OXIDATION & SUPERGENE ENRICHMENT

MINERALS DEPOSITE

DEFINISI

Merupakan endapan primer yang terkayakan kembali.

Terjadi relatif dekat permukaan.

Termasuk dalam dominasi sirkulasi air meteorik dengan

oksidasi yang bersamaan terjadi dengan pelapukan kimia.

Pengayaan supergen terjadi di dasar bagian deposit bijih

yang teroksidasi.

PEMBENTUKAN

Lingkungan pembentukan yang sama dengan residual.

Bijih yang terexpose dipermukaan mengalami erosi, maka bijih tersebut

akan mengalami proses pelapukan, air permukaan akan mengoksidasi

mineral-mineral dan menghasilkan larutan, akan melarutkan pula mineral-

mineral lainnya.

Larutan hasil oksidasi yang turun kebagian bawah ini akan membentuk

suatu zona yang disebut zona pengayaan.

Faktor-faktor yang megontrol terjadinya oksidasi

Muka Air Tanah

Morfologi

Perubahan muka air tanah

Waktu

Batuan

Struktur

Muka Air Tanah

Diatas muka air tanah proses oksidasi akan berjalan dengan baik karena terdapat banyak oksigen, dan bagian

bawah muka air tanah merupakan kebalikannya.

Morfologi

Pada daerah pegunungan, sirkulasi air tanah lebih cepat sehingga di zona ini didapat zona oksidasi yang tidak

rata. Hal ini terjadi akibat cepatnya sirkulasi air maka ada oksigen-oksigen bebas yang terbawa oleh air

kebagian yang lebih dalam sehingga bisa terjadi oksidasi.

Perubahan muka air tanah

Posisi daripada muka air tanah tidak tetap sehingga mempengaruhi proses oksidasi.

Waktu

Umur endapan akan mempengaruhi cepat lambatnya proses oksidasi pada suatu bijih.

Batuan

Batuan yang bersifat permeable lebih mudah mengalami oksidasi daripada batuan yang

kompak/ massif. Juga pada batuan yang brittle karena rapuh sehingga memudahkan proses

oksidasi.

Struktur

Struktur juga mempengaruhi pembentukan endapan ini, contohnya seperti :

- Pada daerah patahan akan terkumpul air sehingga proses oksidasi dapat berlangsung

dengan kedalaman yang sangat dalam.

- Patahan yang impermeable berfungsi sebagai penghalang terjadinya oksidasi pada

bagian bawahnya.

ZONASI

ZONE OF OXIDATION

1. Bagian teroksidasi .

2. Wilayah di atas air - tabel dalam deposit bijih dikenal sebagai zona teroksidasi karena merupakan zona oksidasi dari mineral bijih primer.

3. Efek dari oksidasi dapat memperpanjang jauh di bawah zona oksidasi ( zona bijih teroksidasi umumnya di atas permukaan air ) .

4. Sebagai dingin , encer , solusi pencucian menetes ke bawah mereka mungkin kehilangan sebagian atau seluruh isi metalik mereka dalam zona oksidasi dan menimbulkan teroksidasi cadangan bijih .

5. Zona dioksidasi ini terutama terdiri dari campuran besi oksida / hidroksida dan kuarsa yang kita sebut gossan .

6. Sebagian besar mineral bijih primer ( terutama mineral sulfida ) hanya stabil di lingkungan kering anaerobik . dengan naik turunnya air - meja dan ke bawah meresap air hujan ( yang mengandung oksigen terlarut ) , mineral ini larut dan mineral baru ( mineral zona oksida ) yang diendapkan dalam gossan tersebut . dengan pembubaran mineral sulfida , air menjadi asam , lebih meningkatkan pembubaran bijih .

7. Sebagian besar mineral spektakuler yang kita lihat dari deposito bijih adalah mereka terbentuk di zona teroksidasi . ketika zona teroksidasi dikembangkan dengan baik dan mineral sekunder cukup terkonsentrasi , itu adalah zona yang sangat menguntungkan untuk menambang pengolahan jauh lebih murah dan lebih mudah dan logam lebih terkonsentrasi . namun, zona paling dioksidasi telah ditambang di masa lalu karena mereka membentuk singkapan gossans bernoda mudah diidentifikasi .

