Endapan epithermal dan porfiri

v    Endapan Epithermal

Endapan mineral epitermal telah menerima banyak perhatian di dunia oleh karena dapat di eksploitasi secara ekonomis dan tersedia banyak dibantingkan dengan sumber daya logam mulia lainnya. Secara geologi, endapan ini relatif mudah di temukan, karena secara ganesa endapan epitermal ini kadanya rendah dan secara umum telah diketahui keberadaanya. Oleh karena secara ganesa dan ekonomis endapan epitermal ini signifikan tetapi cadangannya masih bersatu dengan cadangan kadar tinggi yang telah ada. Secara ekonomi harga emas-perak naik relatif terhadap ongkos operasi penambangan emas. Hal ini disebabkan karena cadangan emas yang kadanya rendah telah dapat diekploitasi secara komersil dan pengaruhnya adalah terjadinya revitalisasi cadangan emas yang terlah ada.

Gambar 1. Skema penampang ilustrasi setting geologi dan hidrogeologi umum daerah endapan epitermal (Taylor, 1996)

Endapan epitermal logam dasar dan mulia banyak macamnya mencerminkan perbedaan tektonik, batuan beku dan kedudukan strukturnya dimana mereka terbentuk dan melibatkan banyak proses didalam pembentukkannya. Kebanyakan dari endapan epitermal terbentuk dalam suatu lebel kerak bumi yang dangkal, dimana perubahan tiba-tiba dalam kondisi fisik dan kimianya menghasilkan ubahan hidrotermal (White dan Hedenquist, 1990).

Lindgren (1933) mendefinisikan istilah “epitermal” dari pengamatan mineralogi dan teksturnya, dan ia menyimpulkan kondisi temperatur dan tekannya (kedalammnya) untuk style (bentuk) mineralisasi ini. Walaupun penafsiran dari pengamatanya tidak mengubah secara substansial, pemahaman kita mengenai lingkungan epitermal yang sekarang telah berkembang sebagai hasil dari suatu pengamatan dasar yang semakin maju.

Definisi 

Gambar 2. Skema pembentukan Endapan Emas Epitermal (Corbet, 2007)

Endapan epitermal adalah hasil dari sistem hidrotermal yang berskala besar dari lingkungan vulkanik. Dalam suatu sumber panas magmatik suatu sumber air tanah dalam, atau air meteorik, metal dan penurunan sulfur dan zona - zona rekahan yang regas di kerak bumi bagian atas adalah unsur - unsur yang paling penting. Karena unsur - unsur ini tersedia sepanjang sejarah kerak bumi. Pencampuran material-material ini menyebabkan terbentuknya endapan-endapan emas epitermal. Endapan emas epitermal dilingkungan batuan vulkanik adalah hampir selalu berasosiasi dengan batuan vulkanik cal-alkaline dan batuan intrusi, beberapa memperlihatkan suatu hubungan yang erat dengan batuan vulkanik alkali.

Kata epitermal mengacu kepada endapan yang terbentuk pada temperatur rendah dan kedalaman yang dangkal. Istilah epitermal diperoleh dari pengamatan yang dilakukan oleh Lindgren (1933) terhadap mineralogi dari bijih dan tipe-tipe alterasi di batuan, dan tekstur dari mineral-mineral bijih yang terbentuk serta alterasi bawaannya. Dari pengamatan tersebut diperoleh interpretasi mengenai suhu pembentukan endapan dan kedalaman pembentukannya. Menurut White (2009) endapan epitermal dapat diketahui berdasarkan:

-        Karakteristik mineral dan teksturnya

-         Mineralogi alterasi hidrotermal dan zona pembentukannya

Proses Epithermal

Secara lebih detailnya endapan epitermal terbentuk pada kedalaman dangkal hingga 1000 meter dibawah permukaan dengan temperatur relatif rendah (50-200)0C dengan tekanan tidak lebih dari 100 atm dari cairan meteorik dominan yang agak asin (Pirajno, 1992).

