Laterit Dan Endapan Bijih

Laterit 1. Formasi Laterit Laterit didefinisikan sebagai produk yang dihasilkan dari pelapukan yang kuat pada daerah-daerah tropis, lembab, dan hangat yang kaya akan lempung kalolinit sebagai oksida dan oksihidroksida dari Fe dan Al. Laterit penting secara ekonomi karena mengandung logam alumunium (bauksit). Berikut merupakan kandungan unsur-unsur yang terdapat pada profil laterit.

Mineral utama pada zona ferruginous

Pencucian K, Rb, Cs

Aluminosilikat (muskovit, kaolinit) oksida besi; emas pada saprolit bagian atas

mineral jejak : Au

Cs, K, Rb

Si, Al (kaolinit)

Aluminosilikat (muskovit) Ferromagnesia (klorit, talk, amfibol) Lempung smektit pada saprolit bagian bawah

Mg, Li Ca, Mg, Na

Fe, Ni, Co, Cr, Ga, Mn, Ti, V, (Oksida Fe dan Mn) Si, Al (kaolinit)

Ca, Cs, K, Na, Rb

Si, Al (kaolinit); Ba

Aluminosilikat Ferromagnesia (piroksen, olivin, amfibol, klorit, biotit) pada zona pelapukan sulfide

Ca, Mg

Fe, Ni, Co, Cr, Ga, Mn, Ti, V (Oksida Fe dan Mn)

pada daerah karbonatan

Mineral Sekunder Si, Al (kaolinit)

As, Au, Cd, Co, Cu, As, Cu, Ni, Pb, Sb, Zn (oksida besi; Mo, Ni, Zn, S sulfat, arsenat, karbonatan, alunitjasorit) Ca, Mg, Fe, Mn, Sr

2. Formasi bauksit Bijih bauksit, sebagai sumber utama logam alumunium, mengandung mineral gibsit, boehmit, dan diaspor. Akumulasi dari residu kaya alumina, pada bagian atas dari profil laterit, sebagai hasil dari curah hujan yang tinggi, temperatur yang agak rendah (22°C), dengan kelembaban yang tinggi. Proses yang berlangsung pada bagian atas dari profil laterit berupa pelarutan inkongruen yaitu : Feldspar – (kehilangan Si) → kaolinit – (kehilangan Si) → gibsit (Al(OH)3)

Variasi iklim musiman juga dianggap penting dalam pembentukan formasi bauksit. Musim panas dan dingin membuat fluktuasi pada muka air tanah, yang membuat terjadinya pelarutan dan transfer massa. Variasi pada profil bauksit sebagai transformasi dari gibsit yang terdehidrasi menjadi versi yang terhidrasi secara relatif, boehemit atau diaspor (ALO(OH)), dihasilkan dari fluktuasi tersebut. Profil mineralogical untuk zona mineralisasi bauksit dapat bervariabel. 3. Laterit Nikel

Laterit nikel berasal dari batuan ultramafik yang mengandung olivin dan ortopiroksen dengan berlimpah, dan karenanya kaya akan nikel. Laterit nikel mengandung konsentrasi nikel silikat atau nikel oksida yang mencapai 10 kali lipat dari konsentrasi aslinya. Penambangan laterit nikel jauh lebih mudah daripada penambangan bijih sulfida magmatik. Bijih nikel berhubungan dengan eluviasi nikel dari residu pada lapisan laterit teratas dan konsenrasi di dasar illuvium saprolit sebagai talk nikeliferous, serpentin, atau smektit, dan bersamaan dengan geotit meskipun jarang. Mineral olivin dan ortopiroksen sebagai sumber nikel utama merupakan penyusun utama dari batuan ultramafik mungkin berasal dari bagian kompleks ofiolit obduksi atau berupa intrusi mafik. Alterasi olivin terjadi karena proses hidrasi dari silika, serpentinit, dan limonit . Pada tanah laterit, keasaman air tanah semakin berkurang seiring dengan bertambahnya kedalaman dan bikabornat bertindak sebagai anion utama dalam proses pelarutan ini. Olivin bereaksi pada kondisi ini, diikuti dengan ortopiroksen, serpentin, klorit, dan talk. Berikut ini merupakan contoh reaksi pada olivin. 4(Fe2,Mg3)SiO4 + 8H+ + 4O2 → (Fe2,Mg3)Si4O10(OH)2 + 6FeO(OH) + 5Mg2+ olivin

smektit

goetit

Konsentrasi nikel dipengaruhi oleh pertukaran kation, kemungkinan oleh Mg2+. Hasilnya adalah suatu jenis mineral pilosilikat yang kaya nikel seperti kerolit (Ni-talk), nepouit (Ni-serpentin), dan pimelit (Nismektit). Salah satu contoh dari reaksi pertukaran kation adalah sebagai berikut : Mg2Si2O5(OH)4 + 3Ni2+(aq) → Ni3Si2O5(OH)4 + 3Mg2+(aq) serpentin

nepouit

Konsentrasi dari nikel juga sering berasosiasi dengan goetit, sekalipun mekanismenya belum diketahui. Kemungkinan absorbs dari nikel pada koloid goetit terjadi pada alam karena pH yang agak basa. Zona limonit yang ada pada bagian atas dari profil laterit pada umumnya tidak mengandung nikel. Laterit yang sangat tebal dan sangat kaya dengan garnierit terjadi pada batuan dasar yang mengalami sirkulasi air tanah maksimum dan peran dari interaksi air antar batuan. Konsentrasi nikel juga dikontrol oleh keadaan topografi dan cenderung terjadi dibawah perbukitan atau pinggiran plato atau teras. Hal ini dikarenakan deposit sensitif untuk mengalami erosi permukaan dan fluktuasi muka air dikonrol oleh distribusi zona eluviasi dan iluviasi. Nikel laterit

Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut sebagai

terdapat hasil

dalam

substitusi

kisi-kisi terhadap

kristal

mineral

atom

dan

Fe

olivin Mg.

dan

Proses

piroksin, terjadinya

substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan merubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air

serta

pergantian

panas

dingin

yang

bekerja

kontinu,

menyebabkan

disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk. Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida,

akhirnya

membentuk

mineral-mineral

seperti

geothit,

limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Larutan

yang

mengandung

Mg,

Ni,

dan

Si

terus

menerus

kebawah

selama

larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat

garnierit

dan

krisopras.

Sedangkan

larutan

residunya

akan

membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai

dolomit,

magnesit

yang

biasa

mengisi

celah-celah

atau

rekahan-

rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering). Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah: a.

Batuan

terbentuknya

asal.

Adanya

endapan

nikel

batuan

asal

laterit,

merupakan

macam

batuan

syarat asalnya

utama

untuk

adalah

batuan

ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: - terdapat elemen Ni yang paling banyak diantara batuan lainnya - mempunyai mineralmineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan

piroksin

-

mempunyai

komponen-komponen

yang

mudah

larut

dan

memberikan

lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel. b.

Iklim.

Adanya

pergantian

musim

kemarau

dan

musim

penghujan

dimana

terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi

rekahan-rekahan

dalam

batuan

yang

akan

mempermudah

proses

atau

reaksi kimia pada batuan. c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia

adalah

unsur-unsur

dan

senyawa-senyawa

yang

membantu

mempercepat

proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan

vegetasi

daerah.

Dalam

hal

ini,

vegetasi

akan

mengakibatkan:

•

penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • humus akan lebih tebal. Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis. d. Struktur. Struktur yang sangat dominan yang terdapat didaerah Polamaa ini

adalah

patahannya.

struktur Seperti

kekar

(joint)

diketahui,

batuan

dibandingkan beku

terhadap

mempunyai

struktur

porositas

dan

permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif. e. Topografi. Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi

lebih

dalam

melalui

rekahan-rekahan

atau

pori-pori

batuan.

Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang

meluncur

(run

off)

lebih

banyak

daripada

air

yang

meresap

ini

dapat

menyebabkan pelapukan kurang intensif. f. Waktu. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi. Profil

nikel

laterit

keseluruhan

terdiri

dari

4

zona

gradasi

sebagai

berikut :

•

1. Iron Capping : merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel

yang

rendah.

Terkadang

terdapat

mineral-mineral

hematite,

chromiferous.

•

2. Limonite Layer : fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis

pada

daerah

yang

terjal,

dan

sempat

hilang

karena

erosi.

Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide,

lithiophorite.

Terkadang

terdapat

mineral

talc,

tremolite,

chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.

•

3. Silika Boxwork : putih – orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized.

•

4. Saprolite : campuran dari sisa-sisa batuan, butiran halus limonite, saprolitic rims, vein dari endapan garnierite, nickeliferous quartz, mangan dan pada beberapa kasus terdapat silika boxwork, bentukan dari suatu

zona

mineral

transisi

quartz

dari

yang

limonite

mengisi

ke

rekahan,

bedrock.

Terkadang

mineral-mineral

terdapat

primer

yang

terlapukkan, chlorite. Garnierite di lapangan biasanya diidentifikasi sebagai

kolloidal

talc

dengan

lebih

atau

kurang

nickeliferous

serpentin. Struktur dan tekstur batuan asal masih terlihat.

•

5.

Bedrock :

bagian

terbawah

dari

profil

laterit.

Tersusun

atas

bongkah yang lebih besar dari 75 cm dan blok peridotit (batuan dasar)

dan secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis (kadar logam sudah

mendekati

atau

sama

dengan

batuan

dasar).

Zona

ini

terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi. 4. Emas pada laterit Telah diketahui dengan baik bahwa emas dapat terbentuk pada bagian pedolitik atas pada zona pelapukan laterit. Bentuk emas yang dihasikan bermacam-macam dari yang berukuran besar, partikel membundar seperti nugget, dan dendritus emas pada celah dan retakan, sampai kristal-kristal kecil pada pori-pori tanah. Sebenarnya sumber emas secara primer adalah pada lingkungan yang juga kaya akan perak. Emas dapat berada pada profil laterit karena proses kimiawi. Berbeda dengan proses mobilisasi dan penghilangan perak, dimana Ag berperan sebagai air meteorik pada zona pelapukan. Proses perpindahan Au dan Ag hanya terjadi pada kondisi spesifik tertentu. Mungkin perpindahan tersebut berhubungan dengan asamnya air tanah dekat permukaan pada lingkungan laterit. Kedua reaksi berikut merupakan contoh dari proses pengasaman yang berlangsung pada profil laterit. 2FeS2 + 2H2O +7O2 → 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+ 2Fe2+ + 3H2O + O2 → 2 FeOOH + 4H+

Percobaan yang dilakukan menunjukan bahwa pada keadaan pH rendah, Eh tinggi, dan keberadan ion Cl-, emas yang berada di dekat permukaan dapat menjadi AuCl4-. Hal ini dikontrol oleh oksidasi dari Fe 2+ yang berhubungan dengan ketersedian oksigen. Sebagai perbandingan, perak akan bereaksi dengan lebih cepat, pada daerah reduksi, sebagai AgCl, AgCl2-, dan AgCl32-. Reaksi berikut mengasilkan Au murni pada kondisi reduksi yang terjadi pada bagian yang kaya akan ion Fe2+ dan Mg2+. AuCl4- + 3Fe+ + 6H2O → Au + 3FeOOH + 4Cl- +9H+

