Genesa Mineral 2

Genesa Mineral Sebelum pengetahuan yang lebih lanjut, arti harafiah Genesa itu sendiri adalah asal terbentuknya atau proses terbentuknya batuan/mineral,(Dalam ilmu Geomorfologi) misal genesa emas berati asal terbentuknya emas. Mineral adalah zat padat anorganik yang mempunyai komposisi kimia, struktur atom dengan tempat pembentukan dan penyerapan cahaya yang berbeda. Jadi dapat kita simpulkan secara singkat Genesa Mineral adalah asal terbentuknya mineral. Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic controls) . Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai  pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda penambangan dan  pengolahan bahan galian tersebut. Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah terubah melalui pelapukan atau  proses-proses luar (superficial processes) disebut dengan endapan sekunder (supergen).

KETERDAPATAN MINERAL BIJIH Kerak bumi terdiri dari batuandari batuan- batuan  batuan beku, sedimen, dan metamorfik.Pengertian  bijih adalah endapan bahan galian yang dapat diekstrak (diambil) ( diambil) mineral berharganya secara ekonomis, dan bijih dalam suatu endapan ini tergantung pada dua faktor utama, yaitu tingkat terkonsentrasi (kandungan logam berharga pada endapan), letak serta ukuran (dimensi) endapan tsb. Untuk mencapai kadar yang ekonomis, mineral-mineral bijih atau komponen bahan galian yang berharga terkonsentrasi secara alamiah pada kerak bumi sampai tingkat minimum yang tertentu tergantung pada jenis bijih atau mineralnya. Batuan merupakan suatu bentuk alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan kadangkadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan merupakan heterogen (terbentuk dari  beberapa tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang merupakan homogen. Deret reaksi Bowen (deret pembentukan mineral pada batuan) telah dimodifikasi oleh Niggli, V.M. Goldshmidt, dan H. Schneiderhohn.

Proses Pembentukan Endapan Mineral Primer Pembentukan Mineral primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima  jenis endapan, yaitu : a. Fase Magmatik Cair  b. Fase Pegmatitil c. Fase Pneumatolitik d. Fase Hidrothermal e. Fase Vulkanik

Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang  berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan : 1. Kristalisasi magmanya 2. Jarak endapan mineral dengan asal magma a. intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku  b. peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku c. crypto-magmatic, bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak jelas d. apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari batuan beku e. tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat) batuan beku 3. Bagaimana cara pengendapan terjadi a. terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magma  b. terbentuk pada lubang-lubang yang telah ada c. metosomatisme (replacement) yaitu :reaksi kimia antara batuan yang telah ada dengan larutan pembawa bijih 4. Bentuk endapan, masif, stockwork, urat, atau perlapisan 5.Waktu terbentuknya endapan a. syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan  batuan  b. epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan  pembentukan batuan.

a. Fase Magmatik Cair (Liquid Magmatic Phase) Liquid magmatic phase adalah suatu fase pembentukan mineral, dimana mineral terbentuk langsung pada magma (differensiasi magma), misalnya dengan cara gravitational settling). Mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, dan petlandit Fase magmatik cair ini dapat dibagi atas : 1. Komponen batuan, mineral yang terbentuk akan tersebar merata diseluruh masa  batuan. Contoh intan dan platina. 2. Segregasi, mineral yang terbentuk tidak tersebar merata, tetapi hanya kurang terkonsentrasi di dalam batuan. Injeksi, mineral yang terbentuk tidak lagi terletak di dalam magma (batuan beku), tetapi telah terdorong keluar dari magma.

b. Fase Pegmatitik (Pegmatitic Phase) Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma. Sebagai akibat kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma, maka cairan residual yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan disekelilingnya sebagai dyke, sill, dan stockwork.

Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras tekanan dan temperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga pembekuan  berjalan dengan lambat. Mineral-mineral pegmatit antara lain : logam-logam ringan (Lisilikat, Be-silikat (BeAl-silikat), Al-rich silikat), logam-logam berat (Sn, Au, W, dan Mo), unsur-unsur jarang (Niobium, Iodium (Y), Ce, Zr, La, Tantalum, Th, U, Ti), batuan mulia (ruby, sapphire, beryl, topaz, turmalin rose, rose quartz, smoky quartz, rock crystal).