Tekstur penggantian (replacement) pada mineral tidak menjadi ciri khas karena jarang terjadi. Tekstur yang banyak dijumpai adalah berlapis (banded) atau berupa fissure vein. Sedangkan struktur khasnya adalah berupa struktur pembungkusan (cockade structure). Asosiasi pada endapan ini berupa  mineral emas (Au) dan perak (Ag) dengan mineral penyertanya berupa mineral kalsit, mineral zeolit dan mineral kwarsa. Dua tipe utama dari endapan ini adalah low sulphidation dan high sulphidation yang dibedakan terutama berdasarkan pada sifat kimia fluidanya dan berdasarkan pada alterasi dan mineraloginya.

Endapan epithermal umumnya ditemukan sebagai sebuah pipe seperti zona dimana batuan mengalami breksiasi dan teralterasi atau terubah tingkat tinggi. Veins juga ditemukan, khususnya sepanjang zona patahan., namun mineralisasi vein mempunyai tipe tidak menerus (discontinuous)

Pada daerah volcanic, sistem epithermal sangat umum ditemui dan seringkali mencapai permukaan, terutama ketika fluida hidrothermal muncul (erupt) sebagai geyser dan fumaroles. Banyak endapan mineral epitermal tua menampilkan fossil ‘roots’ dari sistem fumaroles kuno. Karena mineral - mineral tersebut berada dekat permukaan, proses erosi sering mencabutnya secara cepat, hal inilah mengapa endapan mineral epitermal tua relatif  tidak umum secara global. Kebanyakan dari endapan mineral epithemal berumur Mesozoic atau lebih muda.

Mineralisasi epitermal memiliki sejumlah fitur umum seperti hadirnya kalsedonik quartz, kalsit, dan breksi hidrotermal. Selain itu, asosiasi elemen juga merupakan salah satu ciri dari endapan epitermal, yaitu dengan elemen bijih seperti Au, Ag, As, Sb, Hg, Tl, Te, Pb, Zn, dan Cu. Tekstur bijih yang dihasilkan oleh endapan epitermal termasuk tipe pengisian ruang terbuka (karakteristik dari lingkungan yang bertekanan rendah), krustifikasi, colloform banding dan struktur sisir. Endapan yang terbentuk dekat permukaan sekitar 1,5 km dibawah permukaan ini juga memiliki tipe berupa tipe vein, stockwork dan diseminasi. Dua tipe utama dari endapan ini adalah low sulphidation dan high sulphidation yang dibedakan terutama berdasarkan pada sifat kimia fluidanya dan berdasarkan pada alterasi dan mineraloginya (Hedenquist et al., 1996:2000 dalam Chandra,2009).

Ransome (1907) (dalam Hedenquist et al, 2000) menemukan dari pengamatan yang dijumpai pada endapan-endapan di sekitar kolam air panas dan fumarol pada gunung api, dimana dia menyimpulkan bahwa endapan yang terbentuk pada kondisi reduksi dengan pH air netral disebut sebagai pembawa endapan-endapan sulfidasi rendah sedangkan kondisi asam dan teroksidasi disebut sebagai pembawa endapan-endapan sulfidasi tinggi. Terdapat asosiasi mineral-mineral tertentu yang dapat digunakan sebagai penciri tipe-tipe endapan sulfidasinya. Endapan sulfidasi rendah dicirikan oleh adanya asosiasi mineral-mineral sulfida seperti pirit-pirortit-arsenopirit-sfalerit(kaya akan Fe) sedangkan sulfidasi tinggi dicirikan oleh asosiasi mineral-mineral enargite-luzonit-kovelit-kelimpahan mineral pirit. White dan Hedenquist (1995) di dalam White (2009), mengklasifikasikan kedua jenis endapan tersebut sebagai berikut :

 

Tabel 1. Klasifikasi Endapan Epitermal White dan Hedenquist (1995)

Tabel 2. Asosiasi mineral bijih pada endapan epithermal (White dan Hedenquist, 1995) di dalam White(2009)

