan Bonham-Carter, G.F., 1988. Review of methods to determine gold, platinum andpalladium in production-oriented geochemical laboratories; with application of a statistical procedureto testforbias. J. Geochem. Explor., 30,1-27.

Heald, P., Foley, N.K., dan Hayba, D.O., 1987. Comparative anatomy of volcanic-hosted epithermalendapans: Acid-sulfate and adularia-sericite types. Econ. Geol., 82, 1-27.

Henley, RW., 1991. Epithermal gold endapans in volcanic terranes. Di dalam: Foster, RP., (ed.). GoldMetallogeny and Exploration. pp.133-164. Blackie, Glasgow and London.

Irvine, RJ., dan Smith, M.J., 1990. Geophysical exploration for epithermal gold endapans. J. Geochem.Explor., 36, 375-412.

Izawa, E., Urashima, Y, Ibaraki, K., Suzuki, R, Yokoyama, T., Kawasaki, K., Koga, A., dan Taguchi, S.,1990. The Hishikari gold endapan: high-grade epithermal veins in Quarternary volcanic soputhernKyushu, Japan. J. Geochem. Explor., 36,1-56.

30 IBuletin Sumber Daya Geologi Volume 4

Kawasaki, K., Okada, K., dan Kubota, R, 1986. Geophysical Survey in the Hishikari area. Min. Geol., 36,131-147.

Keays, RR, dan Scott, RB., 1976. Precious metal in ocean ridge basalt: Implication for basalt as sourcerocks for gold mineralisation. Econ. Geol., 71,705-720.

Lindgren, w., 1933. Mineral Endapans. McGraw-Hili Book Company, 4th Ed., 930 p.

Modriniak, N., dan Marsden, E., 1938. Experiment in geophysical survey in New Zealand. Geol. Mem. 4,Dep. Sci.lnd. Res., Wellington, New Zealand, pp. 67-72.

Nash, G.T., Granger, H.C., dan Adam, S.S., 1981. Geologi and concepts of genesis of important types ofuranium endapans. Econ. Geol. 75 thAnniv. Vol., 63-116.

Palacky, G.J., 1988. Resistivity characteristics of geological targets: Electromagnetic methods. Di dalam:Habighian, M.N., (ed.).Applied Geophysics, Soc. Explor. Geoph. Tualsa, 29-91.

Paterson, N.R., dan Hallof, P.G., 1991. Geophysical exploration for gold. Di dalam: Foster, RP., (ed.),Gold Metallogeny and Exploration, 350-359. Blackie and Sons Ltd., Glasgow.

Reed, L.E., 1989. Geophysics in gold exploration. Di dalam: Garland, GoO., (ed.). Proc. Explor. , 87,Ontario Geol. Surv., Spec., 3,473-485.

Reid, F., and Hedenquist, J.w., 1984. Epithermal Gold: Models for exploration. The earth resourcesfoundation, Sydny Univ., 222 p.

Schmitt, H., 1950. Origin of the "epithermal" mineral endapans. Econ. Geol., 45,191-201.

Taylor, G.H., Coste, B., Lambert, A., dan Zeegers, H., 1989. Geochemical signature (bedrock andsaprollite) of gold mineralization and associated by hydrothermal alteration at Dorlin, French Guyana(extended abstract). J. Geochem. Explor., 32,59-60.

Van Leeuwen, T.M., Leach, T., Hwke, A.A. , dan Hawke, M.M., 1990. The Kelian disseminated goldendapan, east Kalimantan, Indonesia: An example of deeply eroded epithermal System. Di dalam:Hedenquist, J.w., White, N.C., and Siddeley, G., (eds.). Epithermal Gold Endapans of Circum-Pacific.Geology, Geochemistry, Origin and Exploration, I. J. Geochem. Explor., 35,1-61.

White, D.E., dan Hedenquist, J.W., 1990. Epithermal environments and styles of mineralization:variations and their causes, and guidelines for exploration. J. Geochem. Explor., 36, 445-474.

Worthington, J.E., dan Kiff, l.L, 1970. A suggested volcanogenic origin for certain gold endapans in theslate belt of the North Carolina Piedmont. Econ. Geol., 65, 529-537.

Wyborn, D., 1988. Ordovician magmatism, gold mineralization and an integrated tectonic model for theOrdovician and Silurian history of the Lachlan Foldbelt in New South Wales. Bureau of MineralResources, Canbera,Aust., Res. Newletter, 8,13-14.

Zeegers, H., dan Leduc, C., 1991. Geochemical exploration for gold

in temperate, arid, semi-arid, and rain forest terrains. Di dalam: Foster, R,P., (ed.). Gold Metallogeny andExploration, pp. 309-331. Blackie and Son Ltd., Glasgow

Buletin Sumber Oaya Geologi Volume 4 Nomor 21 31

Tabel1.Karakteristik umum dari endapan-endapan epitermal

(Setelah Lindgren, 1933). Dari Evans, 1987.

label I. Karak1eristik umum dari depos~ ep~rmal (Setelah lindgren, 1933). Dari Evan, 1987

N ear surface to 1500 mDepth of formation

Temperature of formation

Occurrence

Nature of ore zones

Ores of

Ore minerals

Gangue minerals

Wall rock alteration

Textures and structures

Zoning

Examples

In sedimentary or igneous rocks, especially in or associated withextrusive or near surface intrusive rocks, usually inpost-Precambrian rocks not deeply eroded since are formation.Often occupy normal fault systems, joints, etc.