c. Fase Pneumatolitik (Pneumatolitik Phase) Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontakmetamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda. Mineral kontak ini dapat terjadi bila uap panas dengan temperatur tinggi dari magma kontak dengan batuan dinding yang reaktif. Mineral-mineral kontak yang terbentuk antara lain : wolastonit (CaSiO3), amphibol, kuarsa, epidot, garnet, vesuvianit, tremolit, topaz, aktinolit, turmalin, diopsit, dan skarn. Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi batuan beku intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu: baking (pemanggangan) dan hardening (pengerasan). Igneous metamorfism ialah segala jenis pengubahan (alterasi) yang berhubungan dengan penerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh masa batuan pada umumnya akan ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan tergantikan (replaced). Perubahan ini disebabkan oleh panas dan fluida-fluida yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh karena itu endapan ini tergolong pada metamorfisme kontak. Proses pneomatolitis ini lebih menekankan peranan temperatur dari aktivitas uap air. Pirometamorfisme menekankan hanya pada pengaruh temperatur sedangkan  pirometasomatisme pada reaksi penggantian (replacement), dan metamorfisme kontak  pada sekitar kontak. Letak terjadinya proses umumnya di kedalaman bumi, pada lingkungan tekanan dan temperatur tinggi. Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana dan oksida misalnya spalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit. Sedikit endapan jenis ini yang betul-betul tanpa adanya besi, pada umumnya akan banyak sekali  berisi pirit atau bahkan magnetit dan hematit. Scheelit juga terdapat dalam endapan jenis ini (Singkep-Indonesia).

d. Fase Hidrothermal (Hydrothermal Phase) Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara  pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu : 1. Cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang sudah ada di dalam  batuan.

2. Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsurunsur baru dari larutan hidrothermal. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal, antara lain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 150 0C-3500C), dan Hipothermal (T 300 0C-5000C). Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam  batuan dinding. Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan hidrothermal. Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah : emas (Au), magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS), pirrotit (FeS), galena (PbS), pentlandit (NiS), wolframit : Fe (Mn)WO4, Scheelit (CaWO4), kasiterit (SnO2), Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida, nikkelit (NiAs), spalerit (ZnS), dengan mineralmineral gangue antara lain : topaz, feldspar-feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat, karbonat-karbonat Sedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah : stanite (Sn, Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida, Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2S), galena (PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), dengan mineral-mineral ganguenya : kabonat-karbonat, kuarsa, dan pirit. Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah : native cooper (Cu), argentit (AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit (FeS2), pirit (FeS2), cinabar (HgS), realgar (AsS), antimonit (Sb2S3), stannit (CuFeSn), dengan mineral-mineral ganguenya : kalsedon (SiO2), Mg karbonat-karbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat).

e. Fase Vulkanik (Vulkanik Phase) Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secara primer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah : 1. Lava flow 2. Ekshalasi 3. Mata air panas Ekshalasi dibagi menjadi : fumarol (terutama terdiri dari uap air H2O), solfatar (berbentuk gas SO2), mofette (berbentuk gas CO2), saffroni (berbentuk baron). Bentuk (komposisi kimia) dari mata air panas adalah air klorida, air sulfat, air karbonat, air silikat, air nitrat, dan air fosfat. Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari phase vulkanik adalah : belerang (kristal belerang dan lumpur belerang), oksida besi (misalnya hematit, Fe2O3). Sulfida masif volkanogenik berhubungan dengan vulkanisme bawah laut, sebagai contoh endapan tembaga-timbal-seng Kuroko di Jepang, dan sebagian besar endapan logam dasar di Kanada.

Proses Pembentukan Endapan Sedimenter

Mineral bijih sedimenter adalah mineral bijih yang ada kaitannya dengan batuan sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama sedimentasi, atau pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal. Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound). Endapan sedimenter yang cukup terkenal karena proses mekanik seperti endapan timah letakan di daerah Bangka-Belitung dan endapan emas placer di Kalimantan Tengah maupun Kalimantan Barat. Endapan sedimenter karena pelapukan kimiawi seperti endapan bauksit di Pulau Bintan dan laterit nikel di Pomalaa/Soroako Sulawesi Tengah/ Selatan. Y. B. Chaussier (1979), membagi pembentukan mineral sedimenter berdasarkan sumber metal dan berdasarkan host rock-nya. Berdasarkan sumber metal dibagi dua yaitu endapan supergen endapan yang metalnya berasal dari hasil rombakan batuan atau bijih  primer), serta endapan hipogen (endapan yang metalnya berasal dari aktivitas magma/epithermal). Sedangkan berdasarkan host-rock (dengan pengendapan batuan sedimen) dibagi dua, yaitu endapan singenetik (endapan yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan) serta endapan epigenetik (endapan mineral terbentuk setelah batuan ada). Terjadinya endapan atau cebakan mineral sekunder dipengaruhi empat faktor yaitu : sumber dari mineral, metal atau metaloid, supergene atau hypogene (primer atau sekunder), erosi dari daerah mineralisasi yang kemudian diendapkan dalam cekungan (supergene), dari  biokimia akibat bakteri, organisme seperti endapan diatomae, batubara, dan minyak bumi, serta dari magma dalam kerak bumi atau vulkanisme (hypogene). 1. Mineral Bijih Dibentuk oleh Hasil Rombakan dan Proses Kimia Sebagai