Tabel 3. Asosiasi mineral-mineral sekunder pengisi gangue (White dan Hedenquist, 1995) di dalam White (2009)

Dengan memahami asosiasi mineral bijih, mineral sekunder dan zona-zona tekstur pada urat di batuan maka dapat digunakan sebagai alat interpretasi lingkungan terbentuknya urat (Buchanan, 1981). Seperti yang terlihat pada gambar berikut :

Gambar 3.  Model Endapan Epithermal low sulfida  (Buchanan, 1981)

Dibawah ini digambarkan ciri-ciri umum endapan epitermal (Lingren, 1933 dalam Sibarani,2008)):

·         Suhu relatif rendah (50-250°C) dengan salinitas bervariasi antara 0-5 wt.% 

·         Terbentuk pada kedalaman dangkal (~1 km)

·         Pembentukan endapan epitermal terjadi pada batuan sedimen atau batuan beku, terutama yang berasosiasi dengan batuan intrusiv dekat permukaan atau ekstrusif, biasanya disertai oleh sesar turun dan kekar.

·         Zona bijih berupa urat-urat yang simpel, beberapa tidak beraturan dengan pembentukan kantong-kantong bijih, seringkali terdapat pada pipa dan stockwork. Jarang terbentuk sepanjang permukaan lapisan, dan sedikit kenampakan replacement (penggantian).

·         Logam mulia terdiri dari Pb, Zn, Au, Ag, Hg, Sb, Cu, Se, Bi, U

·         Mineral bijih berupa Native Au, Ag, elektrum, Cu, Bi, Pirit, markasit, sfalerit, galena, kalkopirit, Cinnabar, jamesonite, stibnite, realgar, orpiment, ruby silvers, argentite, selenides, tellurides.

·         Mineral penyerta adalah kuarsa, chert, kalsedon, ametis, serisit, klorit rendah-Fe, epidot, karbonat, fluorit, barite, adularia, alunit, dickite, rhodochrosite, zeolit

·         Ubahan batuan samping terdiri dari  chertification (silisifikasi), kaolinisasi, piritisasi, dolomitisasi, kloritisasi

·         Tekstur dan struktur yang terbentuk adalah Crustification (banding) yang sangat umum, sering sebagai fine banding, vugs, urat terbreksikan.

Karakteristik umum dari endapan epitermal (Simmons et al, 2005 dalam Sibarani, 2008) adalah:

·         Jenis air berupa air meteorik dengan sedikit air magmatik

·         Endapan epitermal mengandung mineral bijih epigenetic yang pada umumnya memiliki batuan induk berupa batuan vulkanik.

·         Tubuh bijih memiliki bentuk yang bervariasi yang disebabkan oleh kontrol dan litologi dimana biasanya merefleksikan kondisi paleo-permeability pada kedalaman yang dangkal dari sistem hidrotermal.

·         Sebagian besar tubuh bijih terdapat berupa sistem urat dengan dip yang terjal yang terbentuk sepanjang zona regangan. Beberapa diantaranya terdapat bidang sesar utama, tetapi biasanya pada sesar-sesar minor.

·         Pada suatu jaringan sesar dan kekar akan terbentuk bijih pada urat.

·         Mineral gangue yang utama adalah kuarsa sehingga menyebabkan bijih keras dan realtif tahan terhadap pelapukan.

·         Kandungan sulfida pada urat relatif sedikit (<1 s/d 20%).

Potensi Dan Keberadaan Endapan Epithermal

Jenis endapan epitermal yang terletak 500 m bagian atas dari suatu sistem hidrotermal ini merupakan zone yang menarik dan terpenting. Disini terjadi perubahan-perubahan suhu dan tekanan yang maksimum serta mengalami fluktuasi-fluktuasi yang paling cepat. Fluktuasi-fluktuasi tekanan ini menyebabkan perekahan hidraulik (hydraulic fracturing), pendidihan (boiling), dan perubahan-perubahan hidrologi sistem yang mendadak. Proses-proses fisika ini secara langsung berhubungan dengan proses-proses kimiawi yang menyebabkan mineralisasi

Terdapat suatu kelompok unsur-unsur yang umumnya berasosiasi dengan mineralisasi epitermal, meskipun tidak selalu ada atau bersifat eksklusif dalam sistem epitermal. Asosiasi klasik unsur-unsur ini adalah: emas (Au), perak (Ag), arsen (As), antimon (Sb), mercury (Hg), thallium (Tl), dan belerang (S).