Perlu diketahui bahwa mikroorganisme juga berhubungan dengan konsentrasi emas pada tanah laterit. Emas sekunden yang berbentuk nugget dapat ditemukan pada lingkungan yang berbeda dari tempat deposit emas terjadi. Hal ini disebabkan oleh bakteri pada tanah yang memiliki kemampuan untuk mengakumulasi emas melaluiproses difusi melewati dinding selnya dan masuk ke dalam cytoplasmanya. Diagenesis subsekuen dari sedimen yang mengandung mikroorganisme yang kaya akan emas akan menyebabkan terjadinya rekristalisasi dari emas menjadi bentuk seperti nugget. 5. PGE pada laterit Unsur-unsur kelompok platinum juga terdapat pada laterit. Kristal-kristal Pt-Fe

atau

Os-Ir-Ru

dapat

ditemukan

pada

pedolith,

sebagai

hasil

perpindahan PGE pada zona pelapukan. Dipercaya bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi

konsentrasi

PGE

juga

sama

dengan

faktor-faktor

yang

mempengaruhi

Au

dam

tertransportasi sebagai

Ag.

sebagai

senyawa

Pada

daerah

senyawa

hidroksida

non

klorit

laterit,

PGE

(PdCl42- dan

(PdOH2 dan

Pt

OH2).

tidak

PtCl42-), Proses

akan tetapi

laterisasi

menyebabkan berpindahnya komponen-komponen bijih berpindah, dengan mineral dasar terbentuk pada oksida Mn dan Au-Pt-Pd terbentuk bersamaan dengan karbon nonkristal, dan oksida atau oksihidroksida dari De-Mn. 6. Deposit lempung Mineral-mineral lempung merupakan produk pelapukan yang sangat berlimpah, baik yang terdapat in situ maupun yang berpindah dan mengalami deposisi. Mineral-mineral ini penting secara ekonomi pada industry kertas, keramik, filtrasi,

dan

diantaranya

minyak

adalah

monmorilonit).

pelumas. kaolinit,

Kaolinit

Mineral-mineral illit,

berasal

dari

dan

lempng

kelompok

kondisi

yang

penting

smektit

lembab

ini

(termasuk

yang

mendukung

terjadinya hidrolisis asam pada batuan feldspar. Illit terjadi pada kondisi basa dengan pelapukan feldspar dan mika. Sedangkan smektit merupakan hasil pelapukan dari batuan intermediet sampai basa dibawah kondisi basa, dengan lapisan-lapisan intrakristalin air dan kation-kation yang dapat bergantiganti. Mineral-mineral lempung tidak hanya dihasilkan dari pelapukan batuan saja,

tetapi

dapat

ditemukan

sebagai

produk

dari

alterasi

hidrotermal

bertemperatur rendah. Eksplorasi mineral merupakan salah satu kegiatan penting untuk mendapatkan informasi dimana lokasi mineral berada, namun selama ini proses tersebut membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang besar terutama jika dilakukan pada daerah yang luas. Di dalam penelitian ini penulis akan menyajikan aplikasi penginderaan jauh diterapkan dalam pemetaan mineral deposit nikel laterit. Dengan menggunakan metode defoliant technique dan citra sensor ASTER, akan ditunjukkan bagaimana pemetaan potensi deposit mineral dilakukan padawilayah tropis. Sorowako merupakan contoh menarik untuk dikaji, wilayahnya yang merupakan bagian dari singkapan ultramafik terbesar di dunia disertai lingkungan mendukung menjadikan sorowako kaya akan deposit nikel laterit.

Report Preview I. Pendahuluan Nikel merupakan salah satu barang tambang penting di dunia. Manfaatnya yang begitu besar bagi kehidupan sehari-hari, seperti pembuatan logam anti karat, campuran dalam pembuatan stainless steel, baterai Nickel-metal hybride, dan berbagai jenis barang lainnya. Keserbagunaan ini pula yang menjadikan nikel sangat berharga dan memiliki nilai jual tinggi di pasaran dunia. Setidaknya sejak 1950 permintaan akan nikel rata-rata mengalami kenaikan 4% tiap tahun, dan diperkirakan sepuluh tahun mendatang terus mengalami peningkatan (Dalvi et al., 2004). Bijih nikel diperoleh dari endapan nikel laterit yang terbentuk akibat pelapukan batuan ultramafik yang mengandung nikel 0.2 - 0.4 % (Golightly, 1981). Jenis-jenis batuan tersebut antara lain olivine, piroksin, dan amphibole (Rajesh, 2004). Nikel laterit umumnya ditemukan pada daerah tropis, dikarenakan iklim yang mendukung terjadinya pelapukan, selain topografi, drainase, tenaga tektonik, batuan induk, dan struktur geologi (Elias, 2001). Selama ini eksplorasi terhadap nikel laterit dilakukan dengan mencari singkapan ultramafik, pemetaan lapangan, pengeboran, dan analisa laboratorium untuk mengetahui kandungan mineral dan kimiawi nikel. Namun salah satu hambatan besar dari kegiatan tersebut adalah pada tahap pemetaan lapangan, dimana membutuhkan waktu yang lama dan berbiaya besar, terutama untuk daerah baru, sehingga seringkali sulit untuk dilakukan pada wilayah luas. Namun seiring berkembangnya teknologi dalam bidang pemetaan, keterbatasan tersebut kini dapat diatasi dengan menggunakan aplikasi dari teknologi penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG) (Rajesh, 2004). Aplikasi penginderaan jauh dan SIG dalam eksplorasi mineral memiliki banyak keuntungan, antara lain cakupan wilayahnya luas, hemat biaya, data yang mudah diperbaharui (up date) dan memungkinkan integrasi dengan berbagai jenis data satelit, geofisika, geokimia, Digital Elevation Model (DEM), dan sebagainya. Sehingga proses analisa semakin efisien, cepat, dan akurasi yang meningkat. Penggunaan penginderaan jauh dalam eksplorasi pertambangan telah lama digunakan dan sudah berkembang luas, beberapa pendekatan yang banyak diaplikasikan antara lain, pemetaan lithologi, struktur, dan alterasi (Rajesh, 2004; Siegal dan Gillespie, 1991). Pemetaan lithologi merupakan pemetaan sumberdaya mineral, dengan menarik kesimpulan dari beberapa parameter utama yang diperoleh melalui observasi penginderaan jauh, seperti mengidentifikasi nilai spektral batuan, penampakan struktural, pelapukan dan bentuk daratan (landform), serta pola aliran sungai. Pemetaan struktur didasarkan pada hubungan antara deposit mineral dengan beberapa tipe deformasi, seperti patahan, lipatan atau struktur geologi lainnya. Sedangkan pendekatan alterasi merupakan teknik pemetaan mineral yang mengasosiasikan deposit mineral dengan alterasi hidrothermal dan batuan sekitar, jenis dan luasnya zona alterasi menggambarkan tipe dari deposit mineral (Rajesh, 2004). Distribusi spasial dari batuan hasil alterasi hidrothermal merupakan kunci utama untuk mengetahui zona aliran dari hidrothermal dan sebagai petunjuk penting untuk mengenali deposit mineral (Pirajno, 1992 dalam Rajesh, 2004). Identifikasi sebaran nikel laterit melalui teknologi penginderaan jauh dalam penelitian ini dilakukan dengan pendekatan alterasi, yaitu dengan memetakan mineral permukaan hasil lapukan batuan ultramafik pada lapisan

limonite, antara lain mineral goethite, hematite dan chlorite. Metode yang digunakan untuk mendeteksi mineral tersebut yaitu Defoliant Technique atau Directed Principal Component (DPC). Pemilihan metode tersebut didasarkan pada karakteristik wilayah tropis yang bervegetasi rapat, sehingga menjadi hambatan tersendiri dalam mendeteksi deposit mineral. Untuk itu metode yang mampu meminimalisir pengaruh vegetasi, seperti Defoliant Technique sangat cocok untuk digunakan (Carranza, 2003; Rojas, 2003). Defoliant Technique pada dasarnya adalah teknik penajaman yang dilakukan dengan menggabungkan dua rasio saluran (Carranza, 2002; Fraser dan Green, 1987 dalam Rojas, 2003), adapun hasil dari proses ini adalah sebaran mineral permukaan yang digambarkan dalam citra skala keabuan (grayscale). Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa Defoliant Technique mampu mengidentifikasi keberadaan alterasi hidrothermal di daerah bervegetasi, seperti yang dilakukan oleh Carranza dan Hale pada tahun 2001 di wilayah Baugio, Filipina. Kemudian untuk menguji tingkat akurasi, hasil pencitraan akan diverifikasi dengan data titik bor. Sensor yang digunakan untuk mengidentifikasi deposit mineral adalah Advanced Spaceborne Thermal Emission Radiometer (ASTER). Salah satu kelebihan citra ASTER dalam memetakan sebaran mineral permukaan adalah ketersediaan saluran (band) yang lebih banyak (VNIR saluran 1 – 3, SWIR saluran 4 – 9, dan TIR saluran 10 – 14) dan resolusi spasial yang lebih baik dibandingkan citra Landsat, oleh karena itu ASTER cocok dalam memetakan berbagai jenis batuan dan mineral. Kemudian harga citra ASTER yang jauh lebih murah dibandingkan menggunakan satelit hyperspectral ataupun pemetaan udara menjadikan ASTER menarik untuk digunakan lebih jauh. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan kemampuan ASTER yang baik dalam pemetaan geologi, seperti yang dilakukan oleh Simpson, Mars, dan Rowan pada tahun 2004 dalam pemetaan lithologic komplek ultramafik di Australia serta Debgani dan Gingerich tahun 2005 untuk ekstrasi mineral di Iran. Sorowako merupakan salah satu wilayah Sulawesi yang kaya akan kandungan nikel laterit dalam jumlah besar. Hal ini didukung oleh bentukan geologi yang terdiri atas volcano plutonic arc, methamorphic belt, ophiolite belt, banggai-sula dan tukang besi disisi Barat dan Utara, Tengah, Timur, serta beberapa pecahan fragmen di Timur dan Tenggara. Selain itu kondisi ini juga tidak terlepas oleh iklim, reaksi kimia, struktur, dan topografi Sulawesi yang cocok terhadap pementukan nikel laterit. Endapan nikel laterit di Sorowako terbentuk karena proses pelapukan dari batuan ultramafik yang terbentang dalam suatu singkapan tunggal terbesar di dunia seluas lebih dari 120 km x 60 km, dimana sejumlah endapan lainnya tersebar di provinsi Sulawesi Tengah dan Tenggara (Waheed, 2005). Salah satu perusahaan yang melakukan eksplorasi dan penambangan nikel laterit di beberapa wilayah Sulawesi bagian Tengah, Tenggara dan Selatan adalah PT. International Nickel Indonesia, Tbk (PT INCO). Perusahaan multinasional yang diakuisisi sahamnya sejak tahun 2007 oleh Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) yang kini bernama Vale, dan berubah menjadi Vale Inco, ltd; telah beroperasi sejak tahun 1968, terutama di wilayah Sorowako. Nikel laterit PT INCO diperoleh dengan mengambil mineral dari endapan nikel laterit yang mengandung unsur nikel dalam jumlah besar, antara lain limonite dan saprolite, kemudian diolah secara pyrometallurgical atau hydrometallurgical dan dihasilkan nikel dalam bentuk matte. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola sebaran potensi, tingkat akurasi pencitraan dan ASTER di areal eksplorasi tambang PT INCO blok Sorowako. Hasil penelitian dapat menyediakan informasi sebaran potensi nikel laterit secara spasial dengan metode yang lebih cepat dan efisien,