Hasil Pelapukan Permukaan dan Transportasi Secara normal material bumi tidak dapat mempertahankan keberadaanya dan akan mengalami transportasi geokimia yaitu terdistribusi kembali dan bercampur dengan material lain. Proses dimana unsur-unsur berpindah menuju lokasi dan lingkungan geokimia yang baru dinamakan dispersi geokimia. Berbeda dengan dispersi mekanis, dispersi kimia mencoba mengenal secara kimia penyebab suatu dispersi. Dalam hal ini adanya dispersi geokimia primer dan dispersi geokimia sekunder. Dispersi geokimia primer adalah dispersi kimia yang terjadi di dalam kerak bumi, meliputi  proses penempatan unsur-unsur selama pembentukan endapan bijih, tanpa memperhatikan  bagaimana tubuh bijih terbentuk. Dispersi geokimia sekunder adalah dispersi kimia yang terjadi di permukaan bumi, meliputi pendistribusian kembali pola-pola dispersi primer oleh proses yang biasanya terjadi di permukaan, antara lain proses pelapukan, transportasi, dan pengendapan. Bahan terangkut pada proses sedimentasi dapat berupa partikel atau ion dan akhirnya diendapkan pada suatu tempat. Mobilitas unsur sangat mempengaruhi dispersi. Unsur dengan mobilitas yang rendah cenderung berada dekat dengan tubuh  bijihnya, sedangkan unsur-unsur dengan mobilitas tinggi cenderung relatif jauh dari tubuh  bijihnya. Selain itu juga tergantung dari sifat kimianya Eh dan Ph suatu lingkungan seperti Cu dalam kondisi asam akan mempunyai mobilitas tinggi sedangkan dalam kondisi basa akan mempunyai mobilitas rendah.

Sebagai contoh dapat diberikan pada proses pengkayaan sekunder pada endapan lateritik. Dari pelapukan dihasilkan reaksi oksidasi dengan sumber oksigen dari udara atau air permukaan. Oksidasi berjalan ke arah bawah sampai batas air tanah. Akibat proses oksidasi ini, beberapa mineral tertentu akan larut dan terbawa meresap ke bawah  permukaan tanah, kemudian terendapkan (pada zona reduksi). Bagian permukaan yang tidak larut, akan jadi berongga, berwarna kuning kemerahan, dan sering disebut dengan gossan. Contoh endapan ini adalah endapan nikel laterit. 2. Cebakan Mineral Dibentuk oleh Pelapukan Mekanik

Mineral disini terbentuk oleh konsentrasi mekanik dari mineral bijih dan pemecahan dari residu. Proses pemilahan yang mana menyangkut pengendapan tergantung oleh besar  butir dan berat jenis disebut sebagai endapan plaser. Mineral plaser terpenting adalah Pt, Au, kasiterit, magnetit, monasit, ilmenit, zirkon, intan, garnet, tantalum, rutil, dsb. Berdasarkan tempat dimana diendapkan, plaser atau mineral letakan dapat dibagi menjadi : 1. Endapan plaser eluvium, diketemukan dekat atau sekitar sumber mineral bijih primer. Mereka terbentuk dari hanya sedikit perjalanan residu (goresan), material mengalami  pelapukan setelah pencucian. Sebagai contoh endapan platina di Urals. 2. Plaser aluvium, ini merupakan endapan plaser terpenting. Terbentuk di sungai bergerak kontinu oleh air, pemisahan tempat karena berat jenis, mineral bijih yang berat akan  bergerak ke bawah sungai. Intensitas pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran menurun, seperti di sebelah dalam meander, di kuala sungai dsb. Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-plaser di California. 3. Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karen aktivitas gelombang memukul  pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai. Mineral yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan terabrasi. 4. Fossil plaser, merupakan endapan primer purba yang telah mengalami pembatuan dan kadang-kadang termetamorfkan. Sebagai contoh endapan ini adalah Proterozoikum Witwatersand, Afrika Selatan, merupakan daerah emas terbesar di dunia, produksinya lebih 1/3 dunia. Emas dan uranium terjadi dalam beberapa lapisan konglomerat. Mineralisasi menyebar sepanjang 250 km. Tambang terdalam di dunia sampai 3000 meter, ini dimungkinkan karena gradien geotermis disana sekitar 10 per 130 meter. 3. Cebakan Mineral Dibentuk oleh Proses Pengendapan Kimia a. Lingkungan Darat

Batuan klastik yang terbentuk pada iklim kering dicirikan oleh warna merah akibat oksidasi Fe dan umumnya dalam literatur disebut “ red beds”. Kalau konsentrasi elemen logam dekat permukaan tanah atau di bawah tanah tempat pengendapan tinggi memungkinkan terjadi konsentrasi larutan logam dan mengalami pencucian (leaching/pelindian) meresap bersama air tanah yang kemudian mengisi antar butir

sedimen klastik. Koloid bijih akan alih tempat oleh penukaran kation antara Fe dan mineral lempung atau akibat penyerapan oleh mineral lempung itu sendiri. b. Lingkungan Laut

