Tugas Rangkuman Endemi Rizaldi

15
TUGAS ENDAPAN MINERAL DISUSUN OLEH: Rizaldi Saputra (1031311051) DOSEN : MARDIAH S.T,M.T UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG FAKULTAS TEKNIK TEKNIK PERTAMBANGAN

description

gf

Transcript of Tugas Rangkuman Endemi Rizaldi

TUGAS ENDAPAN MINERAL

DISUSUN OLEH:

Rizaldi Saputra (1031311051)

DOSEN :MARDIAH S.T,M.T

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNGFAKULTAS TEKNIKTEKNIK PERTAMBANGAN2014/2015

BAB 1

1.PENGERTIAN ENDAPAN MINERAL

Endapan Mineral

yang dikelompokkan kedalam endapan mineral adalah bahan galian logam, bahan galian industry, mineral berharga dan batumulia.Istilah endapan (deposit) mempunyai definisi yang lebih luas dalam ilmu geologi.Istilah tersebut dapat berarti turunnya material di dalam air (karena gravitasi), ataupresipitasi dari larutan karena perubahan kondisi kimia. Beberapa ahli menyebut istilahcebakan, karena menganggap istilah endapan lebih berkonotasi pada sedimentasi.

Dalam konteks endapan mineral, endapan diartikan sebagai konsentrasi mineral oleh proses-proses magmatik atau hidrotermal. Kata endapan juga mempunyai arti materi menjadi padat, oleh karena itu minyak, gas, dan panas bumi tidak termasuk ke dalam endapan mineral. Walaupun batubara juga bersifat padat, umumnya tidak dibahas sebagai endapan mineral, tetapi termasuk ke dalam sumberdaya energi.

Skinner (1979) menyebut endapan mineral (mineral deposits) merupakan konsentrasi suatu mineral pada kerak bumi, terbentuk secara alami serta pada daerah yang terbatas (lokal). Jadi apapun macam mineralnya, dan bagaimana proses terkonsentrasinya, semuanya disebut endapan mineral. Jika mineral-mineral yang terkonsentrasi mengandung bahan atau material yang bernilai bagi manusia serta layak untuk ditambang, maka endapan tersebut secara kusus disebut endapan bijih/ore deposits (Edwards dan Atkinson 1986, Guilbert dan Park 1986), endapan ekonomi/economic deposits (Hutchison 1983), atau endapan mineral ekonomi (Jensen dan Bateman 1981).

2. KLASIFIKASI MINERAL LOGAM & NON LOGAM

Mineral Logam

Untuk memudahkan pembahasan tentang mineral bijih, beberapa pengarang telah membuat klasifikasi mineral bijih, umumnya didasarkan persenyawaan yang dibentuk oleh oleh unsur logam. Sebagian besar mineral bijih terbentuk sebagai sulfida, garam sulfo, oksida, hidroksida, maupun unsur tunggal. Sedangkan mineral penyerta pada bijih umumnya hadir sebagai silikat dan karbonat.

Mineral bijih menurut Stanton (1972), dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan,yaitu:1. Native metals and semimetals: emas, tembaga, perak dll2. Sulfides and sulfosalts, umumnya merupakan mineral-mineral bijih dari logamnonferrous : sfalerit, galena kalkosit dll.3. Oxides, umumnya mineral bijih dari logam ferrous: magnetite, kromit

Sedangkan menurut Ramdohr (1980), mineral bijih dapat dibagi menjadi limagolongan, yaitu:1. Elements and intermetallic compounds2. Alloy-like compounds and Tellurides3. Common sulphides and sulphosalts4. Oxidic ore minerals5. Non-opaque oxide ore minerals

MINERAL NON LOGAM

Bahan galian industri adalah batuan atau mineral-mineral yang bermanfaat untuk kepentingan manusia dan tidak termasuk kedalam bahan galian logam, batubara, batu mulia, maupun migas dan panas bumi. Menurut Madiadipoera, dkk. (1990), bahan galian industri dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu:

a. Bahan Galian Industri (BGI) yang berkaitan dengan batuan sedimen Terkait dengan batuan karbonat Batugamping Tidak terkait dengan batuan karbonat Bentonit

b. BGI yang terkait dengan batuan vulkanik Perlit

c. BGI yang terkait dengan batuan plutonik Granit dan granodiorit

d. BGI yang terkait dengan endapan residual dan placer Lempung

e. BGI yang terkait dengan proses hidrotermal Gypsum

f. BGI yang terkait dengan batuan metamorf Marmer

BAB II PEMBAGIAN LAPISAN BUMI BERDASARKAN KOMPOSISI KIMIA, FISIK.