ZONE OF SECONDARY OR SUPERGENE SULFIDE ENRICHMENT

1. Segera di bawah zona teroksidasi kadang-kadang zona dikenal sebagai zona

supergen mana logam yang disimpan oleh cairan meresap ke bawah dari zona

teroksidasi dan berkonsentrasi di kisaran sempit tepat di bawah table.Immediately air

di bawah zona teroksidasi kadang-kadang dikenal sebagai zona zone supergen

dimana logam yang disimpan oleh cairan meresap ke bawah dari zona teroksidasi

dan berkonsentrasi di kisaran sempit tepat di bawah permukaan air.

2. Zona supergen adalah bagian terkaya dari deposit bijih tetapi dalam banyak kasus,

adalah salah satunya sangat tipis atau tidak berkembang sama sekali.

3. Zona sulfida supergen pada umumnya di bawah deposito permukaan air berutang

keberhasilan ekonomi mereka untuk proses ini.

4. Mengurangi zona.

5. Jika solusi down-menetes menembus permukaan air, kandungan logam mereka dapat

diendapkan dalam bentuk sulfida sekunder menimbulkan zona pengayaan sulfida

sekunder atau supergen.

6. Bijih sulfida terbaik (covellite dan senshinsei kaliberasi)

PRIMARY OR HYPOGENE ZONE

1. Mengurangi zona

2. Bagian bawah dari deposit.

3. Protore (tua atau asli) sebagian dari deposit.

4. Berubah, primer, dan disebarkan di mineral sulfida (pirit, kalkopirit,

sfalerit, bornit).

Pengaturan zonal ini adalah karakteristik dari banyak deposit mineral yang

telah mengalami pelapukan panjang-lanjutan.

Di tempat-tempat zona supergen sulfida dapat absen, dan dalam kasus

yang jarang zona teroksidasi dangkal atau kurang, seperti di beberapa

daerah glaciated atau daerah yang mengalami erosi yang cepat.

COMMON MINERALS FOUND IN OXIDISED AND SUPERGENE ZONES

The most common minerals

found in oxidised zones are:

Copper: malachite, azurite,

chrysocolla

Gangue minerals: quartz

(usually cryptocrystalline),

barite, calcite, aragonite

Iron: goethite, hematite

Lead: anglesite, cerussite

Manganese: pyrolusite,

romanechite, rhodochrosite

Nickel: gaspeite, garnierite

Silver: native silver,

chlorargyrite

Zinc: smithsonite

The most common minerals

found in supergene zones are:

Copper: chalcocite, bornite

Lead: supergene galena

Nickel: violarite

Silver: acanthite, native silver

Zinc: supergene sphalerite,

wurtzite

GOSSANS AND CAPPINGS

Merupakan endapan akibat oksidasi dan pengkayaan supergen. Pada mulanya suatu

lapisan batuan tertutupi oleh lapisan tanah penutup dan oleh karena adanya faktor erosi maka

batuan tersebut tersingkap dan mengalami proses pelapukan. Jika yang tersingkap tersebut mineral

sulfida maka mineral tersebut akan mengalami oksidasi dan pelarutan oleh air hujan. Adanya

komposisi asam sulfat pada air hujan akibat pelarutan sebagian unsur mineral atau yang berasal

dari pencemaran udara menyebabkan air hujan tersebut akan melarutkan mineral-mineral lain

pada bjih sehingga akan tercuci dan air pelarutan ini akan mengalir terus kebawah sehingga akan

mempekaya lapisan lapisan bijih pada bagian bawah sampai pada batas muka air tanah, yaitu

bagian yang tidak terjangkau oleh zona oksidasi.