Dalam endapan yang batuan penerimanya karbonat (carbonat-hosted deposits), arsen dan belerang merupakan unsur utama yang berasosiasi dengan emas dan perak (Berger, 1983), beserta dengan sejumlah kecil tungsten/wolfram (W), molybdenum (Mo), mercury (Hg), thallium (Tl), antimon (Sb), dan tellurium (Te); serta juga fluor (F) dan barium (Ba) yang secara setempat terkayakan. 

Dalam endapan yang batuan penerimanya volkanik (volcanic-hosted deposits) akan terdapat pengayaan unsur-unsur arsen (As), antimon (Sb), mercury (Hg), dan thallium (Tl); serta logam-logam mulia (precious metals) dalam daerah-daerah saluran fluida utama, sebagaimana asosiasinya dengan zone-zone alterasi lempung. Menurut Buchanan (1981), logam-logam dasar (base metals) karakteristiknya rendah dalam asosiasinya dengan emas-perak, meskipun demikian dapat tinggi pada level di bawah logam-logam berharga (precious metals) atau dalam asosiasi-nya dengan endapan-endapan yang kaya perak dimana unsur mangan juga terjadi. Cadmium (Cd), selenium (Se) dapat berasosiasi dengan logam-logam dasar; sedangkan fluor (F), bismuth (Bi), tellurium (Te), dan tungsten (W) dapat bervariasi tinggi kandungannya dari satu endapan ke endapan yang lainnya; serta boron (B) dan barium (Ba) terkadang terkayakan.Mineral-mineral ekonomis yang dihasilkan dari epitermal  antara lain Au, Ag, Pb, Zn, Sb, Hg, arsenopirit, pirit, garnet, kalkopirit, wolframit, siderit, tembaga, spalerite, timbal, stibnit, katmiun, galena, markasit, bornit, augit, dan topaz.

Berikut ini adalah beberapa contoh logam hasil dari endapan epitermal yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi, antara lain: Emas (Au) dan Perak (Ag).

·          Emas

Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au (bahasa Latin: 'aurum') dan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, "malleable", dan "ductile". Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak terdapat dinugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage.Kode ISOnya adalah XAU. Emas melebur dalam bentuk cair pada suhu sekitar 1000 derajat celcius.

Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5 – 3 (skala Mohs), serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang berpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnyakuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan perak di dalamnya >20% (Sutarto, 2004).

Sebagian besar endapan emas di Indonesia dihasilkan jenis endapan epitermal. Endapan emas tipe ini umumnya didapatkan dalam bentuk urat, baik dalam urat kuarsa maupun dlam urat bentuk karbonat yang terbentuk dalam suhu 150-3000C dengan pH sedikit asam atau mendekati netral Urat-urat tersebut terbentuk oleh hasil aktifitas hidrotermal yang berada di sekitar endapan porfiri. Dimana emas, perak, tembaga, wolfram, dan timah terdapat dalam endapan ini (Sukandarrumidi, 2007).

Kebanyakan emas epitermal terdapat dalam vein-vein yang berasosiasi dengan Alterasi Quartz-Illite yang menunjukkan pengendapan dari fluida-fluida dengan pH mendekati netral (Fluida-fluida Khlorida Netral) Dalam alterasi dan mineralisasi dengan jenis fluida ini, emas dijumpai dalam vein, veinlet, breksi ekplosi atau breksi hidrotermal, dan stockwork atau stringer Pyrite+Quartz yang berbentuk seperti rambut (hairline) 

Emas epitermal juga terdapat dalam Alterasi Advanced-Argillic dan alterasi-alterasi sehubungan yang terbentuk dari Fluida-fluida Asam Sulfat. Dalam alterasi dan mineralisasi dengan jenis fluida ini, emas dijumpai dalam veinlet, batuan-batuan silika masif, atau dalam rekahan-rekahan atau breksi-breksi dalam batuan.