3. Pembagian Lapisan bumi berdasar komposisi kimiaKerak Benua (Continental Crust), 0,374% masa bumi, pada kedalaman0-75 Km. Mengandung 0,554% masa Mantel-kerak, merupakan bagian palingluar dari bumi yang tersusun oleh berbagai batuan. Merupakan lapisandengan densitas rendah (2,7 g/cm3) yang didominasi mineral-mineral kuarsa (SiO2) dan feldspar, membentuk batuan berkomposisi granitik. Kerak Samodera (Oceanic Crust), 0,099% masa bumi, dengan kedalaman 0-10 km. Lapisan ini mengandung 0,147% masa mantel-kerak.Mayoritas kerak ini terbentuk karena aktifitas magmatisme-volkanisme padazona pemekaran. Sistem Punggungan Tengah Samodera sebagai jaringangunungapi sepanjang 40.000 km, menghasilkan kerak samodera baru dengan kecepatan 17 Km3 /tahun, menutup lantai samodera membentuk batuanberkomposisi basaltik (densitas 3,0g/cm3). Mantel Atas (Upper Mantle), 10,3% masa bumi, kedalaman 10-400 km, mengandung 15,3% masa mantel-kerak. Berdasarkan observasi fragmenyang berasal dari erupsi gunungapi atau jalur pegunungan yang tererosi, mineral utama pada mantel atas adalah Olivin (Mg,Fe)2SiO4 dan Piroksen (Mg,Fe)SiO3, membentuk batuan ultra mafik (Peridotit).

Zona Transisi Mantel Bawah-Mantel Atas, 7,5% masa bumi, kedalaman 400-650 km. Zona transisi atau Mantel Tengah atau secara fisik dikenal sebagai Mesosfer mengandung 11,1% masa mantel-kerak, merupakan sumber magma basaltic. Juga mengandung kalsium (ca), Aluminium (Al), dan garnet, merupakan kompleks silikat mengandung Aluminium. Lapisan ini relative mempunyai densitas tinggi jika dingan, disebabkan kandungan granetnya. Tetapi akan mudah mengapung atau ringan jika panas, karena 24 mineral yang lebur akan membentuk basalt, menerobos naik melewati mantel atas membentuk magma.Gambar 2.1 Penampang interior bumi

Mantel Bawah (Lower Mantle), 49.2% masa bumi, kedalaman 650-2.890 km, 72,9% disusun oleh masa mantel-kerak dengan komposisi terdiri dari silicon (Si), magnesium (Mg), dan oksigen (O). Sebagian kemungkinan disusun oleh besi (Fe), kalsium (ca), dan aluminium (Al). Para ahli membuat deduksi ini berdasarkan asumsi bahwa proporsi dan jenis unsus pada bumi relative sama dengan meteorit primitive.

Inti Bumi, 32,5% masa bumi, kedalaman 2.890-6370 km. Lapisan ini didominasi oleh besi (Fe), juga mengandung sekitar 10% sulfur (S) dan atau 25 oksigen (O). Sulfur dan Oksigen menyebabkan lapisan ini densitasnya sedikit lebih ringan dari leburan besi murni

Komposisi Kerak BumiSeperti di sebutkan di atas,kerak bumi dibedakan menjadi kerak samudera yang berkomposisi basaltic dan kerak benua yang berkomposisi granitic. Disamping adanya perbedaan komposisi batuan, kedua tipe kerak tersebut juga mempunyai perbedan kadar unsur-unsur yang yang terdapat di dalamnya, walupun demikian terdapat beberapa unsur yang mempunyai proporsi relative sama pada kedua kerak tersebut.

