genesa bahan galian

KULIAH GENESA BAHAN GALIAN

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PALANGKARAYA

MORFOLOGI ENDAPAN BAHAN GALIAN

• BENTUK-BENTUK MORFOLOGI BATUAN BEKU• STRIKE DAN DIP BADAN BIJIH• BADAN BIJIH DISCORDANT DAN CONCORDANT

BENTUK-BENTUK MORFOLOGI BATUAN BEKU

• SECARA UMUM PARAMETER DIMENSIONAL BADAN BIJIH (UKURAN, BENTUK, DAN SEBARAN) MERUPAKAN AKIBAT DARI VARIASI DAN DISTRIBUSI KADAR MINERAL BIJIH.

• SECARA TEKNIK PENAMBANGAN, ENDAPAN YANG LOW GRADE (KADAR RENDAH) NAMUN TERSEBAR LUAS DI DEKAT PERMUKAAN DAPAT DITAMBANG LEBIH MENGUNTUNGKAN DARIPADA ENDAPAN DENGAN BENTUK URAT (VEIN – VEINLETS) YANG HANYA DITAMBANG DENGAN METODE TAMBANG BAWAH TANAH

• BEGITU JUGA DENGAN POLA (BENTUK) SEBARAN, DIMANA ENDAPAN DENGAN BADAN BIJIH YANG TERATUR (TERKUMPUL) AKAN LEBIH MUDAH DITAMBANG DARI PADA BADAN BIJIH YANG TERSEBAR (DISSEMINATED)

STRIKE DAN DIP BADAN BIJIH• Bidang suatu badan bijih yang memiliki dimensi yang lebih panjang jika dibandingkan dengan arah lain arah jurus (strike).

• Iklinasi (penunjaman) bidang badan bijih dalam arah tegak lurus bidang strike arah kemiringan (dip).

• Jika terdapat suatu struktur geologi (misalnya sesar), maka informasi arah pitch dan plunge menjadi penting.

Strike dan Dip Badan Bijih

Strike dan Dip Badan Bijih• Dimensi panjang, lebar dan ketebalan suatu badan bijih.

• Berhubungan dengan cara penambangan.

MORFOLOGI-BENTUK BATUAN BEKU

•Plutonic (Intrusive) Igneous Rocks

•Volcanic (Extrusive) Igneous Rocks

Morfologi-Bentuk Batuan Beku

Plutonic (Intrusive) Igneous Rocks Hypabyssal Intrusions : Dikes, Sills and Laccoliths Plutons : Lopoliths, Batholiths and Stocks

Volcanic (Extrusive) Igneous Rocks Volcanic Eruptions : Lava Explosive Eruptions : pyroclasts and tephra or volcanic ash

Nonexplosive Eruptions : pillow lavas and lava dome or volcanic dome.

Plutonic (Intrusive) Igneous Rocks(Hypabyssal Intrusions )Intrusi yang terjadi pada kedalaman yang dangkal (< 1 km).

• Dikes : biasanya kecil (<20 m wide), discordant (memotong bidang struktur yang telah ada sebelumnya)

• Sills : biasanya kecil (<50 m thick), concordant (sejajar dengan bidang struktur yang telah ada sebelumnya)

• Laccoliths : kadang berupa intrusi yang besar, mengangkat dan melipat batuan yang berada di atasnya, juga merupakan tipe concordant.

Plutonic (Intrusive) Igneous Rocks(Plutons)

Plutons umumnya berupa tubuh intrusi yang sangat besar dan sangat dalam.

• Lopoliths ; relatif kecil, memperlihatkan bentuk concave.• Batholiths ; merupakan tubuh intrusi yang besar, kadang-kadang berasal dari beberapa intrusi yang lebih kecil.

• Stocks ; memiliki tubuh yang lebih kecil, seakan-akan berasal dari tubuh batholits.

Volcanic (Extrusive) Igneous Rocks(Volcanic Eruptions )

• Secara umum, magma yang terbentuk di bawah permukaan dan mendesak ke permukaan.