mempermudah dalam pemetaan awal (reconnaissance mapping) geologi dan mineral pada daerah yang luas, serta sebagai decision maker support system bagi kepentingan PT INCO dalam melakukan eksplorasi tambang nikel laterit. II. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pola sebaran potensi deposit nikel laterit di areal eksplorasi tambang PT INCO berdasarkan interpretasi citra satelit dan kaitannya dengan variabel fisik batuan induk, struktur geologi, dan lereng. Sehingga hasil penelitian diharapkan dapat menyediakan informasi sebaran potensi nikel laterit secara spasial dengan metode yang lebih cepat dan efisien, mempermudah dalam pemetaan awal geologi (reconnaissance mapping) dan mineral pada daerah yang luas, serta sebagai decision maker support system bagi kepentingan PT INCO dalam melakukan eksplorasi tambang nikel laterit. III. Kondisi Geologi Beberapa penelitian yang menjelaskan mengenai proses tektonik dan geologi di daerah sulawesi, antara lain adalah Sukamto (1975) yang membagi pulau Sulawesi dan sekitarnya terdiri dari 3 Mandala Geologi yaitu : 1) Mandala Geologi Sulawesi Barat, dicirikan oleh adanya jalur gunung api paleogen, intrusi neogen dan sedimen mesozoikum. 2) Mandala Geologi Sulawesi Timur, dicirikan oleh batuan ofiolit yang berupa batuan ultramafik peridotite, harzburgit, dunit, piroksenit dan serpentinit yang diperkirakan berumur kapur. 3) Mandala Geologi Banggai Sula, dicirikan oleh batuan dasar berupa batuan metamorf permo-karbon, batuan plutonik yang bersifat granitis berumur trias dan batuan sedimen mesozoikum. Menurut Hamilton (1979) dan Simanjuntak (1991), Mandala Geologi banggai Sula merupakan mikro kontinen yang merupakan pecahan dari lempeng New Guinea yang bergerak kearah barat sepanjang sesar sorong.( Gambar 1 ) Gambar 3.1 Garis Besar Kondisi Lithologi dan Struktur Geologi Pulau Sulawesi (Ahmad, 2006) Geologi daerah Sorowako dan sekitarnya sudah dideskripsikan sebelumnya secara umum oleh Brouwer, 1934; Van Bemmelen, 1949; Soeria Atmadja et al., 1974; dan Ahmad, 1977 dalam Mustaring, 2006. Namun yang secara spesifik membahas tentang geologi deposit nikel laterit adalah Golightly pada tahun 1979, dimana ia membagi geologi daerah Sorowako menjadi tiga bagian, yaitu : 1) Satuan batuan sedimen yang berumur kapur, terdiri dari batu gamping laut dalam dan rijang. Terdapat dibagian barat Sorowako dan dibatasi oleh sesar naik dengan kemiringan kearah barat. 2) Satuan batuan ultrabasa yang berumur awal tersier, umumnya terdiri dari jenis peridotit, sebagian mengalami serpentinisasi dengan derajat yang bervariasi dan umumnya terdapat dibagian timur. Pada satuan ini juga terdapat intrusi-intrusi pegmatit yang bersifat gabroik dan terdapat dibagian utara. 3) Satuan alluvial dan sedimen danau (lacustrine) yang berumur kuarter, umumnya terdapat dibagian utara dekat desa Sorowako. Batuan induk dari endapan nikel laterit adalah batuan ultrabasa dengan

kandungan mineral ferromagnesian (olivine, piroksin, dan amphibole) dalam jumlah besar yang berasosiasi dengan struktur geologi yang terbentuk pada masa Precambrian hingga Tersier (Ahmad, 2006). Batuan ultrabasa wilayah Sorowako tersusun dari batuan peridotite yang dapat dibagi menjadi empat satuan batuan, yang merupakan batuan induk pembawa nikel dengan kadar sekitar 2 %. Batuan-batuan sejenis peridotite antara lain : 1) Dunite, yang mengandung olivine lebih dari 90% dan piroksen sekitar 5%. 2) High Serpentinized, yang mengandung olivine 85% dan piroksen 15%. 3) Low Serpentinized, yang mengandung olivine 65% dan piroksen 35%. Bijih nikel yang terdapat di bagian Tengah dan Timur Sulawesi tepatnya di daerah Sorowako termasuk ke dalam jenis nikel laterite dan bijih nikel silikat (garnierit). Bijih nikel tersebut terbentuk akibat pelapukan dan pelindihan (leaching) batuan ultrabasa seperti peridotit dan serpentinit dari rombakan batuan ultrabasa. Namun berdasarkan ciri fisik dan kimiawinya, endapan nikel laterit di Sorowako dapat dibagi menjadi dua, yaitu Blok Barat (West Block) dan Blok Timur (East Block) yang berbeda satu sama lainnya (gambar 2). Perbedaan topografi sangat menyolok, pada umumnya di East Block memiliki topografi yang landai sedikit berbukit sedangkan di West Block pada umumnya topografi terjal membentuk pegunungan. West Block meliputi 36 bukit dengan luas sekitar 46,5 km persegi, secara umum merupakan batuan peridortite yang tidak terserpentinisasi dengan bentuk morfologi yang relatif lebih terjal dibandingkan East Block (karena pengaruh struktur yang kuat), banyak dijumpai bongkah – bongkah segar peridotit (Boulder) sisa proses pelapukan sehingga recovery menjadi kecil. Umumnya boulder dilapisi oleh zona pelapukan tipis dibagian luarnya. Daerah West banyak mengandung urat-urat kuarsa yang sulit dikontrol pola penyebarannya. Sedangkan East Block meliputi 44 bukit menempati area seluas 36,3 km persegi. Topografi pada daerah ini relatif lebih landai dari pada daerah West Block. Batuan dasar dari tipe ini umumnya adalah serpentine peridotite, lherzolite, dengan derajat serpentin yang bervariasi. Estimasi dan pemodelan cadangan merupakan suatu hal yang sangat penting dalam tahap evaluasi penambangan, karena keputusan teknis yang berhubungan dengan kegiatan penambangan sangat bergantung pada jumlah cadangan. Metode estimasi cadangan yang berkembang saat ini cukup banyak, namun salah satu metode estimasi yang terbaik yang berhubungan dengan pemodelan dan perhitungan cadangan adalah metode geostatistik berupa kriging. Metode kriging tersebut diterapkan dalam penelitian ini untuk melakukan estimasi dan pemodelan cadangan nikel laterit daerah Pulau Gee, Halmahera timur, Propinsi Maluku Utara. Metode kriging yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode ordinary kriging blok 3 (tiga) dimensi karena mempertimbangkan penggunaan data dalam aspek ruang tiga dimensi. Pemodelan dan perhitungan cadangan dilakukan berdasarkan konsep model blok, dimana cadangan dibagi menjadi unit-unit blok untuk memperoleh variabel taksiran cadangan secara detail. Adapun variabel taksiran yang digunakan dalam melakukan estimasi cadangan nikel laterit ini yaitu data kadar nikel (Ni) dan besi (Fe). Dimensi unit-unit blok cadangan yang digunakan adalah 25 25 1 meter yang disesuaikan dengan daerah pengaruh lubang bor dan spasi assay per meter kedalaman yang dilakukan terhadap conto bor.

Berdasarkan analisis variogram, dapat diketahui karakterisik spasial antar data. Dimana, data pada arah horizontal memiliki daerah pengaruh (range) sebesar 35-43 meter dan pada arah vertikal memiliki daerah pengaruh sebesar 10-15 meter. Pada beberapa lokasi yaitu Blok Utara dan Blok Selatan A, variogram memiliki nugget effect yang cukup tinggi yang menunjukkan adanya data yang bersifat erratic. Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsurunsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan merubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk. Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahanrekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering). Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah: a. Batuan asal. Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: - terdapat elemen Ni yang paling banyak diantara batuan lainnya - mempunyai mineralmineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin - mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel. b. Iklim. Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur

yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan. c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: • penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • humus akan lebih tebal Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis. d. Struktur. Struktur yang sangat dominan yang terdapat didaerah Polamaa ini adalah struktur kekar (joint) dibandingkan terhadap struktur patahannya. Seperti diketahui, batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif. e. Topografi. Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif. f. Waktu. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi. Profil nikel laterit keseluruhan terdiri dari 4 zona gradasi sebagai berikut : 1. Iron Capping : Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit. Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisasisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineral-mineral hematite, chromiferous. 2. Limonite Layer : Merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan beku ultrabasa. Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basaultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis pada daerah

yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite. 3. Silika Boxwork : putih - orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnieritepimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized. 4. Saprolite : Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi. Nikel laterite merupakan sumber bahan tambang yang sangat penting, menyumbang terhadap 40% dari produksi nikel dunia. Endapan nikel laterite terbentuk dari hasil pelapukan yang dalam dari batuan induk dari jenis ultrabasa. Umumnya terbentuk pada iklim tropis sampai sub-tropis. Saat ini kebanyakan nikel laterite memang terbentuk di daerah ekuator. Negara penghasil nikel laterite di dunia diantaranya New Caledonia, Kuba, Philippines, Indonesia, Columbia dan Australia. yang kaya akan Nikel; Garnierite ( max. Ni 40%). Ni terlarut (leached) dari fase limonite (Fe Oxyhydroxide) dan terendapkan bersama mineral silicate hydrous atau mensubtitusi unsure Mg pada serpentinite yang teralterasi (Pelletier,1996). Jadi, meskipun nikel laterite adalah produk pelapukan, tapi dapat dikatakan juga bahwa proses enrichment supergene sangat penting dalam pembentukan formasi dan nilai ekonomis dari endapan hydrous silicate ini. Type ini dapat ditemui dibeberapa tempat seperti di New Caledonia, Indonesia, Philippines.Dominika dan Columbia.

Istilah “laterite” bisa diartikan sebagai endapan yang kaya akan ironoxide, miskin unsure silica dan secara intensif ditemukan pada endapan lapukan di iklim tropis (eggleton, 2001). Ada juga yang mengartikan nikel laterite sebagai endapan lapukan yang mengandung nikel dan secara ekonomis dapat di tambang. Batuan induk dari endapan Nikel Laterite adalah batuan ultrabasa; umumnya harzburgite (peridotite yang kaya akan unsur ortopiroksen), dunite dan jenis peridotite yang lain.