4. Pembagian Lapisan Bumi Secara Fisik

Pembagian lapisan bumi berdasarkan komposisi merupakan satu-satunya pembagian sebelum berkembangnya teori Tektonik Lempeng (Plate Tectonics), sebuah ide yang menyatakan bahwa permukaan bumi disusun oleh lempeng lempeng yang bergerak. Sekitar tahun 1970-an para ahli geologi menyadari bahwa lempeng-lempeng tersebut lebih tebal dari pada kerak, dan kemudian diketahui 26 bahwa lempeng lempeng tersebut terdiri dari kerak dan bagian paling atas dari mantel, membentuk lapisan yang kaku dan keras yang dikenal sebagai litosfer (lithosphere), mempunyai ketebalan antara 10-200 Km.

Lempeng litosfer tersebut mengambang pada lapisan yang plastis yangsebagian membentuk leburan, dengan ketebalan 250-350 Km, yang dikenal sebagai AstenosferN (Asthenosphere). Walaupun Astenosfer dapat bergerak, tetapi bukan lapisan cair,oleh karenanya dapat dilalui baik Gelombang-P (Compressional (P)- Waves) maupun Gelombang-S (Shear (S)-Waves).

Pada kedalaman sekitar 660 Km, tekanan menjadi lebih besar dan manteltidak lagi dapat bergerak. Lapisan mantel yang tidak lagi plastis ini dikenal sebgai lapisan Mesosfer (Mesosphere).

Inti bumi secara fisik dibagi mmenjadi dua bagian, yang dikenal sebagai Inti Luar (Outer Core) dan Inti Dalam (Inner Core). Lapiasan Inti Luar berada pada kedalaman 2.890-5150 km, sangat panas, membentuk fase cair. Sedangkan Inti Dalam, berada pada kedalaman 5.150-6370 km, merupakan fase padatan, seolah mengambang dalam leburan inti luar.

5. HUBUNGAN TEKTONIK LEMPENG DENGAN MINERALISASI

Continental rifting dan Mid Oceanic Spreading dibentuk pada retakan lempeng, ketika magma bergerak naik dari mantel menuju permukaan lantai samodra membentuk sekuen batuan ofiolit penampang tengah samodera, sebagai lempeng baru. Lempeng baru yang terbentuk bergerak menjauhi sumbu pemekaran, makin lama semakin dingin dan semakin tebal, hingga densitasnya semakin besar dan kemudian tenggelam membentuk penunjaman (Subduction Zone), sehingga lempeng akan panas, hancur, menyebabkan terbentuknya leburan sebagian pada mantel membentuk magma, dengan densitas rendah bergerak kembali ke permukaan menbentuk rangkaian gunungapi. Pergerakan lempeng seringkali jugamenimbulkan pergeseran membentuk sesar mendatar besar (Transform faults),juga diikuti oleh pembentukan magma.

Litosfer bumi dibagi menjadi delapan lempeng besar serta sekitar 24 lempengkecil, yang bergerak di atas lapisasn Astenosfer dengan kecepatan sekitar 5-10cm/tahun. Kedelapan lempeng besar tersebut terdiri dari:-Lempeng Afrika (African Plate)-Lempeng Antartik (Antarctic Plate)- Lempeng Hindia-Australia (Indian-Australian Plate)- Lempeng Pasifik (Pasific Plate)- Lempeng Amerika Utara (North American Plate)- Lempeng Amerika Selatan (South American Plate )- Lempeng Nazca (Nazca Plate)

Batas-batas lempeng tektonik tersebut di atas, membentuk lingkungan tektonikyang beragam, secara umum dikenal sebagai :1. Mid-oceanic ridge dan back arc rifting dan transform faults, yang membentukbatas lempeng konstruktif2. Subduction zone, yang merupakan batas lempeng destruktif, menghasilkanisland arcs dan active continental margins3. Oceanic intra-plate, menghasilkan oceanic island (hot spots)4. Continental intra-plate, yang menghasilkan continental flood basalt dancontinental rift zone

6. MINERALISASI YANG ADA DI INDONESIA

Keberadaan endapan mineral yang signifikan di Indonesia, sebagian besar berasosianya atau berada pada jalur busur magmatic, seperti endapan porfir Cu-Au kompleks Grasberg-Ertzberg yang berada pada busur irian Jaya Tengah, Endapan Cu-Au Batuhijau Sumbawa dan Endapan Au-Ag Epitermal Pongkor yang berada pada busur Sunda-banda, Endapan Au Epitermal Kelian pada busur Kalimantan Tengah, Endapan Au Sedimen Hosted Messel di busur Sulawesi Mindanau, Endapan Au epitermal Gosowong yang berada pada busur Halmmahera, dan lain sebagainya.