• Gas-gas yang terdapat (terperangkap) dalam larutan akan mulai membentuk fase yang terpisah ketika tekanan berkurang.

• Ketika gelembung-gelembung gas mulai terbentuk, diikuti oleh pengurangan tekanan, maka fase gas terus berkembang.

• Pada saat magma memiliki viskositas yang rendah, fase gas dapat berkembang dengan lebih mudah, dan di dekat permukaan maka gas-gas akan lepas dengan mudah mendekati tekanan atmosfir, lalu terjadi lelehan non-explosive lava flow.

• Kebalikannya, jika magma memiliki viskositas tinggi, maka gas-gas terjebak di dalam magma sehingga memiliki tekanan yang tinggi, sehingga pada saat mencapai permukaan akan menimbulkan letusan explosive volcanic eruption.

Volcanic (Extrusive) Igneous Rocks(Explosive Eruptions)

Explosive eruptions disebabkan oleh tinggi kandungan gas dan viskositas (andesitic to rhyolitic magmas).

Material eksplosif (fragmen) dari magma mengalami pendinginan di udara pyroclasts (meaning – hot fragments) and tephra or volcanic ash, dengan ukuran fragmen pasir atau lebih halus.

Jika berukuran kasar block (angular fragments) atau bombs (aerodynamic shape) mengindikasikan bahwa terlemparkan dalam kondisi liquid. Jika kandungan utamanya berupa gas bubbles (vesicles) pumice.

Awan gas atau tephra dapat terbawa di atmosfer dan jatuh di tempat lain sebagai tephra fall or ash fall.

Jika terjadi runtuhan, maka akan muncul sebagai pyroclastic flow gas and tephra turun di sepanjang lereng gunung dengan kecepatan tinggi. Endapan yang terbentuk disebut dengan ignimbrites (dominan pumice) atau endapan pyroclastic (dominan non-vesicular blocks).

Volcanic (Extrusive) Igneous Rocks(Explosive Eruptions)

Volcanic (Extrusive) Igneous Rocks(Nonexplosive Eruptions )

• Non explosive eruptions low gas content and low viscosity magmas (basaltic to andesitic magmas).

• Jika viscositas rendah, nonexplosive eruptions biasanya dimulai dengan semburan api akibat terbebasnya kandungan gas.

• Aliran lava terjadi di permukaan.• Jika aliran lava terjadi di bawah laut pillow lavas.

• Jika viskositas tinggi, tetapi kandungan gas rendah, maka lava terjadi timbunan lava di dekat permukaan (vent) lava dome or volcanic dome.

BENTUK-BENTUK BADAN BIJIH

Discordant and Concordant

Berdasarkan bentuk (morfologi) badan bijih dan pola sebaran mineral bijihnya jika dihubungkan dengan batuan sekitarnya (batuan samping/induk), maka endapan bijih dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) kelompok utama, yaitu :Discordant, yaitu jika badan bijih membentuk pola yang memotong perlapisan batuan sekitarnya.

Concordant, yaitu jika badan bijih membentuk pola yang tidak memotong perlapisan batuan sekitarnya.

Badan Bijih Diskordan (Discordant)

Badan bijih yang beraturanBadan Bijih TabularBadan Bijih Tubular

 Badan bijih yang tidak beraturan

Bijih DisseminatedBijih Irregular Replacement

Badan Bijih Tabular• Badan bijih dengan pola penyebaran yang menerus dalam arah 2D (panjang dan lebar), tapi terbatas dalam arah 3D (tipis).

• Berbentuk urat (vien ~ fissure veins) dan lodes.

• Vein dan lodes ini mempunyai arti yang sama, namun istilah vein lebih sering digunakan untuk pola urat yang dikontrol oleh fractures (rekahan-rekahan), sedangkan lode digunakan untuk urat yang dikontrol oleh crack (bukaan).

• Mineralisasi pada umumnya berupa asosiasi dari beberapa kombinasi mineral bijih dan pengotor (gangue) dengan komposisi yang sangat bervariasi.

• Batas dari penyebaran urat ini umumnya jelas, yaitu langsung dibatasi oleh dinding urat.