Proses Kimia Pembentukan Nikel Nikel terbentuk bersama mineral silikat kaya akan unsur Mg (ex;olivin). Olivin adalah jenis mineral yang tidak stabil selama pelapukan berlangsung. Saprolite adalah produk pelapukan pertama, meninggalkan sedikitnya 20% fabric dari batuan aslinya (parent rock). Batas antara batuan dasar, saprolite dan wathering front tidak jelas dan bahkan perubahannya gradasional. Endapan nikel laterite dicirikan dengan adanya speroidal weathering sepanjang joints dan fractures ( boulder saprolite). Selama pelapukan berlangsung, Mg larut dan Silika larut bersama groundwater. Ini menyebabkan fabric dari batuan induknya is totally change. Sebagai hasilnya, Fe-Oxide mendominasi dengan membentuk lapisan horizontal diatas saprolite yang sekarang kita kenal sebagai Limonite. Benar bahwa Nikel berasosiasi dengan Fe-Oxide terutama dari jenis Goethite. Rata-rata nikel berjumlah 1.2 %. Kondisi Mineralogy Endapan nikel laterite terbentuk baik pada mineral jenis silicate atau oxide. Kemiripan radius ion Ni2+ dan Mg2+ memungkinkan substitusi ion diantara keduanya. Umumnya, mineral bijih dari jenis hidrous silicate seperti talc, smectite, sepiolite, dan chlorite terbentuk selama proses metamorphisme temperature rendah dan selama proses pelapukan dari batuan induk. Umumnya, mineral – mineral tersebut mempunyai variasi ratio Mg dan Ni. Mineral garnierite dari jenis silicate mempunyai ciri poor kristalin, texture afanitik, dan berstuktur seperti serpentinite (Brindley,1978). Genesis of Nikel Laterite Umunya Nikel deposit terbentuk pada batuan ultrabasa dengan kandungan Fe di olivine yang tinggi dan Nikel berkadar antara 0.2% – 0.4% wt. Secara mineralogi nikel laterite dapat dibagi kedalam tiga kategori (Brand et all.,1998) 1.Hydrous Silicate Deposits Profil dari type ini dari vertical dari bawah ke atas : Ore horizon pada lapisan saprolite (Mg-Ni silicate), grade Nikel antara 1.8% – 2.5%. Pada zona ini berkembang box-works (apa tuh..), veining, relic structure, fracture dan grain boundaries dan dapat terbentuk mineral 1.Clay Silicate Deposits Pada jenis endapan ini, Si hanya sebagian terlarut oleh melalui groundwater. Si yang tersisa akan bergabung dengan Fe,Ni,dan Al untuk membentuk mineral lempung (clay minerals) seperti Ni-rich Notronite pada bagian tengah profil saprolite (see profile). Ni-rich serpentine juga dapat

di replace oleh smectite atau kuarsa jika profile deposit ini tetap kontak dalam waktu lama dengan groundwater. Ni grade pada endapan ini lebih rendah dari Hydrosilicate deposit (1.2%;Brand et all,1998). 1.Oxide Deposits Type terakhir adalah Oxide. Profile bawah menunjukkan Protolith dari jenis harzburgitic peridotites (mostly mineral olivine,serpentine, piroksen), sangat rentan terhadap pelapukan terutama di daerah tropis. Diatasnya terbentuk saprolite dan mendekati permukaan terbentuk limonite dan ferricrete (dipermukaan) ( see profile). Pada tipe deposit oxide ini, Nikel berasosiasi dengan Goethite (FeOOH) dan Mn Oxide. Sebagai tambahan, Nikel laterite sangat jarang atau tidak sama sekali terbentuk pada batuan carbonate mengandung mineral talc. Tektonik Setting Nikel laterite berkembang di kompleks Ophiolite pada rentang waktu Phanerozoic, terutama Cretaseous-Miosen. Ophiolite ini telah mengalami fault dan joint sebagai efek dari tectonic uplift yang dapat memicu intensitas pelapukan dan perubahan pada water table level. Deposit Nikel lainnya ditemukan pada Archean Craton yang tergolong stabil berasosiasi dengan layer mafic complexes and komatiite (Butt,1975). Semakin banyak zona shear dan steep fault ( normal??), semakin tinggi pula tingkat enrichment proses untuk menghasilkan grade Nikel yang tinggi. Sebaliknya, zona thrust fault berasosiasi dengan emplacement kompleks ophiolite dan bersama dengan greenstone membentuk zona serpentine milonite atau talc-carbonates-altered ultramafic rocks. Komposisi seperti itu tidak memungkinkan terbentuknya Nikel pada endapan residu (regolith/lapukan). Kondisi Topografi dan Morfologi Dua faktor tersebut sangat penting dalam endapan nikel laterit karena kaitannya dengan posisi water table, stuktur dan drainage. Zona enrichment nikel laterite berada di topografi bagian atas (upper hill slope,crest, plateau, atau terrace). Kondisi water table pada zona ini dangkal,apalagi ditambah dengan adanya zona patahan n shear or joint. In consequence, akan mempercepat proses palarutan kimia (leaching processes) yang pada akhirnya akan terbentuk endapan saprolite mengandung nikel yang cukup tebal. Kondisi seperti ini dapat dijumpai di beberapa tempat sepeti Indonesia,New Caledonia, Ural (Russia) dan Columbia. Sebaliknya, pada topografi yang rendah, water table yang dalam akan menghambat proses pelarutan unsur – unsur dari batuan induk (baca:enrichment proses). Iklim Tempat – tempat yang beriklim tropis seperti Indonesia, Columbia memungkinkan untuk terjadinya endapan Nikel laterite. Kondisi curah hujan yang tinggi,temperatur yang hangat ditambah dengan aktivitas biogenic akan mempercepat proses pelapukan kimia, dimana Nikel laterite bisa mudah terbentuk. 4. NIKEL Sifat-sifat nikel : • Putih mengkilat • Sangat keras • Tidak berkarat • Tahan terhadap asam encer

Bijih nikel yang utam adalah nikel sulfida . Nikel-nikel yang diekspor dalam bentuk 3 macam yaitu bijih, nikel kasar, dan ferronikel. Daerah penambangan nikel ada di Koala, Soroako, Maluku Utara. Cara penambangan nikel melalui berbagai cara , antara lain ; • Penebangan pohon dan semak • Pengupasan tanah permukaan • Penggalian dengan sistem tangga (benching system) yaitu dimulai dari bawah ke atas mengikuti garis kontur dengan alat gali power shovel atau dozer shovel Pengolahan nikel melalui beberapa tahap , yaitu : • Pemanggangan • Peleburan • Elektrolisis Penggunaan Nikel • Untuk melapisi barang yang terbuat dari besi, tembaga, baja karena nikel mempunyai sifat keras, tahan korosi dan mudah mengkilap jika digosok. • Untuk membuat baja tahan karat (stailess stell) • Untuk membuat aliase dengan tembaga dan beberapa logam lain seperti : a. Monel (Ni, Cu, Fe) Digunakan untuk membuat instrumen tranmisi listrik b. Nikrom(Ni,Fe,Cr) Digunakan sebagai kawat pemanas c. Alniko (Al, Ni, fe, Co) Untuk membuat magnet. d. Palinit dan Invar yaitu paduan nikel yang mempunyai koefisien muai yang sama dengan gelas yang digunakan sebagai kawat listrik yang ditanam dalam kaca, misalnya pada bolam lampu pijar. e. Serbuk nikel digunakan sebagai katalisator, misalnya pada hidrogenansi (pemadatan) minyak kelapa, juga pada cracking minyak bumi. Genesa Endapan Nikel Akibat Replacement Unsure logam Ni dan Co sebagai penyusun utama magma basa hadir dalam Kristal olivine dan enstatite karena adanya kesamaan jari-jari ion (Ni= 0,78 A dan Co = 0,82 A) dengan jari-jari mg dan Fe sehingga Ni dan Co dapat bertukar (proses replacement) dengan Mgf dan Fe pada jaringan mineral asli. Ni dan Co menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam batuan peridotit, dimana dalam keadaan segar mengandung Ni sebesar 0,1% sampai 0,3 % ( Prijono, 1977) Genesa Endapan Nikel Laterit Tubuh endapan nikel laterit terbentuk setelah tubuh batuan beku tersingkap di permukaan dan mengalami pelapukan secara terus – menerus yang mengakibatkan batuan menjadi Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan merubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.

Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahanrekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering). EKSPLORASI ENDAPAN NIKEL LATERIT

Pendahuluan Secara

umum

endapan

nikel

laterit

dibedakan

menjadi

beberapa

bagian

lapisan (Elias, et al., 1981) yaitu : a. Tanah penutup (Overburden). Merupakan

bagian

yang

paling

atas

dari

suatu

penampang

laterit.

Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. b. Limonit Merupakan

hasil

pelapukan

lanjut

dari

batuan

beku

ultrabasa.

Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basa-ultrabasa

telah

terubah

pelapukan yang belum tuntas.

menjadi

serpentin

akibat

hasil

dari

c.

Saprolit Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas serpentinisasi.

WARNA PROFIL

ZONA Tanah Penutu p Limoni t Saprol it Batuan Dasar

KE DALAM AN (m) 0.3-6 8-15 5-18

Ni sublimat 2.Kontak metasomatisme > deposit kontak metasomatik 3.Konsentrasi hidrotermal > pengisian celah-celah terbuka (pertukaran ion pada batuan) 4.Sedimentasi lapisan sedimenter (evaporit) 5.Pelapukan Konsentrasi residual 6.Metamorfisme > deposit metamorfik 7.Hidrologi > air tanah Contoh proses pengendapan bijih besi 1.Diferensiasi magmatik 2.Larutan hidrotermal 3.Proses sedimentasi 4.Proses pelapukan Kategorisasi endapan bijih besi 1.Mutu 2.Besar cadangan 3.Jenis mineral ikutan

Manfaat pengenalan proses pembentukan 1.Membantu dalam proses pencarian 2.Membantu dalam proses penemuan 3.Membantu dalam proses pengembangan bahan galian Cadangan bijih Cadangan

bijih"

kawasan

yang

mineral

yang

atau

"cebakan

ditentukan

Cadangan

Sebagian

besar

adalah

batas-batasnya.

didefinisikan

mineral.

bijih"

bijih

menurut

adalah

cadangan

Ini

bijih

berbeda

kriteria

kenampakan dinamai

timbunan

bijih

satu

sumber

daya

sumber

daya

dengan

pada

penggolongan

satu

jenis

menurut

bijih

lokasinya

tertentu. (misalnya,

Witswatersrand, Afrika Selatan), atau menurut penemunya (misalnya cadangan nikel kambalda dinamakan lelucon,

tokoh

serepentleopard, mendirikannya

menurut

pengebor

tokoh

terkemuka,

sejarah, dll)

(misalnya

atau

nama

MKD-5

sandi

adalah

perintisnya), mitologi

perusahaan

nama

singkatan

tambang nikel Mount Keith). Mineral bijih penting

•

Argenit :Ag2S untuk menghasilkan perak

• Barit: BaSO4 • Bauksit Al2O3 untuk menghasilkan aluminium • Beril: Be3Al2(SiO3)6 • Bornit: Cu5FeS4 • Kasiterit: SnO2 • Kalkosit: Cu2S untuk menghasilkan tembaga • Kalkopirit: CuFeS2 • Kromit: (Fe, Mg)Cr2O4 untuk menghasilkan kromium • Sinabar: HgS untuk menghasilkan Raksa • Kobaltit: (Co, Fe)AsS

atau

menurut

(phoenix,

kraken,

sumber untuk

daya

yang

perusahaan

• Kolumbit-Tantalit atau Koltan: (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6 • Galena: PbS • Emas: Au, biasanya berserikat dengan kuarsa atau sebagai cadangan utama