Simple veins-some irregular with development of orechambers-also commonly in pipes and stockworks. Rarely formedalong bedding surfaces. Little replacement phenomena

Pb, Zn, Au, Ag, Hg, Sb, Cu, Sc, Bi, U

Native Au now often Ag-rich, native Ag, Cu, Bi. Pyrite, marcasite,sphalerite, galena, chalcopyrite, cinnabar, jamesonitc, stibnue,realgar, o,.pimem, ruby silvers, argentite, selenides, telluridesSi02 as chert, chalcedony or crystalline quartz-often amethystine,(sericite), low Fe chlorite, epidote, carbonates, fluorite, baryte,andularta, alunite, dickite, rhodochrosite, zeolites

Often lacking, otherwise chertification, kaolinization, pyritization,dolomitization, chloritization

Crustification (banding) very common, often with development offine banding, cockade arc, vugs and brecciation of veins. Grain sizevery variable

Type of mineralization may vary abruptly with depth, often havingonly a small vertical range (telescoping) mostly bottom at300-900 m. Grade variable with occurrence of bonanzas withinlow grade ore

Au of Cripple Creek, Colorado; Comstock, Nevada; KeweenawanCoppers; Sb of China .

32 IBuletin Sumber Oaya Geologi Volume 4

" Tabel 2. Eksplorasi geokimia untuk emas: ringkasan dari bermacam media sampling dan'interval, ukuran pecahan diambil untuk anal isis, respon geokimia Au yang diperoleh, dan

unsur-unsur pandu yang signifikan, dalam hubungannya dengan bermacam lingkungan iklimdan morfologi (Oari Zeegers dan Leduc, 1991).

GEOCHEMICAL EXPLORATION FOR GOLD,

Table 10.3 Geochemical exploration fo7 gold: summary of different sampling media andintervals, size fractions retained for analysix, Au geochemical responses obtained. and significant'pathfinder elements, in relation to various climatic and morphological environments

~~--------~----.. ...-_Ref. Climate Relief Stage of

.exploration

(1) Temperate.~:~i;:

Low REGIO

( 1) Temperate( 1) Temperate

(I) Temperate(2), Temperate

(3) Temperate(3) Temperate

Low REGIOLow DeTAIL

Low PRE-DModerate, DETAfL

(4) Temperate :Moderate_ DETAIL

Moderate REGTOModerate DE1;AJ L

(5) Arid(5) Arid(6) Arid

(7) Savanna(8) Savanna

(9) Rainforest(9) Rainforest

(10) Rainforest(IO) Rainforest(11) Rainforest

LowLowLow

REGIODETAILREGIO

LowLow

REGIOREGIO' -

REGIOREGIODETAILPRE-DP~E-D

Moderate'ModerateModerateModerareModerate

, (1,2) Rainforest Moderate PRE-D

Sampling Sampling Sizemedia - ",Interval '.I" fraction

SS

HCSO

WR,ROSO

HCSO

SO

SSSOPL

SO, S5SO

S5HCSOSASA

SA

2-3/km~"

Tabel3.Metode yang umum digunakan untukmenentukan emas dalam material-material geologi. (Dari

Zeegers dan Leduc, 1991)

Table ,10,4, Methods in common use to determine goldin geological materials

Decomposition Analysis Detection limit(ppb)

Mass,I (g).

Pb-FA F-AAS,DCP- or ICP-ESNAAICP-MSICP"':AFS

10-3020201020

51112

Ni.S-FA NAAICP-:-MS

GF-AASINAA

2525

AR or ~Br-Bri 15

101()....30 ...

Explanation: r~FA, lead fire assay: NiS-FA, nickel sulphide fire assay; AR, aqua regia; F-ASS, flame atomicabsorptionspectrometry; FG-AAS, graphite furnace atomic absorption spectrometry; )CP, inductively coupled:plasma; DCP, direct current plasma; ES. emission spectrometry: MS, mass spectrometry; AFS, .atomicIfluorescence spectrometr)';NAA~ neutron activation analysis; H~AA, instrumental neutron activatIon analY'sls~"(From Hall and Bonham-Carter, J988.)

34 IBUletin Sumber Oaya Geologi Volume 4

GOLD METALLOGENY AND EXPLORATION

l. (GEND,

-~--[]I]PI:]

'o'v,iternary ~imenfS

Plio "::Plelslocenettooc b0100Its..

Neogene marinesediments. +ICreto.ceoos unstableshelf se'dimenf'SCretaceous - EoceneSubduct ion come lel

Pre- Tertiary boscmen1 andCretaceous qronite s Zvclccnics .

o 200Poreocene conflnentn!-,marine ~edimenr$. KM

E - W SECTION 10,000 NLEGEND:

As Figure

t-tyd rorner rnotBreccio .

Weak

MooerOle

Strong

, ,

_ i