Tercuci, teroksidasi eksposur yang

Permukaan deposito sulfida lapuk.

adalah konsentrasi berat "limonitic"

materi, berasal dari mineral sulfida masif

atau dari besi menghasilkan gossan

mereka, yang telah tercuci di tempat dan

diangkut ke bawah.

tidak terbatas pada permukaan tetapi

nay memperpanjang jarak di bawah

permukaan (Dalam beberapa kasus

gossan telah terkandung mineralisasi

ekonomi yang memadai untuk menjamin

pertambangan).

CHEMICAL CHANGES INVOLVED

Terdapat dua perubahan kimia utama dalam zona oksidasi, yaitu:

• Oksidasi, pelarutan serta pemindahan mineral berharga

• Transformasi insitu dari mineral metal ke menjadi senyawa oksida

Most metallic minerals contain pyrite, which rapidly yields sulfur to form iron sulfate and sulfuric acid:

FeS2 + 7O + H2O →FeSO4 + H2SO4

2FeSO4 + H2SO4 + O → Fe2(SO4)3 + H2O

The ferrous sulfate readily oxidizes to ferric sulfate and ferric hydroxide:

6FeSO4 + 3O + 3H2O → Fe2(SO4)3 + 2Fe(OH)3

the ferric sulfate hydrolizes to ferric hydroxide and sulfuric acid:

Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 3H2SO4

ferric sulfate is also a strong oxidizing agent and attacks pyrite and other sulfides to yield more ferrous sulfate:

Fe2(SO4)3 + FeS2 →3FeSO4 + 2S

Berikut ini adalah beberapa reaksi dimana Ferric sulfate berperan dalam

melarutkan beberapa mineral

Pyrite : FeS2 + Fe(SO4)3 3FeSO4 + 2S

Chalcopyrite : CuFeS2 + 2Fe2(SO4)3 CuSO4 + 5FeSO4 + 2S

Covellite : CuS + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 + S°

Sphalerite : ZnS + 4Fe2(SO4)3 + 4H2O ZnSO4 + 8FeSO4 +4H2SO4

Galena : PbS +Fe2(SO4)3 + H2O + 3O PbSO4 + 2FeSO4

+H2SO4

Silver : 2Ag + Fe2(SO4)3 Ag2SO4 + FeSO4

Selama proses oksidasi terdapat serangkaian proses sebagai berikut:

Mineral Alumina silicate akan kehilangan

silikanya dan mineral

teroksidasi akan berubah menjadi lempung karena

hydrogen ion metasomatisme.

Pencucian silica dapat

menghasilkan gel yang merupakan

material Cryptocrystalin dengan kadar

Ferric oxide yang bervariasi

terhadap silica.

Material ini merupakan

Jasper, jasperoid merupakan

proses primer yang digunakan

dalam studi Gossans dan

alterasi

FORMASI COPPER OXIDES

• Copper ore mengalami pelapukan di dekat permukaan setelah

batuan penutup tererosikan.

Copper sulfate dan Carbonic acid masuk ke dalam patahan dan bereaksi dengan

Chalcopyrite membentuk Copper oxides, contoh:

CuS (Covellite) + 2O2 + H2O CuO (Tenorite) + H2SO4

CuFeS2 + 2O2 + H2CO3 CuO (Tenorite) + FeCO3 (iron carbonate) + H2SO4

Pada zona leached pencucian tembaga terlihat pada reaksi berikut :

CuFeS2 + O2 + H2O + CO2 Fe(OH)3 + CuSO4 + H2SO4 + H2CO3

Cu2S (Chalcocite) + SO2 + 4H+ 2Cu2+ + 2(SO4)2- + 2H2O

CONTOH ENDAPAN SUPERGENE

•SUPERGENE ENRICHMENT OF BANDED IRON FORMATION

•SUPERGENE ENRICHMENT OF MANGANESE DEPOSITS

•SUPERGENE ENRICHMENT OF URANIUM DEPOSITS

SUPERGENE ENRICHMENT OF BANDED IRON FORMATION

SUPERGENE ENRICHMENT OF BANDED IRON FORMATION

SUPERGENE ENRICHMENT OF MANGANESE DEPOSITS

SUPERGENE ENRICHMENT OF URANIUM DEPOSITS

THANK YOU :*