• Hematit: Fe2O3 • Ilmenit: FeTiO3 • Magnetit: Fe3O4 • Molibdenit: MoS2 • Pentlandit:(Fe, Ni)9S8 • Pirolusit:MnO2 • Skeelit: CaWO4 • Sfalerit: ZnS • Uraninit: UO2 untuk menghasilkan uranium • Wolframit: (Fe, Mn)WO4 BAHAN GALIAN LOGAM Bahan galian logam (bijih) atau ore dapat merupakan senyawa Misal: Calaverite AuTe2 Sylvanite (Ag.Au)Te2 Atau dalam bentuk unsur logam tunggal Misal: Native gold (Au) Ore adalah batuan dan mineral, tidak hanya metal atau mineral yang mengandung metal, tetapi beberapa non-metalik seperti sulfur dan flourite juga termasuk disebut ore. Yang tidak termasuk ore: batuan, pasir untuk bangunan, lempung, garam. Ini adalah batuan dan mineral industri atau mineral-mineral ekonomis. Sehingga kita dengan mudah dapat memisahkan yang mana material industri atau mineral bijih. Teori modern mengenai ore diformulasikan oleh:

1. Georg

Bauer

atau

Georgius

Agricola

pada

abad

16,

mengamati

dan

mengobser-vasi ore deposit. Beliau juga disebut sebagai BAPAK EKONOMI GEOLOGI. Buku yang diterbitkan berjudul: De re Metallica (tahun 1556) 2. Nicolaus Steno pada pertengahan abad 18: memberikan pandangan mengenai tanggung

jawab

dan

kontribusi

seorang

ahli

geologi

yang

berhubungan

dengan geologi umum harus dihubungkan dengan mineral bijih; di mana sebagai produksi/ kondensasi dari uap/gas yang naik melalui rekahanrekahan (fisures). 3. Henkel (tahun 1725 dan 1727) dan Zimmerman (tahun 1746) memberi masukan tentang

pentingnya

hydrothermal

solution

atau

uap

yang

berasal

dari

bagian paling dalam (deep seated origin) yang menghasilkan endapan bijih karena proses metasomatisme (replacement). 4. Von Oppel (tahun 1749) membuat perbedaan antara urat kuarsa (vein) dan lapisan endapan (bedded deposits), yaitu cross cutting features adalah sekunder

dan

open

fissure

adalah

origin

(primer),

dan

kemudian

menyesuaikan diri dengan lapisan interbedded sedimen. 5. Delius (tahun 1770 dan 1773) mempelajari tentang alterasi batuan/bijih oleh agen atmosfer, beliau juga mengamati perkembangan mineral sekunder pada zone alterasi sebagai zone supergen. 6. Charpenter seorang profesor dari Jerman (tahun 1778 dan 1779) yakin bahwa

urat

(country

kuarsa

rock)

(vein)

dan

terbentuk

memotong

oleh

batuan-batuan

alterasi

dari

batuan

dinding

yang

di

induk

antaranya

terjadi silifikasi. 7. Gerhard (tahun 1781) menulis bahwa urat kuarsa (vein) membuka dan terisi oleh

sisa

cairan

magma

atau

mineral-mineral

yang

terbawa

(mineral

leached) atau open fissure fillid dari dalam bumi. Teori lateral secretion (batuan ore deposits berasal dari mineral cucian (mineral

leached)

dari

wall

rock

oleh

air

(meteoric

origin)

dari

Charpenter dan Gerhard ini bertahan + 100 tahun (tahun 1882) 8. James Huton, a Scot dan Abraham Gottlob Wenner dari Jerman, memprediksikan pengaruh yang luas tentang ore deposits. Huton seorang plutonist (tahun

1888

dan

1895)

terkenal

dengan

teorinya:

yaitu

magma

yang

berhubungan dengan endapan mineral logam, berasal dari perputaran cairan sisa magma.

9. Joseph

Bruneur

menyebutkan

(1801),

bahwa

Scipione

proses

Breaslak

segregasi

(1811)

magma

dapat

ahli

geologi

menjelaskan

Italia

bagaimana

mineral hadir terkonsentrasi dalam lapisan batuan beku. 10.

Spurr

(1923)

memodifikasi

bahwa

magma

bijih

(ore

magma)

diterima

sebagai pembawa/mengandung bodi bijih (ore bodies). 11.

Werner

seorang

limestone, Dalam

ore

bukunya

Diterangkan

Neptunist

deposit yang

bahwa

menerangkan

terbentuk

berjudul: vein

New

bahwa

sebagai

sedimen

teory

of

dari

dasar

berasal

basalt,

the

awal

sandstone,

dalam

formation laut.

lautan.

of

veins.

Bermula

dari

terbentuknya sebagai rekahan/crack yang disebabkan oleh slumping atau gempa bumi, kemudian crack terisi oleh proses resapan kimia. Hutton dan Werner yang terkenal dengan plutonist dan neptunist selama bertahun-tahun mengadakan observasi dan menghasilkan bahwa lava bukan suatu formasi sedimen, karena mereka melihat bahwa terdapat mineralmineral (termasuk mineral bijih) larut dan tertranspot serta terendapkan dari media air/cairan. Sehingga dapat diketahui bahwa magmatisme dan singenetis tidak dapat berdiri sendiri-sendiri. Sebagai contoh: nikel

selalu

berasosiasi

dengan

norites

(batuan

beku

basa)

dan

peridotit. Kehadiran monsonit dan atau quartz monzonite stock)

akan ditemukan

dissemi-nated copper. Timah akan ditemukan berasosiasi dengan siliceous plutonic rock (granit) Hal ini merupakan bukti dari hubungan bijih dengan aktivitas volkanik yaitu adanya fumarol atau mataair panas/hot spring. 12.

Pada abad 19 banyak ilmuan terkenal yang menyumbangkan teori tentang

trans-portasi

bijih

dan

pengendapannya.

Di

antaranya:

Von

Cotta,

Sandberger dan Stelzner dari Jerman, Danbree dan Launay dari Perancis, Poepny

dari

Bohemia,

Phillips

dari

Inggris,

Vogt

dari

Norwegia

dan

Emmons dari amerika Serikat. Secara umum banyak ilmu pengetahuan yang dikemukakan, tetapi para ahli geologi

masih

belum

mengetahui

secara

jelas,

bahwa

tidak

ada

teori

single yang dapat menjelaskan genesis endapan bijih secara keseluruhan.

13.

Pada abad 20, klasifikasi endapan bijih sangat meningkat dengan pesat,

dan

Lindgren

Classification

(tahun atau

1907,

1913

klasifikasi

dan

1922)

deposit

dari

mempopulerkan produk

Genetic

mekanika

atau

konsentrasi kimia dan klasifikasi urat-urat hidrotermal (hydrothermal vein).

Dalam

group

Lindgren

termasuk

pirometa-somatik

(batuan

beku

metamorpik) dan deposit hidrotermal. Berdasarkan

atas

proses

cara

terbentuknya

bahan

galian

logam/mineral

bijih/ore dibagi menjadi 2 yaitu: 1.

Bijih primer = bijih hipogen Bijih yang diendapkan pada saat terjadinya proses metalisasi

2.

Bijih sekunder = supergen Bijih yang diendapkan sebagai akibat alterasi dari bijih primer, oleh proses pelapuk-an dari air permukaan yang meresap ke dalam tanah.

Proses pembentukan bahan galian: Proses terbentuknya bahan galian adalah sangat komplek. Sering lebih dari satu proses bekerja bersama-sama. Meskipun dari satu jenis bahan galian logam, apabila terbentuk oleh proses yang berbeda-beda, maka akan menghasilkan tipe endapan yang berbeda pula.

Contoh endapan bijih besi dapat dihasilkan oleh: 1.

Diferensiasi magmatik

2.

Larutan hidrotermal

3.

Proses sedimentasi

4.

Proses pelapukan

Tiap-tiap proses akan menghasilkan endapan bijih besi yang berbeda dalam: 1. Mutu 2. Besar cadangan 3. Jenis mineral ikutan Mengenal proses yang membentuk endapan bahan galian akan sangat membantu di dalam:

1. pencarian 2. Penemuan 3. Pengembangan bahan galian DaFINISI DAN KONSEP DASAR

Dasar dasar Geokimia : Ada banyak definisi tentang geokimia, tetapi definisi yang dilakukan oleh Goldschmidt menekankan pada dua aspek yaitu: 1. Distribusi unsur dalam bumi (deskripsi) 2. Prinsip-prinsip yang mengatur distribusi tersebut di atas (interpretasi) Pada dasarnya definisi ini menyatakan bahwa geokimia mempelajari jumlah dan distribusi unsur kimia dalam mineral, bijih, batuan tanah, air, dan atmosfer. Tidak terbatas pada penyelidikan unsur kimia sebagai unit terkecil dari material, juga kelimpahan dan distribusi isotop-isotop dan kelimpahan serta distribusi inti atom. Eksplorasi geokimia khusus mengkonsentrasikan pada pengukuran kelimpahan, distribusi, dan migrasi unsur-unsur bijih atau unsur-unsur yang berhubungan erat dengan bijih, dengan tujuan mendeteksi endapan bijih. Dalam pengertian yang lebih sempit eksplorasi geokimia adalah pengukuran secara sistematis satu atau lebih unsur jejak dalam batuan, tanah, sedimen sungai aktif, vegetasi, air, atau gas, untuk mendapatkan anomali geokimia, yaitu konsentrasi abnormal dari unsur tertentu yang kontras terhadap lingkungannya (background geokimia). A.1 Prinsip Dasar Prospeksi/Eksplorasi Geokimia Prospeksi/eksplorasi geokimia pada dasarnya terdiri dari dua metode : 1. Metode yang menggunakan pola dispersi mekanis diterapkan pada mineral yang relatif stabil pada kondisi permukaan bumi (seperti: emas, platina, kasiterit, kromit, mineral tanah jarang). Cocok digunakan di daerah yang kondisi iklimnya membatasi pelapukan kimiawi. 2. Metode yang didasarkan pada pengenalan pola dispersi kimiawi. Pola ini dapat diperoleh baik pada endapan bijih yang tererosi ataupun yang tidak tererosi, baik yang lapuk ataupun yang tidak lapuk. Pola ini kurang terlihat seperti pada pola dispersi mekanis, karena unsur-unsurnya yang membentuk pola dispersi bisa : a. Memiliki mineralogi yang berbeda pada endapan bijihnya (contohnya: serussit dan anglesit terbentuk akibat pelapukan endapan galena) b. Dapat terdispersi dalam larutan (ion Cu2+ dalam airtanah berasal dari endapan kalkopirit) c. Bisa tersembunyi dalam mineral lain (contohnya Ni dalam serpentin dan empung yang berdekatan dengan sutu endapan pentlandit) d. Bisa teradsorbsi (contohnya Cu teradsosbsi pada lempung atau material organik pada aliran sungai bisa dipasok oleh airtanah yang melewati endapan kalkopirit)