Badan Bijih Tabular

Badan Bijih Tabular

Pembentukan vein

Badan bijih tubular• Badan bijih dengan pola penyebaran yang relatif pendek (terbatas) dalam arah 2D namun relatif menerus dalam arah 3D (arah vertikal).

• Jika penyebaran badan bijih ini relatif vertikal - sub vertikal biasanya disebut sebagai pipes

Badan bijih tubular (pipe & pods)

Badan bijih disseminated• Badan bijih dengan pola penyebaran mineral bijih yang tersebar di dalam host rock.

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

Badan bijih irreguler replacement

•Merupakan badan bijih yang terbentuk melalui pergantian unsur-unsur yang sudah ada sebelumnya.

•Proses replacement ini umumnya terjadi pada kondisi temperatur tinggi seperti pada daerah kontak dengan intrusi batuan beku.

•Oleh sebab itu endapan hasil replacement ini disebut juga dengan endapan metasomatisme kontak (pirometasomatik).

Badan bijih irreguler replacement

Badan Bijih Konkordan

Umumnya badan bijih ini terbentuk pada batuan induk (host rock) atau sebagai endapan hasil proses pelapukan.

Endapan-endapan yang mempunyai badan bijih konkordan ini dikelompokkan sesuai dengan jenis batuan induknya. Sedimentary host rock (dengan batuan induk

adalah batuan sedimen) Igneous host rock (dengan batuan induk adalah

batuan beku) Metamorphic host rock (dengan batuan induk

adalah batuan Residual deposit (endapan akibat pelapukan

batuan induk).

Sedimentary host rock

• Endapan-endapan bijih yang terkonsentrasi di dalam batuan sedimen cukup penting, terutama endapan- endapan logam dasar dan besi.

• Di dalam batuan sedimen, mineral-mineral bijih dapat terbentuk (terkonsentrasi) sebagai suatu bagian yang integral dari urutan stratigrafi, yang dapat terbentuk secara “epigenetic filling” atau replacement pada rongga-rongga (pori-pori).

• Endapan-endapan seperti ini pada umumnya tersebar sejajar pada batuan induknya dengan bidang perlapisan batuan sekitarnya.

Sedimentary host rock

Igneous host rock

Secara umum badan bijih dengan host rock batuan beku ini dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan posisi terbentuknya batuan beku, yaitu volkanik host (dekat permukaan) dan plutonik host (batuan beku dalam).□ Volcanic host. Mineral-mineral bijih umumnya terbentuk berupa stratiform, lentikular s/d berlembar, yang umumnya berkembang pada batas-batas antar unit vulkanik atau pada kontak batuan vulkanik dengan batuan sedimen.

□ Plutonic host. Mineral bijih tersebut umumnya tersebar terbatas berbentuk stratiform. Bentuk lain yang sering muncul adalah berupa endapan ortomagmatik Ni-Cu sulfida yang terbentuk pada dasar aliran lava yang membentuk intrusi plutonik.

Volcanic host

Plutonic host

Metamorphic host rockUmumnya membentuk endapan-endapan dengan morfologi yang tidak beraturan, dan terbentuk di dalam kompleks metamorfik yaitu pada zona kontak metamorfik. Mineral bijih yang sering terbentuk pada tipe ini adalah wolastonit, andalusit, garnet, dan grafit.

Residual deposit Badan bijih yang terbentuk akibat perombakan batuan-batuan yang mengandung mineral bijih dengan kadar rendah, kemudian mengalami pelapukan dan pelarutan serta pelindian, dan selanjutnya mengalami pengkayaan relatif hingga mencapai kadar yang ekonomis

Proses utama yang terjadi adalah leaching (pelindian).

Sebagai contoh endapan bauksit (hidrous alumina oksida) yang terbentuk akibat pelindian silika-alkali pada batuan asal berupa nephelin-syenit.

Contoh lain adalah endapan nikel laterit (residu) akibat pelindian (leaching) batuan beku peridotit dan diikuti oleh proses pengkayaan supergen.

Residual deposit