Proses terbentuknya emas endapan epitermal dapat diuraikan sebagai berikut: emas diangkut oleh larutan hidrotermal yang kaya akan ligand HS- dan OH-. Ligan ini mengangkut emas hingga ke tempat pengendapannya. Kehadiran breksi hidrotermal merupakan salah satu cirri adanya proses pendidihan pada larutan hidrotermal. Pendidihan terjadi karena ada pertemuan antara larutan yang bersuhu tinggi (hidrotermal) dengan larutan yang bersuhu rendah (larutan meteoric). Selama proses pendidihan ini tekanan menjadi semakin besar sehingga mengancurkan dinding batuan yang dilalui larutan hidrotermal. Akibat proses pendidihan tersebut, yaitu hilangnya gas H2S, terjadi peningkatan pH dan penurunan suhu. Ketiga proses tersebut dapat mengantarkan emas pada batuan sehingga kadar emas primer tinggi biasanya dijumpai di breksi hidrotermal (Sukandarrumidi, 2007). 

·         Perak

Dijumpai sebagai unsur (perak murni) atau sebagai senyawa.  Sebagai perak murni (Ag) mempunyai sifat; Kristal-kristal berkelompok tersusun sejajar, menjarum, atau menjaring, kadang berupa sisik, kilap logam. Dalam bentuk  mineral didapatkan sebagai argentite, cerrargirit, miagirit, dan proustit (Sukandarrumidi, 2007). Perak biasanya berasosiasi dengan pirit, tembaga, emas, kalsit, dan nikel. Perak terbentuk dari reduksi sulfide pada bagian bawah endapan Ag, Zn, dan Pb. Terkadang juga terbentuk sebagai endapan primer urat epitermal berasosiasi dengan kalsit (temperature rendah) (Sutarto, 2004). Kandungan perak pada beberapa mineral dapat mencapai perak murni (100%), argentite (87%), prousite (65%), miagrite (36%), dan dalam kandungan emas (28%).

Endapan perak yang dihasilkan dari endapan emas kurang lebih 75% didapatkan sebagai hasil samping dari pengolahan bijih emas, nikel dan tembaga. Endapan perak dapat berupa endapan pengisian dan endapan penggantian, serta pengayaan sulfide. Kebanyakan endapan perak didunia dihasilkan dari dari hidrotermal tipe fissure filling (Sukandarrumidi, 2007).

Tabel 4. Contoh daerah dengan endapan epitermal high sulfidasi (kiri), dan low sulfidasi (kanan

v  Endapam porfiri

Endapan Porfiri adalah endapan mineral yang terjadi akibat suatu intrusi yang bersifat intermedier-asam, yang kemudian terjadi kontak dengan batuan samping yang mengakibatkan terjadinya mineralisasi. Porfiri bersifat epigenetik. Produk utama dari Porfiri adalah Cu-Au atau Cu-Mo.

Porfiri terbentuk dari beberapa aktifitas intrusi, terdiri dari kumpulan dike dan breksi intrusi. Mineralisasi terjadi akibat alterasi batuan samping, disseminated dan stockwork mineralization. Alterasi yang terjadi pada host rock intensif dan ektensif akibat dari fluida hidrotermal yang terbentuk. Pada dasarnya endapan porfiri mempunyai tonnase yang besar dan grade yang kecil.

Endapan Porfiri adalah endapan penghasil tembaga (Cu) terbesar, lebih dari 50 %. Endapan porfiri umumnya terbentuk pada jalur orogenik, contohnya pada lingkar Pasifik. Contoh endapan ini di Indonesia, terdapat di Grassberg, Selogiri-Wonosari

Lowell-Guibert membagi endapan porfiri menjadi beberapa zona bedasarkan asosiasi mineralnya, yaitu

·         Potassic Zone – selalu hadir dalam endapan porfiri. Dicirikan oleh: K-felspar sekunder, biotit, dan atau klorit yang menggantikan K-felspar.