e. Bisa bergabung dengan material organik (contohnya Cu dalam umbuhan atau khewan) A.2. Daur Geologi Semua endapan bijih adalah produk dari daur yang sama di dalam prosesproses geologi yang mengakibatkan terjadinya tanah, sedimen dan batuan. Gambar merupakan ringkasan dari daur geologi dan contoh-contoh tipe bijih yang dihasilkan pada berbagai stadia daur : A.3. Dispersi Dispersi geokimia adalah proses menyeluruh tentang transpor dan atau fraksinasi unsur-unsur. Dispersi dapat terjadi secara mekanis (contohnya pergerakan pasir di sungai) dan kimiawi (contohnya disolusi, difusi dan pengendapan dalam larutan). Tipe dispersi ini mempengaruhi pemilihan metode pengambilan conto, pemilihan lokasi conto, pemilihan fraksi ukuran dsb. Contohnya dalam survey drainage pertanyaan muncul apakah conto diambil dari air atau sedimen ; jika sedimen yang dipilih, haris diketahui apakah pengendapan unsur yang dicari sensitif terhadap variasi pH (contohnya adsorpsi Cu oleh lempung) atau kecepatan aliran sungai (contohnya dispersi Sn sebagai butiran detrital dari kasiterit). Jika adsorpsi dari ion-ion yang ikut diendapkan dicari dalam tanah atau sedimen, maka fraksi yang halus yang diutamakan; jika unsur yang dicari hadir dalam mineral yang resisten, maka fraksi yang kasar kemungkinan mengandung unsur yang dicari. A.4. Lingkungan Geokimia Lingkungan geokimia primer adalah lingkungan di bawah zona pelapukan yang dicirikan oleh tekanan dan temperatur yang besar, sirkulasi fluida yang terbatas, dan oksigen bebas yang rendah. Sebaliknya, lingkungan geokimia sekunder adalah lingkungan pelapukan, erosi, dan sedimentasi, yang dicirikan oleh temperatur rendah, tekanan rendah, sirkulasi fluida bebas, dan melimpahnya O2, H2O dan CO2. Pola geokimia primer menjadi dasar dari survey batuan sedangkan pola geokimia sekunder merupakan target bagi survey tanah dan sedimen. A.5. Mobilitas Unsur Mobilitas unsur adalah kemudahan unsur bergerak dalam lingkungan geokimia tertentu. Beberapa unsur dalam proses dispersi dapat terpindahkan jauh dari asalnya, ini disebut mudah bergerak atau mobilitasnya besar, contohnya: unsur gas mulia seperti radon. Rn dipakai sebagai petunjuk dalam prospeksi endapan Uranium. Mobilias unsur akan berbeda dalam lingkungan yang berbeda, contohnya : F bersifat sangat mobil dalam proses pembekuan magma (pembentukan batuan beku), cebakan pneumatolitik dan hidrotermal, namun akan sangat tidak mobil (stabil sekali) dalam proses metamorfose dan pembentukan tanah. Bila F masuk ke air akan menjadi sangat mobil kembali. Unsur yang berbeda yang ditemukan dalam suatu endapan bisa memiliki mobilitas yang sangat berbeda, sehingga mungkin tidak memberikan anomali yang sama secara spasial. Misalnya: Pb dan Zn sangat sering terdapat bersama-sama (berasosiasi) di dalam endapan bijih (di dalam lingkungan siliko-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. Contoh lainnya : 1. Emas yang tahan terhadap larutan akan tertinggal dalam gossan 2. Galena terurai perlahan dan menghasilkan serusit dan anglesit yang relatif tidak larut. oleh karena itu Pb cenderung tahan dalam gossan 3. Mineral sulfida Cu, Zn dab Ag mudah terurai dan bermigrasi ke level yang lebih rendah membentuk bijih oksida yang kaya atau bijih supergen A.6. Unsur Penunjuk Karena unsur-unsur memperlihatkan mobilitas yang berbeda (dikontrol oleh perbedaan stabilitas dan oleh lingkungan tempat mereka bermigrasi) sering dilakukan penggunaan unsur penunjuk dalam prospeksi suatu unsur. Unsur penunjuk adalah suatu unsur yang jumlahnya atau pola penyebarannya dapat dipakai sebagai petunjuk adanya mineralisasi. Alasan penggunaan unsur penunjuk antara lain : 1. Unsur ekonomis yang diinginkan sulit dideteksi atau dianalisis 2. Unsur yang diinginkan deteksinya mahal 3. Unsur yang diinginkan tidak terdapat dalam materi yang diambil (akibat perbedaan mobilitas) Contohnya : Emas kelimpahannya kecil dalam bijih, oleh karena itu pola dispersinya hanya mengadung kadar emas yang sangat rendah, kurang dari batas minimal yang dapat dianalisis. Di lain pihak, Cu, As, atau Sb dapat berasosiasi dengan emas dalam kelimpahan yang relatif besar. A.7. Anomali Geokimia Bijih mewakili akumulasi dari satu unsur atau lebih diatas kelimpahan yang kita anggap normal. Kelimpahan dari unsur khusus di dalam batuan barren disebut background. Penting untuk disadari bahwa tak ada unsur yang memiliki background yang seragam, beberapa unsur memiliki variasi yang besar bahkan dalam jenis batuan yang sama. Contohnya background nikel : 1. Dalam granitoid kira-kira 8 ppm dan relatif seragam 2. Dalam shale berkisar antara 20 - 100 ppm 3. Dalam batuan beku mafik Ni rata-rata sekitar 160 ppm dan relatif tidak seragam 4. Dalam batuan beku ultramafik Ni rata-rata sekitar 1200 ppm dengan variasi yang besar. Tujuan mencari nilai background adalah untuk mendapatkan anomali geokimia, yaitu nilai di atas background yang sangat diharapkan berhubungan dengan endapan bijih. Karena sejumlah besar conto bisa saja memiliki nilai di atas background, maka ada nilai ambang/nilai batas yang digunakan untuk menentukan anomali, yang dikenal dengan sebutan threshold, yaitu nilai rata-rata plus dua standar deviasi dalam suatu populasi normal. Semua nilai di atas nilai threshold didefinisikan sebagai anomali. Teknik-teknik interpretasi baru melibatkan grafik frekuensi kumulatif, analisis rata-rata yang bergerak, analisis regresi jamak banyak menggantikan konsep klasik background dan threshold.

Mineral dan Bijih Proses

dan

aktivitas

geologi

bisa

menimbulkan

terbentuknya

batuan

dan

jebakan mineral. Yang dimaksud dengan jebakan mineraladalah endapan bahanbahan atau material baik berupa mineral maupun kumpulan mineral (batuan) yang mempunyai arti ekonomis (berguna dan mengguntungkan bagi kepentingan umat manusia). Faktor-faktor yang mempengaruhi kemungkinan pengusahaan jebakan dalam arti ekonomis adalah : 1.Bentuk Jebakan 2.Besar dan volume cadangan 3.Kadar 4.Lokasi geografis 5.Biaya Pengolahannya Dari distribusi unsur-unsur logam dan jenis-jenis mineral yang terdapat didalam

kulit

mineral

saja

bumi yang

menunjukkan mempunyai

bahwa

hanya

prosentasi

beberapa

relative

unsure

besar,

logam

karena

dan

pengaruh

proses dan aktivitas geologi yang berlangsung cukup lama, prosentase unsur – unsur dan mineral-mineral tersebut dapat bertambah banyak pada bagian tertentu karenaProses Pengayaan, bahkan pada suatu waktu dapat terbentuk endapan mineral yang mempunyai nilai ekonomis. Proses pengayaan ini dapat disebabkan oleh : 1.Proses Pelapukan dan transportasi 2.Proses ubahan karena pengaruh larutan sisa magma Proses

pengayaan

tersebut

dapat

terjadi

pada

kondisi

geologi

dan

persyaratan tertentu. Kadar minimum logam yang mempunyai arti ekonomis nilainya jauh lebih besar daripada

kadar

memperbesar

rata-ratadalam

kadar

mineral

kulit

yang

bumi.

kecil

Faktor

sehingga

perkalian

bisa

yang

menghasilkan

bisa kadar

minimum ekonomis yang disebut faktor pengayaan (” Enrichment Factor” atau ”Concentration Factor”). Dari sejumlah unsur atau mineral yang terdapat didalam kulit bumi, ternyata hanya beberapa unsur atau mineral saja yang berbentuk unsur atau elemen tunggal (”native element”). Sebagian besar merupakan persenyawaan unsurunsur daaan membentuk mineral atau asosiasi mineral. Mineral

yang

mengandung

disebut mineral

satu

logam(Metallic

jenis

logam

mineral).

atau

beberapa

Apabila

asosiasi

kandungan

logam

logamnya

trelatif besar dan terikat secara kimia dengan unsur lain maka mineral tersebut disebut Mineral Bijih (ore mineral). Yang disebut bijih/ore adalah

material/batuan yang terdiri dari gabungan mineral bijih dengan komponen lain (mineral non logam) yang dapat diambil satu atau lebih logam secara ekonomis. Apabila bijih yang diambil hanya satu jenis logam saja maka disebut single ore. Apabila yang bisa diambil lebih dari satu jenis bijih maka disebut complex-ore. Mineral

non

menguntungkan

logam

yang

bahkan

dikandung

biasanya

oleh

hanya

suatu

bijih

mengotori

pada

saja,

umumnya

sehingga

tidak sering

dibuang. Kadang-kadang apabila terdapatkan dalam jumlah yang cukup banyak bisa dimanfaatkan sebagai hasil sampingan (”by-product’), misalnya mineral kuarsa, fluorit, garnet dan lain-lain. Mineral non logam tersebut disebut ”gangue mineral” apabila terdapat bersama-sama mineral logam didalam suatu batuan. Apabila terdapat didalam endapan non logam yang ekonomis, disebut sebagai ’waste mineral”. Yang termasuk golongan endapan mineral non logam adalah material-material berupa padat, cairan atau gas. Material-material tersebut bisa berbentuk mineral, batuan, persenyawaan hidrokarbon atau berupa endapan garam. Contoh endapan ini adalah mika, batuan granit, batubara, minyak dan gas bumi, halit dan lain-lain. Kadar (prosentase) rata-rata minimum ekonomis suatu logam didalam bijih disebut ”cut off grade”. Kandungan logam yang terpadat didalam suatu bijih disebut ”tenor off ore”. Karena kemajuan teknologi, khususnya didalam caracara pemisahan logam, sering menyebabkan mineral atau batuan yang pada mulanya tidak bernilai ekonomis bisa menjadi mineral bijih atau bijih yang ekonomis. Jenis logam tertentu tidak selalu terdapat didalam satu macam mineral saja, tetapi

juga

logam Cu bisa

terdapat terdapat

pada pada

lebih

dari

mineral

satu

kalkosit,

macam

mineral.

bornit

atau

Misalnya krisokola.

Sebaliknya satu jenis mineral tertentu sering dapat mengandung lebih dari satu jenis logam. Misalnya mineral Pentlandit mengandung logam nikel dan besi. Mineral wolframit mengandung unsur-unsur logam Ti, Mn dan Fe. Keadaan tersebut disebabkan karena logam-logam tertentu sering terdapat bersamasama pada jenis batuan tertentu dengan asosiasi mineral tertentu pula, hal itu erat hubungannya dengan proses kejadian (genesa) mineral bijih. 1.2. Hubungan antara Konsep Geologi dengan proses mineralisasi Konsep

geologi

adalah

konsep

mengenai

proses-proses

geologi

yang

berlangsung secara menerus dan berulang sepanjang sejarah geologi. Prosesproses tersebut sering diikuti dengan pembentukan endapan mineral. Pada

saat-saat dan tempat-tempat tertentu pembentukkan endapan mineral terutama bijih bisa efektif dan terdapat dalam jumlah yang cukup banyak. Konsep

geologi

yang

mula-mula

muncul

adalah konsep

geoloi

klasik yang

dikemukakan oleh STILLE.Kemudian atas dasar penemuan bukti-bukti lapangan dan

hipotesa

serta

sintesa

yang

dilakukan

para

penyelidik,

maka

muncullan konsep geologi modern/ Konsep Tektonik Lempeng. Konsep geologi modern ini makin lama makin berkembang dan bertambah banyak penganutnya. Unsur-unsur Tektonik Lempeng :

•

Cekungan Laut Dalam (deep ocean) : Potensi ekonominya relative kecil (Mn,Co,Ni,Cu). Jenis jebakan yang mungkin ada berupa sulfide Cu – Pb – Zn, seperti di P. Cyprus

• •

Palung (trench) : Kecil sekali ditemukan jebakan mineral ekonomis Busur Palung Terpisah (Arctrench Gap) : Jebakan mungkin pada batuan sedimen,

akibat

intrusi

dan

arus

panas,

kemungkinan Pb

–

Zn

dan

endapan Placer.