Kejadian cebakan mieral di lingkungan laut sangat berbeda dengan lingkungan darat yang umumnya mempunyai mempunyai pasokan air dengan kadar elemen yang tinggi dibandingkan kandungan di laut. Kadar air laut mempunai elemen yang rendah. Sebagai contoh kadar air laut untuk Fe 2 x 10-7 % yag membentuk konsentrasi mineral logam yang  berharga hal ini dapat terjadi kalau mempunyai keadaan yang khusus (terutama Fe dan Mn) seperti : a. Adanya salah satu sumber logam yang berasal dari pelapkan batuan di daratan atau dari sistem hidrotermal bawah permukaan laut.  b. Transport dalam larutan, mungkin sebagai koloid. Besi adalah logam yang dominan dan terbawa sebagai Fe(OH) soil partikel. c. Endapan di dalam cebakan sedimenter, sebagai Fe(OH)3, FeCO3 atau Fe-silikat tergantung perbedaanpotensial reduksi (Eh). Bijih dalam lingkungan laut ini dapat berupa oolit, yang dibentuk oleh larutan koloid membungkus material lain seperti pasir atau pecahan fosil. Bentuk kulit yang simetris disebabkan perubahan komposisi (Fe, Al, SiO2). Dengan pertumbuhan yang terus menerus, oolit tersebut akan stabil di dasar laut dimana tertanam dalam material lempungan karbonatan yang mengandung beberapa besi yang bagus. Di dasar laut mungkin oolit tersebut reworked. Dengan hasil keadaan tersebut bijih besi dan mangan sebagai contoh ferromanganese nodules yang sekarang ini menutupi daerah luas lautan.   dapat Genesa/Genesi s mi ner al 

diartikan sebagai tempat atau lingkungan dimana suatu mineral terbentuk. Ada 3 macam genesa mineral, yaitu:   

Lingkungan magmatik Lingkungan sedimen Lingkungan metamorfik

A. Lingkungan Magmatik  Lingkungan ini mempunyai karakter yang sangat khas, yaitu memiliki tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, dan tentunya sangat berhubungan dengan aktivitas magma. Berdasarkan keterjadiannya, lingkungan magmatik ini dibagi menjadi empat tipe, yaitu Batuan beku, Pegmatit, Urat hidrotermal, dan Deposit mata air panas. 1. Batuan Beku Tersusun atas mineral-mineral yang sederhana. Terdapat 7 kelompok mineral yang terdapat pada batuan beku, yaitu : kelompok kuarsa, feldspar, feldspatoid, piroksen, hornblende, biotit, dan olivin. Kisaran jumlah dari mineral-mineral penting yang terdapat

dalam batuan beku sangat lebar. Ada juga batuan beku yang mengandung hampir 100% mineral yang sama, contohnya seperti Dunit yang hampir seluruhnya tersusun atas mineral olivine. Berdasarkan warnanya, mineral batuan beku dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu Leucocratic (terang), Mesocratic (sedang) , dan Melanocratic (gelap).Pengelompokka n ini didasarkan pada kandungan dari mineral fero-magnesium. Semakin banyak kandungan mineral tersebut, maka warna nya akan semakin gelap. Lingkungan geologi tertentu akan memberikan pengaruh tertentu yang tercermin terhadap ukuran butir mineralnya. Selain itu tekstur pada batuan beku juga mencerminkan kondisi pembekuannya, urutan kristalisasi, komposisi, viskositas magma, kecepatan  pembekuan, dan pertumbuhan kristalnya. Pembekuan kristal yang cepat akan menghasilkan kristal yang kecil. Hal ini disebabkan karena tidak tersedia waktu yang cukup untuk membentuk kristal yang sempurna. Biasanya terjadi di permukaan saat kontak langsung dengan air ataupun udara saat magma keluar. Tekstur yang dihasilkan adalah afanitik (halus). Sedangkan,  pembekuan yang lambat akan menghasilkan membentuk kristal yang besar, karena masih memiliki waktu yang cukup untuk membentuk itu. Pembekuan yang lambat ini terjadi di dalam perut bumi, dan menghasilkan batuan beku dengan tekstur faneritik (kasar). Berdasarkan kandungan SiO2 nya, batuan beku dibedakan menjadi 4 jenis. a. Batuan beku asam yang mengandung lebih dari 65% silika, ex: Granit.  b. Batuan beku menengah (intermediate) yang mengandung silika antara 53%-65%, ex: Diorit, Syenit. c. Batuan beku basa dengan kandungan silika antara 45%-53%, ex: Gabbro. d. Batuan beku ultrabasa yang mengandung silika