·         Phyllic Zone – tidak selalu ada dalam endapan porfiri. Dicirikan oleh: vein quartz, sericite and pyrite and minor chlorite, illite dan rutile menggantikan K-spar and biotite.

·         Argillic Zone – tidak selalu ada dalam endapan porfiri. Dicirikan oleh: mineral lempung kaolinite dan montmorillonite dengan sedikit disseminated pirit. Plagioclase teralterasi kuat, K-spar tidak terpengaruh, dan biotit mengalami kloritisasi.

·         Propylitic Zone – selalu ada dalam endapan porfiri. Dicirikan oleh: klorit, kalsit dan minor epidote. Mineral mafik terubah sangat kuat sedangkan plagioklas sedikt terubah.

Sedangkan berdasarkan mineral bijihnya, endapan porfiri dibagi menjadi beberapa zona, yaitu:

• Inner Zone – bersamaan dengan zona alterasi potasik. Mengandung sedikit sulfida, tapi paling banyak mengandung Molybdenum. Pyrite 2-5% dan rasio py/cp sekitar 3:1. Mineralisasi lebih banyak disseminated daripada stockwork.

• Ore Zone – berada pada perbatasan zona potasik dan filik. Pyrite 5-10% dan rasio py/cp sekitar 2.5:1. Mineral bijih utama: chalcopyrite yang hadir sebagai stockwork veinlet. Mineral bijih lainnya: bornite, enargite and chalcocite.

• Pyrite Zone – lebih banyak terdapat pada zona filik dan argilik. Kandungan pirit tinggi (10-15%) dan rasio py/cp sekitar 15:1. Mineralisasi hadir sebagai urat dan disseminasi.

• Outer Zone – hadir bersamaan dengan propylitic zone. Pyrite minor, dan mineralisasi copper sangat jarang. Sphalerite dan galena sangat umum dijumpai, tapi biasanya sub-ore grade. Mineralisasi hadir berupa vein sebenarnya (mirip vein epithermal).

v  Mineral golongan sulfida dan oksida

MINERAL SULFIDA

Mineral Sulfida merupakan  mineral  hasil  persenyawaan langsung antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang), seperti besi, perak, tembaga, timbal, seng dan merkuri. Mineral sulfida berupa ikatan antara sulfur dan logam dijumpai tersebar di alam dalam kadar dan dimensi kecil sampai besar. Cebakan sulfida dalam jumlah besar dapat menjadi bahan galian ekonomis yang layak ditambang.

Mineral kelas sulfida ini juga termasuk mineral-mineral pembentuk bijih (ores). Dan oleh karena itu, mineral-mineral sulfida memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Khususnya karena unsur utamanya umumnya adalah logam. Pada industri logam, mineral-mineral sulfides tersebut akan diproses untuk memisahkan unsur logam dari sulfurnya.

Beberapa penciri kelas mineral ini adalah memiliki kilap logam karena unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki tingkat atau nilai kekerasan yang rendah. Hal tersebut berkaitan dengan unsur pembentuknya yang bersifat logam.

Contoh Mineral

·         Pyrite [FeS2]

Pyrite adalah mineral kuningan-kuning deng an kilap logam cerah. Ia memiliki komposisi kimia disulfida besi (FeS2) dan merupakan yang paling umum mineral sulfida. Pyrite terbentuk pada suhu tinggi dan dan juga rendah. Biasanya terdapat dalam batuan beku, batuan metamorf dan sedimen di seluruh dunia.

Lokasi di Indonesia: Sulawesi Tenggara, NTB, Sulbar, Padang, Kalteng.

Kegunaan: Penggunaan yang paling penting dari pirit adalah sebagai bijih emas. Selain itu digunakan untuk produksi industri kertas, dan dalam pembuatan asam belerang.