•

Busur Kepulauan (Island Arc) : Daerah mineralisasi paling intensif (Cu, Mn, Au)

•

Cekungan

Tepian

(Marginal

Basin) :

apabila

merupakan

daerah

kerak

benua yang mengalami ”Oceanization”, maka asosiasinya berupa Cu, Sn – Pb – Zn – Au

•

Tepian

Benua

(Continental

Margin) :

Jebakan Timah dan Tungsten dari

granit

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).

A. KETERDAPATAN MINERAL BIJIH Kerak bumi terdiri dari batuan-batuan beku, sedimen, dan metamorfik.Pengertian bijih adalah endapan bahan galian yang dapat diekstrak (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 kadang-kadang 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. Gambar Diagram urutan pengendapan mineral

Sedangkan proses pembentukan mineral berdasarkan komposisi kimiawi larutan (konsentrasi suatu unsur/mineral), temperatur, dan tekanan pada kondisi kristalisasi dari magma induk telah didesign oleh Niggli.

Gambar Diagram Temperatur-Konsentrasi-Tekanan (Diagram Niggli)

Jika pembentukan endapan mineral dikelompokkan menurut proses pembentukannya, maka salah satu pengklasifikasiannya adalah sebagai berikut :

Klasifikasi Lindgren (Modifikasi) 1. Endapan yang terbentuk melalui proses konsentrasi kimia (Suhu dan Tekanan Bervariasi) a. Dalam magma, oleh proses differensiasi *) Endapan magmatik (segresi magma, magmatik cair); T 700-15000C; P sangat tinggi. *) Endapan Pegmatit; T sedang-sangat tinggi; P sangat tinggi

b. Dalam badan batuan *) Konsentrasi karena ada penambahan dari luar (epigenetik) *) Asal bahan tergantung dari erupsi batuan beku - Oleh hembusan langsung bekuan (magma) + Dari efusif; sublimat; fumarol, T 100-6000C; P atmosfer-sedang + Dari intrusif, igneous metamorphic deposits; T 500-8000C, P sangat tinggi - Oleh penambahan air panas yang terisi bahan magma + Endapan hipothermal; T 300-5000C, P sangat tinggi + Endapan mesothermal; T 200-3000C, P sangat tinggi + Endapan epithermal; T 50-2000C, P sangat tinggi + Endapan telethermal; T rendah, P rendah + Endapan xenothermal; T tinggi-sedang, P sedang-atmosfer *) Konsentrasi bahan dalam badan batuan itu sendiri : - Konsentrasi oleh metamorfosis dinamik dan regional, T s/d 4000C; P tinggi. - Konsentrasi oleh air tanah dalam; T 0-1000C; P sedang - Konsentrasi oleh lapukan batuan dan pelapukan residu dekat permukaan; T 0-1000C; P sedang-atmosfer c. Dalam masa air permukaan *) Oleh interaksi larutan; T 0-700C; P sedang - Reaksi anorganik - Reaksi organik *) Oleh penguapan pelarut 2. Endapan-endapan yang dihasilkan melalui konsentrasi mekanis; T & P sedang. B. PENGERTIAN MENDALA METALOGENIK Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province memiliki pengertian suatu area yang dicirikan oleh kumpulan endapan mineral yang khas, atau oleh satu atau lebih jenis-jenis karakteristik mineralisasi. Suatu mendala metalogenik mungkin memiliki lebih dari satu episode mineralisasi yang

disebut dengan Metallogenic Epoch. Beberapa contoh mendala metalogenik antara lain ; segregasi lokal dari kromium dan nikel di bagian yang paling dalam dari kerak samudera, dan pengendapan sulfida-sulfida masif dari tembaga dan besi di tempat-tempat yang panas, metal-bearing brine menuju samudra melalui zona regangan, endapan-endapan mineral magmatik-hidrotermal berhubungan dengan prosesproses subduksi. Tumbukan dan subduksi membentuk gunung-gunung yang besar seperti di Andes, yang mana endapan-endapan mineral dibentuk oleh diferensiasi magma. Gambar Diagram Skematis yang Menggambarkan Setting Geologi Endapan-endapan Mineral, dan Hubungannya dengan Proses-proses Tektonik Lempeng (Gocht, Zantop, Eggert; 1988)

Contoh mendala metalogenik yang terdapat di Indonesia antara lain: mendala metalogenik Malaya (terdiri dari batuan beku asam dengan mineral berharga kasiterit), manda metalogenik Sunda (terdiri dari batuan intermediet dengan mineral berharga elektrum (Au, Ag)), serta mendala metalogenik SangiheTalaut (terdiri dari batuan ultrabasa dengan mineral berharga nikel). C. PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN MINERAL PRIMER Pembentukan bijih 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 (Gambar 6). Mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, dan petlandit (lihat juga Gambar 4). 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 (Li-silikat, 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). Gambar Skematik proses differensiasi magma pada fase magmatik cair

Keterangan untuk Gambar : 1. Vesiculation, Magma yang mengandung unsur-unsur volatile seperti air (H2O), karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), sulfur (S) dan klorin (Cl). Pada saat magma naik kepermukaan bumi, unsur-unsur ini membentuk gelombang gas, seperti buih pada air soda. Gelombang (buih) cenderung naik

dan membawa serta unsur-unsur yang lebih volatile seperti sodium dan potasium. 2. Diffusion, Pada proses ini terjadi pertukaran material dari magma dengan material dari batuan yang mengelilingi reservoir magma, dengan proses yang sangat lambat. Proses diffusi tidak seselektif proses-proses mekanisme differensiasi magma yang lain. Walaupun demikian, proses diffusi dapat menjadi sama efektifnya, jika magma diaduk oleh suatu pencaran (convection) dan disirkulasi dekat dinding dimana magma dapat kehilangan beberapa unsurnya dan mendapatkan unsur yang lain dari dinding reservoar. 3. Flotation, Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium dan potasium cenderung untuk memperkaya magma yang terletak pada bagian atas reservoar dengan unsur-unsur sodium dan potasium. 4. Gravitational Settling, Mineral-mineral berat yang mengandung kalsium, magnesium dan besi, cenderung memperkaya resevoir magma yang terletak disebelah bawah reservoir dengan unsur-unsur tersebut. Proses ini mungkin menghasilkan kristal badan bijih dalam bentuk perlapisan. Lapisan paling bawah diperkaya dengan mineral-mineral yang lebih berat seperti mineralmineral silikat dan lapisan diatasnya diperkaya dengan mineral-mineral silikat yang lebih ringan. 5. Assimilation of Wall Rock, Selama emplacement magma, batu yang jatuh dari dinding reservoir akan bergabung dengan magma. Batuan ini bereaksi dengan magma atau secara sempurna terlarut dalam magma, sehingga merubah komposisi magma. Jika batuan dinding kaya akan sodium, potasium dan silikon, magma akan berubah menjadu komposisi granitik. Jika batuan dinding kaya akan kalsium, magnesium dan besi, magma akan berubah menjadi berkomposisi gabroik. 6. Thick Horizontal Sill, Secara umum bentuk ini memperlihatkan proses differensiasi magmatik asli yang membeku karena kontak dengan dinding reservoirl Jika bagian sebelah dalam memebeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan, dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisan dasar dan mineral silikat yang lebih ringan. 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 kontak-metamorfisme, 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 fluidafluida 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 (SingkepIndonesia). 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 unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal, antara lain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 1500C3500C), dan Hipothermal (T 3000C-5000C). Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding. Tetapi mineramineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), floridaflorida 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 mineral-mineral 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 karbonatkarbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat).

Gambar Endapan bijih perak berupa endapan hidrothermal tipe epithermal dengan pengkayaan bijihdi sepanjang rekahan-rekahan dan urat-urat di Pachuca Meksiko (Dari Park, 1975 p 349)

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.

Gambar Model Geologi Endapan Tembaga-Timbal-Seng volkanogenik (After Horikoshi & Sato, 1970; Sato,1981)

D. 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.

Gambar Sketsa mekanisme endapan bijih sedimenter

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 Fesilikat 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. E. CONTOH BEBERAPA ENDAPAN MINERAL YANG PENTING 1. Endapan mineral yang berhubungan dengan proses-proses magmatik Tergantung pada kedalaman dan temperatur pengendapan, mineral-mineral dan asosiasi elemen yang berbeda sangat besar , sebagai contoh oksida-oksida timah dan tungsten di kedalaman zona-zona bertemperatur tinggi; sulfidasulfida tembaga, molibdenum, timbal, dan seng dalam zona intermediet; sulfida-sulfida atau sulfosalt perak dan emas natif di dekat permukaan pada zona temperatur rendah. Mineral-mineral dapat mengalami disseminated dengan baik antara silikat-silikat, atau terkonsentrasi dalam rekahan yang baik dalam batuan beku, sebagai contoh endapan tembaga porfiri Bingham di Utah. Gambar Model Geologi Jenis Endapan Tembaga Porfiri di Amerika Selatan (After Sillitoe,1973)

Batugamping di dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan sebagian digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan seng (dalam kontak metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan bergerak melalui rekahan yang terbuka dan logam-logam mengendap di dalamnya (urat emas-kuarsa-alunit epithermal), sehingga terbentuk cebakan tembaga, timbal, seng, perak, dan emas.

