Download - Handout 01

5/10/2018 Handout 01 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/handout-01-559e03333ee6b 1/11

osen:Ir. Teti Indriati, MT.

Dr. Agus Haris Widayat, ST., MT.

Kuliah ke-1: Prinsip-Prinsip Geokimia



Definisi

Geokimia:Secara umum dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari:

kelimpahan unsur-unsur dan isotopnya dalam berbagaikomponen penyusun bumi

distribusi dan migrasi unsur-unsur dalam siklus geologi prinsip-prinsip yang mengatur distribusi dan migrasi unsur ke

se uru s us geo og

Eksplorasi/prospeksi geokimia: lebih menekankan pada pengukuran kelimpahan, distribusi, dan

migrasi unsur-unsur bijih atau unsur-unsur yang berhubungan

erat dengan bijih, dengan tujuan melacak keterdapatan suatuendapan bijih.



Unsur dan Isotop

Jumlah proton menentukan

unsur kimia.

Jumlah neutron menentukan

isotop dari unsur tersebut.

Isotop

Stabil (non-radioaktif)

Tidak stabil (radioaktif)

12C, 13C, 14C

208Pb, 212Pb



Siklus Geologi

Bentuk dan komposisi kimia komponen-komponen bumi berubahakibat adanya tenaga endogen dan eksogen yang mengontrolberbagai proses termasuk kristalisasi, erosi, disolusi, presipitasi,penguapan dan peluruhan radioaktif.



Distribusi Unsur dalam Kerak Bumi

Hanya delapan unsur penyusun kerak bumi yang memilikikelimpahan lebih > 1%, yaitu :

• oksigen (O) dan silikon (Si) membentuk hampir 75% dari kerakbumi

• aluminium, besi, kalsium, natrium, kalium dan magnesium,

dan magnesium 2%.

Unsur-unsur base metal yang umum: tembaga (Cu), seng (Zn), dannikel (Ni) relatif jarang, masing-masing hanya sekitar 100 ppm,

sedangkan timbal (Pb) 15 ppm.

Timah (Sn) hanya 3 ppm , tungsten (W) 1 ppm dan emas (Au) sangat jarang, yaitu sekitar 0,005 ppm.



Distribusi

Unsur dalam

Kerak Bumi

Unsur Kelimpahan Unsur Kelimpahan

Aluminium

Antimony

Arsenic

Barium

Beryllium

BismuthBoron

Bromine

Cadmium

Calcium

Carbon

Cerium

81000

0,1

2

580

2

0,18

1,8

0,1

33000

230

81

Mercury

Molibdenum

Nickel

Niobium

Oxygen

PalladiumPhosphorus

Platinum

Potassium

Rhenium

Rubidium

Scandium

0,02

1,5

75

20

473000

0,01900

0,005

25000

0,0006

150

13

Cesium

Chlorine

Chromium

Cobalt

Copper

Fluorine

Gallium

Germanium

GoldHafnium

Indium

Iodine

Iron

Lanthanum

Lead

Lithium

Magnesium

Manganese

3

130

100

25

50

600

26

2

0,0033

0,1

0,15

46500

25

10

30

17000

1000

Selenium

Silicon

Silver

Sodium

Strontium

Sulfur

Tantallum

Tellurium

ThalliumThorium

Tin

Titanium

Tungsten

Uranium

Vanadium

Zinc

Zirconium

0,1

291000

0,05

25000

300

300

2

0,002

0,4510

2

4400

1

2,5

150

80

150



Asosiasi UnsurGoldschmidt (1922) mengelompokkan unsur-unsur menjadi:

Siderophile (berasosiasi dengan logam besi, terkonsentrasidalam inti bumi); Au, Co, Fe, Ir, Mn, Mo, Ni, Os, Pd, Pt, Re, Rh,Ru

sulfida): Ag, As, Bi, Cd, Cu, Ga, Ge, Hg, In, Pb, Po, S, Sb, Se, Sn,Te, Tl, Zn

Atmophile/Biophile (afinitas sebagai gas/makhluk hidup): H, C,N, noble gases

Lithophile, afinitas untuk silikat, terkonsentrasi dalam kerakbumi: Al, At, B, Ba, Be, Br, Ca, Cl, Cr, Cs, F, I, Hf, K, Li, Mg, Na,Nb, O, P, Rb, Sc, Si, Sr, Ta, Th, Ti, U, V, Y, Zr, W, Lanthanides



Konsentrasi Unsur Bijih dari beberapa logam yang menunjukkan kandungan persen

yang tinggi merupakan suatu anomali dalam kerak bumi.

Contohnya:bijih sulfida yang mengandung timbal 15% dan emas 50 g/ton(ppm) merupakan konsentrasi 10.000 kali lipat dari kelimpahanrata-rata dalam kerak bumi.

Di lain pihak, bijih logam yang umum seperti besi 60% hanyamerupakan konsentrasi 12 kali lipat dari kelimpahan rata-rata kerakbumi.

Proses konsentrasi ini terjadi karena perbedaan sifat kimia danfisika berbagai unsur-unsur yang memungkinkan terbentuknyaasosiasi mineralogi.



Mobilitas Unsur Mobilitas unsur adalah kemudahan unsur bergerak dalam

lingkungan geokimia tertentu.

unsur yang dapat terpindahkan jauh dari asalnya, ini disebutmudah bergerak atau mobilitasnya besar, contohnya:unsur as mulia se erti radon. Rn di akai seba ai etun uk dalam

prospeksi endapan Uranium.

Mobilitas unsur akan berbeda dalam lingkungan yangberbeda, contohnya: F bersifat sangat mobil dalam proses

pembekuan magma (pembentukan batuan beku), cebakanpneumatolitik dan hidrotermal, namun akan sangat tidakmobil (stabil sekali) dalam proses metamorfose danpembentukan tanah. Bila F masuk ke air akan menjadi sangatmobil kembali.



Diferensial Mobilitas

Unsur yang berbeda yang ditemukan dalam suatu endapan

bisa memiliki mobilitas yang sangat berbeda, sehingga

mungkin tidak memberikan anomali yang sama secara

spasial.

-

(berasosiasi) di dalam endapan bijih (di dalam lingkungansiliko-alumina), sedangkan dalam lingkungan pelapukan Zn

yang jauh lebih mobil daripada Pb akan mudah mengalami

pelindian, sehingga Pb yang tertinggal akan memberikan

anomali pada zona mineralisasinya.



Diferensial Mobilitas

Mobilitas unsur merupakan hasil dari tiga fungsi yang saling

berhubungan:

1. stabilitas mineral pada kondisi dan durasi pelapukan

2. kelarutan unsur, tergantung pada karakteristik air sekitarnya

3. secondary trapping (adsorpsi oleh koloid, lempung, oksida

besi dan mangan, material organik)