Physical Properties of Pyrite
Chemical Classification	Sulfide
Color	brass yellow – often tarnished to dull brass
Streak	greenish black to brownish black
Luster	Metallic
Diaphaneity	Opaque
Cleavage	breaks with a conchoidal fracture
Mohs Hardness	6 to 6.5
Specific Gravity	4.9 to 5.2
Diagnostic Properties	color, hardness, brittle, greenish black streak
Chemical Composition	iron sulfide, FeS2
Crystal System	Isometric

·         Galena [PbS]

Galena merupakan bijih utama di dunia timbal dan ditambang di sejumlah banyak negara. Mineral yang termasuk bahan galian logam bukan besi ini ditemukan dalam batuan sedimen dan metamorf dalam lingkungan hidrotermal suhu rendah.

Lokasi di Indonesia: NAD, Sumut, Sumbar, Bengkulu, Lampung, Jabar, Kalbar, Kalteng, Kaltim, Sulsel.

Kegunaan: Sumber logam timbal atau timah hitam, penyusun baterai kendaraan hibrida.

Physical Properties of Galena
Chemical Classification	sulide
Color	fresh surfaces are bright silver in color with a bright metallic luster, tarnishes to a dull lead gray
Streak	lead gray to black
Luster	metallic on fresh surfaces, tarnishes dull
Diaphaneity	opaque
Cleavage	perfect, cubic, three directions at right angles
Mohs Hardness	2.5+
Specific Gravity	7.4 to 7.6
Diagnostic Properties	color, luster, specific gravity, streak, cleavage, cubic or octahedral crystals
Chemical Composition	lead sulfide, PbS
Crystal System	isometric

 

 

 

MINERAL OKSIDA

Mineral oksida merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O). Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan aluminium

Contoh Mineral

·         Magnetite [Fe3O4]

Magnetit adalah salah satu mineral oksida yang paling umum dan juga salah satu mineral besi yang paling banyak ditemukan. Magnetit merupakan  bijih besi penting dan ditemukan dalam batuan beku, metamorf dan sedimen. Sangat melimpah di batuan sedimen.

Lokasi di Indonesia: Sumatera Barat, Jambi, Lampung, Jawa Barat, Kalimantan Tengah dan Kalimantan Selatan.

Kegunaan: Magnetit dapat ditambang digunakan sebagai bijih besi, dapat dijadikan amplas, mikronutrien dalam pupuk , pigmen dalam cat, sebagai campuran dalam beton kepadatan tinggi .

Physical Properties of Magnetite
Chemical Classification	oxide
Color	Black
Streak	Black
Luster	Metallic to submetallic
Diaphaneity	opaque
Cleavage	none
Mohs Hardness	5.5 to 6.5
Specific Gravity	5.2
Diagnostic Properties	Strongly magnetic, color, streak, octahedral crystal habit
Chemical Composition	Fe3O4
Crystal System	Isometric

·         Corrundum [Al2O3]

Corundum alam adalah mineral kedua terkeras setelah berlian yang masih empat kali lebih keras dari mineral ini. Kekerasan corundum dapat dikaitkan dengan ikatan aluminium dan oksigen yang kuat dan pendek. Ikatan ini menarik oksigen dan aluminium atom berdekatan, membuat kristal tidak hanya keras tapi juga cukup padat untuk mineral yang hanya terdiri dari dua elemen ringan.

Corondum ditemukan dalam batuan seperti syenite, nepheline syenite dan pegmatite. Jenis ini juga ditemukan dalam batuan metamorf di lokasi di mana serpih alumunium atau bauksit telah terjadi kontak metamorfosis

Lokasi di Indonesia: Jatim, Jateng, Jabar, Sumbar, Sumsel, NTT, Maluku Utara

Kegunaan: Selain sebagai perhiasan, karena kekerasan yang tinggi corundum digunakan sebagai grinding media dan digunakan untuk memproduksi senyawa polishing, kertas pasir, dan alat pemotong .