7. STRUKTUR DAN TEKSTUR ENDAPAN MINERAL

Tubuh bijih tabulat mempunyai ukuran pada dua sisi yang memanjang, tetapi sisi ketiga relative pendek. Bentuk tubuh bijih tabular, umumnya membentuk vein (urat) atau fissure -veins. Vein pada umumnya mempunyai kedudukan miring, seperti pada sesar, pada bagian bawah dikenal sebagai footwall, sedangkan bagian atasnya dikenal sebagai hangingwall (Gambar 3.1).

Gambar 3.1. Kiri, memperlihatkan urat yang terbentuk pada sesar normal, dengan strukturpinch-and-swell. Kanan, memperlihakan stadia pembentukan urat yang relative vertical danhorizontal. Struktur berperan sebelum dan sesudah mineralisasi (dari Evans, 1993).

Gambar tersebut memberikan gambaran tentang struktur pinch and swell yang membentuk urat. Ketiga pada rekahan tersebut membentuk sesar normal, maka akan terbentuk ruang terbuka (dilatant zones), yang memungkinkan fluida pembawa bijih masuk ke rongga tersebut dan membentuk urat. Vein pada umumnya terbentuk pada system rekahan yang memperlihatkan keteraturan pada arah maupun kemiringan.

8. Pengisian, Replacment, Exsolution

a. Tekstur infilling (pengisian)Proses pengisian umumnya terbentuk pada batuan yang getas, pada daerah dimana tekanan pada umumnya relatif rendah, sehingga rekahan atau kekar cenderung bertahan. Tekstur pengisian dapat mencerminkan bentuk asli dari pori serta daerah tempat pergerakan fluida, serta dapat memberikan informasi struktur geologi yang mengontrolnya. Mineral-mineral yang terbentuk dapat memberikan informasi tentang komposisi fluida hidrotermal, maupun temperatur pembentukannya. Pengisian dapat terbentuk dari presipitasi leburan silikat (magma) juga dapat terbentuk dari presipitasi fluida hidrotermal. Kriteria tekstur pengisian dapat dikenali dari kenampakan:

- Adanya vug atau cavities, sebagi rongga sisa karena pengisian yang tidak selesai-Kristal-kristal yang terbentuk pada pori terbuka pada umumnya cenderungeuhedral seperti kuarsa, fluorit, feldspar, galena,sfalerit, pirit, arsenopirit, dankarbonat. Walupun demikian, mineral pirit, arsenopirit, dan karbonat juda dapatterbentuk euhedral, walaupun pada tekstur penggantian

b. Tekstur replacement (penggantian)Proses ubahan dibentuk oleh penggantian sebagian atau seluruhnya tubuh mineral menjadi mineral baru. Karena pergerakan larutan selalu melewati pori, rekahan atau rongga, maka tekstur penggantian selalu perpasangan dengan tekstur pengisian. Oleh karena itu mineralogy pada tekstur penggantian relative sama dengan mineralogi pada tekstur pengisian, akan tetapi mineralogy pengisian cenderung berukuran lebih besar. Berikut beberapa contoh kenampakan tekstur ubahan.- Pseudomorf, walaupun secara komposisi sudah tergantikan menjadi mineral baru, seringkali bentuk mineral asal masih belum terubah- Rim mineral pada bagian tepi mineral yang digantikan- Melebarnya urat dengan batas yang tidak tegas- Tidak adanya pergeseran urat yang saling berpotongan39 - Mineral pada kedua dinding rekahan tidak sama- Adanya mineral yang tumbuh secara tidak teratur pada batas mineral lainc. Tekstur exolution (eksolusi)Mineral-mineral yang terbentuk sebagai homogenous solid-solution, pada saat temperatur mengalami penurunan, komponen terlarut akan memisahkan diri dari komponen pelarut, membentuk tekstur exolution. Kenampakan komponen(mineral) terlaut akan membentuk inklusi-inklusi halus pada mineral pelarutnya. Inklusi-inklusi ini kadang teratur dan sejajar, kadang brlembar, kadang tidak teratur. Gambar 3.10. Kanan: Memperlihatkan kenampakan foto mikroskopis tekstur penggantianmineral kovelit pada bagian tepi mineral kalkopirit. Kiri: memperlihatkan kenampakan fotomikroskopis tekstur exolution mineral kalkopirit pada tubuh sfalerit (perbesaran 40x. Lok.Ciemas).