Gambar Model Geologi Endapan Urat Logam Mulia (After Buchanan,1981)

Larutan hidrotermal yang membawa logam dapat juga bermigrasi secara lateral menuju batuan yang permeabel atau reaktif secara kimia membentuk endapan blanket- shaped sulfida, atau bahkan mencapai permukaan dan mengendapkan emas, perak, dan air raksa dalam pusat mata air panas silikaan atau karbonatan, seperti kadar emas tinggi yang terdapat dalam beberapa lapangan geotermal aktif di New Zealand. Jika larutan volkanik yang membawa logam memasuki lingkungan laut, maka akan terbentuk kumpulan sedimen-volkanik dari tembaga- timbal-seng. 2. Endapan mineral yang berhubungan dengan proses sedimentasi Erosi benua dan pengisian cekungan sedimen di samudera memerlukan siklus geologi dan kimia yang dapat berhubungan dengan formasi dari jenis endapan mineral selama pelapukan, perombakan menjadi unsur-unsur pokok berupa fragmental (sebagai contoh kwarsa atau kadang-kadang emas atau mineralmineral berat), dan menjadi elemen-elemen yang larut secara kimiawi (sebagai contoh adalah kalsium, sodium, atau elemen-elemen metalik pembentuk bijih yang potensial seperti besi, tembaga, timbal, dan seng). Unsur-unsur pokok fragmental tertransportasi oleh air permukaan diendapkan sebagai batuan. Klastik-klastik sedimen di benua dan di lingkungan tepi laut cenderung berbutir kasar dan bisa mengisi pengkayaan lokal mineral-mineral berharga

yang telah tertransportasi dengan fraksi klastik, sebagai contoh konsentrasi emas placer pada endapan Witwatersrand di Afrika Selatan dan timah placer di Asia bagian selatan. Seringkali formasi endapan sulfida stratiform tidak tampak berhubungan dengan proses magmatisme atau vulkanisme, tetapi agak berhubungan dengan sirkulasi larutan hidrotermal dari sumber-sumber yang lain, sebagai contoh penirisan dari cekungan sedimen yang dalam. Endapan-endapan yang dihasilkan sangat mirip dengan beberapa asal-usul volkanogenik karena mekanisme traping yang sama. Hanya mineral-mineral sulfida yang dapat mengalami presipitasi pada sediment-water interface atau dalam batuan yang tidak terkonsolidasi, waktu dari formasi bijih berhubungan terhadap waktu pengendapan sedimen, terhadap waktu kompaksi dan konsolidasinya, atau terhadap waktu-waktu berikutnya saat sedimen-sedimen mengalami indurasi penuh dan dapat termineralisasi oleh larutan yang bergerak melalui batuan yang porous atau struktur-struktur geologi. Untuk proses ini, contoh yang bagus adalah endapan timbal-seng di Mississippi Valley. Gambar Model Geologi Endapan Sediment-Ekshalatif Timbal-Seng (After Lydon, 1983)

Proses-proses sedimentasi juga membentuk akumulasi fosil-fosil bahan bakar, batu bara, minyak dan gas alam. Untuk membentuk batu bara, gambut terkompaksi dan mengalami pemanasan akibat penurunan dan proses burial. Demikian juga, minyak dan gas terbentuk oleh maturasi unsur-unsur organik dalam batuan sedimen oleh peningkatan temperatur dan tekanan. Minyak dan gas dapat bermigrasi melalui batuan yang porous membentuk reservoir yang

besar dalam struktur yang baik, atau tetap di dalam batuan sumber membentuk oil shale. 3. Endapan Mineral Yang Berhubungan Dengan Proses Metamorfisme Metamorfisme yaitu proses rekristalisasi dan peleburan akhir dari batuan beku atau batuan sedimen, yang disebabkan oleh intrusi dari magma baru atau oleh proses burial yang dalam . Endapan hidrotermal kontak metasomatik terbentuk di sekitar magma yang mengalami intrusi, seperti yang digambarkan di atas. Metamorfisme burial yang dalam dapat menimbulkan overprinting terhadap akumulasi mineral yang ada sebelumnya, sebagai contoh yang besar adalah endapan sediment-hosted lead-zinc di Broken Hill, Australia. Metamorfisme burial juga membebaskan sebagian besar larutan hidrotermal yang melarutkan logam-logam dari country rock, diendapkan saat larutan bertemu dengan suatu lingkungan dengan kondisi temperatur, tekanan, dan kimia yang tepat untuk formasi bijih. Formasi endapan emas di beberapa jalur metamorfik Precambrian berhubungan terhadap transportasi emas oleh metamorfic water menuju urat kwarsa yang mengandung emas. Kecuali jenis endapan tersebut, metamorfisme regional tidak terlalu banyak membentuk formasi dari endapan bijih metalik. Struktur Khusus Endapan Mineral : a. Struktur Banded

Struktur banded dalam suatu batuan menunjukkan adanya perlapisan mineral mineral terang dan gelap yang yang umumnya dibentuk oleh pengaruh panas dari source rock yang relatif tidak stabil sehingga memungkinkan pembentukan mineral yang heterogen yang menunjukkan perlapisan

b. Struktur Comb

c. Struktur Colloform

d. struktur Vug

vug adalah struktur mineral yang menampakkan suatu rongga kecil dalam suatu batuan dimana rongga ini (Cavity Filling) terisi oleh kristal mineral mineral yang terbentuk dari berbagai proses, umumnya rekahan ini dibentuk oleh aktifitas tektonik yang kemudian terisi oleh larutan sisa kristalisasi magma primer yang kemudian karena sifat dari magma yang terus mencari celah atau rekahan menuju ke permukaan menembus batuan samping dan batuan sumbernya, proses ini biasa disebut Metasomatisme kontak. Struktur mineral deposit merupakan salah satu ciri fisik yang sangat berhubungan dengan genesa pembentukan suatu mineral. Beberapa endapan bahan galian dijumpai tersusun dan terdapat pada tubuh batuan beku, sedimen ataupun batuan metamorf. Bahan galian industri umumnya dijumpai seperti demikian, misalnya bahan galian batugamping (limestone).Bahan galian lainnya, misalnya beberapa tubuh bijih besi merupakan bagian dari suatu sekuen stratigrafi yang terbentuk pada bersamaan dengan proses sedimentasi, yang kemudian dikenal dengan istilah endapan syngenetic. Adapula bahan galian yang berbentuk seperti tubuh batuan beku yang berbentuk dykes, yang memotong batuan sekitarnya dan terbentuk setelah batuan induknya yang dikenal dengan istilan endapan epigenetic. Bentuk dan morfologi badan bijih Secara umum parameter dimensional dari suatu badan bijih yaitu ukuran, bentuk (pola) sebaran dan keberadaannya merupakan akibat dari variasi dan distribusi kadar mineral bijih. Bentuk sebaran suatu badan bijih akan mempengaruhi teknik penambangan yang akan digunakan untuk menambangnya. Bahan galian yang tersebar luas dan berkadar rendah (low grade) yang terdapat pada permukaan bumi dapat ditambang dengan metoda tambang terbuka, sementara endapan bahan galian yang berbentuk urat (vein-veinlets) dengan kadar yang relatif lebih tinggi (high grade) dapat ditambang dengan metode tambang bawah tanah. Dalam hal bentuk (pola) sebaran, endapan bahan galian dengan badan bijih yang teratur (terkumpul) akan lebih mudah ditambang daripada endapan bahan galian dengan badan bijih yang mempunyai bentuk (pola) yang tersebar (disseminated). Strike dan dip badan bijih Pengetahuan dasar struktur geologi seperti strike dan dip batuan sangat penting untuk mengetahui dimensi suatu badan bijih. Bidang suatu badan bijih yang memiliki dimensi yang lebih panjang jika dibandingkan dengan

arah lainnya merupakan arah jurus (strike) badan bijih tersebut (Gambar 2.1) Inklinasi (penunjaman) bidang badan bijih dalam arah tegak lurus bidang strike merupakan arah kemiringannya (dip). Jika terdapat suatu struktur geologi (misalnya sesar), maka informasi arah pitchdan plunge menjadi sangat penting. Bentuk-bentuk badan bijih Berdasarkan bentuk (morfologi) badan bijih dan pola sebaran mineral bijihnya jika dihubungkan dengan batuan sekitarnya (batuansamping/induk), tubuh endapan bijih dapat dikelompokkan atas 2, yaitu: badan bijih berbentuk discordant dan badan bijih yang berbentuk concordant. Discordant yaitu jika bada bijih memotong perlapisan batuan sekitarnya. Sedangkan concordant yaitu jika badan bijih membentuk pola yang tidak memotong perlapisan batuan sekitarnya. Badan bijih diskordan (discordant ore bodies) Badan bijih diskordan dapat dijumpai mempunyai bentuk yang beraturan (regular shapes) maupun dengan bentuk yang tidak beraturan (irregular shapes). Badan bijih yang bentuknya beraturan dapat dibedakan atas: 1.Badan bijih yang berbentuk tabular (Gambar 2.2 dan 2.3), dengan ciri antara lain: • badan bijih dengan pola penyebaran yang menerus dalam arah 2D (panjang dan lebar), tetapi terbatas dalam arah 3D (tipis),

• berbentuk urat (vein-fissure veins- Gambar 2.4) dan lodes, • urat-urat umumnya terbentuk di zona rekahan sehingga menunjukkan bentuk yang teratur dalam orientasinya (Gambar 2.5),

• mineralisasi pada umumnya berupa asosiasi dari beberapa kombinasi mineral bijih dan pengotor (gangue) dengan komposisi yang sangat bervariasi, dan • batas dari penyebaran urat ini umumnya jelas, yaitu langsung dibatasi dengan dinding urat. Gambar 2.2. Badan bijih yang berbentuk tabular berupa vein yang mengalami sesar normal.

Gambar 2.3 Contoh badan bijih yang berbentuk tabular berupa vein dan veinlets.

Gambar 2.4. Pembentukan vein. 1.badan bijih yang berbentuk tubular (Gambar 2.6), dengan ciri antara lain: • badan bijih dengan pola penyebaran relatif pendek (terbatas) dalam arah 2D namun relatif dalam kearah 3D (arah vertikal),

• jika penyebaran badan bijih ini relatif vertikal-sub vertikal biasanya disebut sebagai pipes atauchimneys, jika penyebarannya horizontal atau subhorisontal disebut mantos. Salah satu contoh badan bijih yang berbentuk tubular adalah badan bijih yang ditemukan di timur Asutralia, sepanjang 2400 km, memanjang dari Queensland sampai New South Wales, yang terdiri dari ratusan pipa di dalam dan dekat dengan intrusi granit. Sebagian besar terisi mineralisasi kuarsa dan beberapa diantaranya termineralisasi dengan bismuth, molybdenum, tungstehn dan tin (Gambar 2.7). Badan bijih berbetnuk mantos dan pipes dapat dijumpai memiliki percabangan (Gambar 2.8). Mantos dan pipes umumnya dijumpai berasosiasi, pipes umumnya bertindak sebagai sumber (feeders) terhadap mantos. Terkadang mantos saling berhubungan diantara lapisan batuan dengan perantaraan pipes, namun ada pula yang dijumpai sebagai percabangan dari pipes, contohnya pada Providencia Mine di Mexico dijumpai sebuah badan bijih berbentuk pipa jauh di kedalaman sebagai sumber dari duapuluh mantos yang dekat dengan permukaan.Pada beberapa tubuh bijih yang berbentuk tubular terbentuk oleh aliran larutan mineralisasi secara subhorisontal sehingga tubuh bijih dapat dijumpai diskontinyu membentuk tubuh bijih yang berbentuk pod Badan bijih bentuknya tidak beraturan (irregular shapes) dibedakan atas:

1. Badan bijih disseminated: • Badan bijih dengan pola penyebaran mineral bijih yang tersebar di dalam host rock (Gambar 2.10).

• Mineral-mineral bijih tersebut tersebar merata di dalama host rock berupa (dalam bentuk)veinlets yang saling berpotongan menyeruapai jarring-jaring yang saling berkaitan membentuk sistem veinlets yang sering disebut stockwork.

• Stockwork ( Gambar 2.11) dijumpai dalam bentuk tubuh endapan yang besar pada lingkungan intrusi batuan beku asam sampai intermedit, akan tetapi stockwork juga dapat dijumpai memotong kontak country rocks dan beberapa dijumpai sebagian atau seluruhnya berada padacountry rocks.

•

2. Badan bijih irregular replacement (Gambar 2.12): • Merupakan badan bijih yang terbentuk melalui pergantian unsur-unsur yang sudah ada sebelumnya.

• Proses replacement ini umumnya terjadi pada temperatur rendah sampai sedang (