Gambar 3.11. Beberapa kenampakan khas tekstur exolution padamineral sulfide dan okksida (Evans, 1993).a) Pemilahan mineral hematite dalam ilmenitb) Exolution lembaran ilmenit dalam magnetitc) Exolution butiran kalkopirit dalam sfaleritd) Rim exolution pendlandit dari pirhotit

Adanya tekstur exolution menunjukkan adanya temperatur pembentukannya yang relatit tinggi, sekitar 300-600C.9. Paragenesa MineralDefinisi dan batasan paragenesa mineral, antara ahli yang satu dengan lainnya seringkali berbeda. Guilbert dan Park (1986) mengartikan paragenesa sebagai Himpunan mineral bijih, yang terbentuk pada kesetimbangan tertentu, yang melibatkan komponen tertentu. Sedangkan beberapa penulis lain mengartikan paragenesa sebagai urutan waktu relatif pengendapan mineral; berapa kali suatu pengendapan mineral telah terbentuk (Park dan MacDiarmid, 1970; Taylor dkk., 1996). Kronologi pengendapan mineral tersebut, oleh Guilbert dan Park (1986) disebut sebagai sikuen paragenesa Batasan stadia sendiri juga sering menghasilkan banyak tafsiran. Secara umum dapat diartikan sebagai kumpulan mineral yang terbentuk atau diendapkan selama aliran fluida berjalan menerus (Taylor, 1998). Jika suatu aliran fluida berhenti dan kemudian terjadi aliran lain, maka dapat diartikan terdapat dua stadia. Secara ilmiah tidak mungkin mengetahui atau membuktikan secara pasti adanya ketidak-menerusan aliran fluida hidrotermal yang melewati suatu tempat. Dalam prakteknya pembagian stadia dihitung dari berapa kali suatu batuan mengalami tektonik. Dengan anggapan setiap rekahan hasil tektonik yang mengandung mineralisasi merupakan satu sikuen waktu relatif.

Untuk dapat menyusun paragenesa mineral (bijih) pada suatu tempat, perludilakukan observasi overprinting pada sejumlah contoh batuan. Pengertian overprinting dapat diartikan sebagai observasi tekstur pada sampel bijih untuk mengetahui bahwa satu mineral terbentuk lebih awal atau lebih akhir dibanding mineral lain. Observasi overprinting merupakan bagian dari proses untuk menyusun paragenesa mineral yang merupakan dasar untuk mengetahui apa yang terjadi pada suatu sistem hidrotermal.

BAB IV11. klasifikasi endapan Waldemar Lindgren

mineral adalah Waldemar Lindgren (1860-1939). Lindgren (1911) secara garis besarmembagi endapan mineral menjadi dua macam yaitua). endapan oleh proses mekanik danb). endapan oleh proses kimiawi

Endapan yang disebabkan oleh proses kimiawi, karena naiknya air magmatik, dibagi menjadi 3, berturut-turut dari bagian yang paling dalam adalah: Endapan hipotermal, Endapan Mesotermal, dan Endapan epitermal (Tabel 1).

Endapan hipotermal terbentuk pada wilayah yang cukup dalam pada temperature yang relative panas, endapan epitermal merupakan endapan yang terbentuk di dekat permukaan, dengan kondisi temperature yang rendah. Sedangkan endapan Mesotermal terbentuk pada kedalaman dan temperature diantara endapan aktivitas batuan beku.

12. SISTEM HIDROTERMAL MAGMATIK

13. Bahan galian logamBahan galian logam adalah batuan atau mineral-mineral yang di dalamnya terdapat unsur logam, yang dapat diambil untuk kepentingan manusia. Logam dapat diartikan sebagai unsur yang mempunyai kemampuan melepas elektron membentuk ion positip, umumnya mempunyai permukaan cenderung mengkilat, baik untuk penghantar(konduktor) panas dan listrik, dapat dilebur, serta dapat dibentuk maupun dipipihkan. Secara umum logam dapat dibagi menjadi lima golongan (Evans, 1993), yaitu:

1. Precious metals (logam mulia): emas (Au), perak (Ag), platina (Pt)

2. Non-ferrous metals (logam non-ferrous): tembaga (Cu), timbal (Pb/lead), seng (Zn/zinc), timah (Sn/tin), dan aluminium (Al). Empat pertama dikenal sebagai logam dasar (base metals).

3. Iron and ferroalloy metals (logam ferroalloy dan besi): besi (Fe), Mangan (Mn), nikel (Ni), krom (Cr), molibdenum (Mo), wolfram (W/tungsten), vanadium (V), kobal (Co).

4. Minor metals and related non-metals: antimon (Sb/antimony), arsen (As), berilium (Be/beryllium), bismut (Bi), kadmium (Cd), magnesium (Mg), air raksa (Hg/mercury), REE, selenium (Se), tantalium (Ta), telurium (Te), titanium (Ti), Zirkonium (Zr), dsb.

5. Fissionable metals: uranium (U), torium (Th), radium(Ra). Komponen bijih pada bahan galian logam umumnya dibedakan menjadi tiga jenis mineral pembentuknya, yaitu: mineral bijih (ore mineral, mengandung logam), mineral industri (industrial mineral, non-logam), jika hadir dalam jumlahbanyak dapat dimanfaatkan sebagai bahan galian industry, mineral yang tidak bernilai ekonomis yang disebut sebagai mineral penyerta(gangue mineral).

Mineral Bijih (Mineral Logam)

Mineral Bijih adalah mineral-mineral yang bernilai ekonomis, mengandung unsure logam dan dapat diekstrak untuk kepentingan umat manusia. Mineral industri adalah semua batuan, mineral atau substansi yang terbentuk secara alami yang bernilai ekonomis, tidak termasuk di dalamnya adalah bijih logam, mineral fuels, dan batumulia (Noetstaller, 1988 dalam Evans, 1993). Batasan mineral bijih dengan mineral opak, maupun mineral penyerta sering membingungkan. Pada kenyataannya sebagaian besar mineral bijih tidak tembus cahaya (opak), sedangkan mineral penyerta merupakan mineral-mineral yang tembus cahaya (transparan). Craig (1989) menyebut bahwa mineral bijih harus dapat diekstrak logamnya, misalnya kalkopirit dapat diekstrak tembaganya. Walaupun suatu mineral mengandung unsur logam, tetapi kalau tidak dapat diekstrak, maka tidak dikategorikan sebagai mineral bijih. Beberapa pengarang menggunakan istilah mineral bijih sebagai sinonim mineral opak, karena istilah tersebut bisa mencakup mineral-mineral seperti pirit maupun pirhotit yang tidak bermanfaat tetapi hampir selalu ada pada endapan bijih (Evans, 1993). Penamaan mineral bijih terkait dengan keekonomian mineral, sedangkan penamaan mineral opaque terkait dengan sifat mineral terhadap ketembusan cahaya. Untuk memudahkan pembahasan tentang mineral bijih, beberapa pengarang telah membuat klasifikasi mineral bijih, umumnya didasarkan persenyawaan yang dibentuk oleh oleh unsur logam. Sebagian besar mineral bijih terbentuk sebagai sulfida, garam sulfo, oksida, hidroksida, maupun unsur tunggal. Sedangkan mineral penyerta pada bijih umumnya hadir sebagai silikat dan karbonat. Mineral bijih menurut Stanton (1972), dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan, yaitu:1. Native metals and semimetals: emas, tembaga, perak dll2. Sulfides and sulfosalts, umumnya merupakan mineral-mineral bijih dari logam nonferrous : sfalerit, galena kalkosit dll.3. Oxides, umumnya mineral bijih dari logam ferrous: magnetite, kromit

Sedangkan menurut Ramdohr (1980), mineral bijih dapat dibagi menjadi lima golongan, yaitu:

1. Elements and intermetallic compounds2. Alloy-like compounds and Tellurides3. Common sulphides and sulphosalts4. Oxidic ore minerals5. Non-opaque oxide ore minerals