Physical Properties of Corundum
Chemical Classification	Oxide
Color	frequently gray but also white, brown, red, blue, yellow, green
Streak	colorless (harder than the streak plate)
Luster	adamantine to bitreous
Diaphaneity	transparent to translucent
Cleavage	none However, corundum does display parting perpendicular to the long axis of its hexagonal crystals
Mohs Hardness	9
Specific Gravity	3.9 to 4.1
Diagnostic Properties	hardness, high specific gravity, often found as six-sided hexagonal crystals that sometines tapers into a pyramid – often with parting, high luster, conchoidal fracture
Chemical Composition	Al2O3
Crystal System	Hexagonal

v  Macam-macam batuan terubah

1.      Skiss

2.       Amfibolit

                                             

3.       amphibolit                                                       4. gneiss

5, quartzite                                                           6. phylit

                                                                                         

                            7, hornfels                                            8. novaculite

                             

9, filit                                                                 10.  Slate

11, marmer                                           12. Milonit

13, filonit                                                       14. Serpentinit

                       15,hornfels                                                       16.

                                                                  

v  Mineral alterasi atau ore mineral

Alterasi merupakan perubahan komposisi mineralogy batuan (dalam keadaan padat) karena pengaruh Suhu dan Tekanan yang tinggi dantidak dalam kondisi isokimia menghasilkan mineral lempung, kuarsa, oksida atau sulfida logam. Proses alterasi merupakan peristiwa sekunder, berbeda dengan metamorfisme yang merupakan peristiwa primer. Alterasi terjadi pada intrusi batuan beku yang mengalami pemanasan dan pada struktur tertentu yang memungkinkan masuknya air meteoric untuk dapat mengubah komposisi mineralogi batuan.

Adapun beberapa contoh-contoh mineral yang dapat terbentuk dari proses alterasi adalah sebagai berikut :

1. Actinolit Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH)_2, Mineral ini menunjukkan warna hijau gelap, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, kilap kaca, cerat berwarna putih dan menunjukkan bentuk elongated. Terbentuk pada suhu 800 – 900⁰ C, dihasilkan oleh alterasi dari piroksen pada gabro dan diabas, pada proses metamorfik green schist facies.

2. Adularia KAlSi₃O_8, Mineral ini menunjukkan warna putih-pink, sistem kristal monoklin, belahan 2 arah, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk prismatik. Terbentuk pada suhu 700⁰ C, akibat proses hidrotermal dengan temperatur yang rendah berupa urat.

3. AlbiteNaAlSi₃O₈, Mineral ini menunjukkan warna putih, sistem kristal triklin, belahan 3 arah, pecahan tidak rata – konkoidal, kilap kaca, cerat putih. Terbentuk pada suhu 750 – 800⁰C, akibat proses hidrotermal dengan suhu yang rendah dan alterasi dari plagioklas, proses metamorfik dengan temperatur dan tekanan yang rendah, proses magmatisme dan proses albitisasi.

4. Biotite K(Mg,Fe)₃AlSi₃O₁₀(F,OH)₂, Mineral ini menunjukkan warna hitam, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan tidak rata, kilap kaca dan mutiara, cerat putih dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada temperatur 700 – 800 ⁰ C, terbentuk akibat proses magmatisme, metamorphisme dan proses hidrotermal. Dapat terbentuk pada daerah magmatisme.

5. Clinopiroxene XY(Si,Al)₂O₆, Mineral ini menunjukkan warna hijau, biru, sistem kristal monoklin, belahan tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan betuk prismatik. Terbentuk pada suhu 900 – 1000 ⁰ C, terbentuk akibat proses magmatik mafik dan ultramafik plutonic, pada proses metamorfisme kontak dan regional dengan temperatur yang tinggi. Dapat terbentuk pada daerah magmatisme bersifat basa.

6. Diopside MgCaSi₂O₆, Mineral ini menunjukkan warna hijau, biru, sistem kristal monoklin, belahan tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan betuk prismatik. Terbentuk pada suhu 900 – 1000 ⁰ C, terbentuk akibat proses magmatik mafic dan ultramafic plutonic, pada proses metamorphisme kontak. Lingkungan daerah magmatisme.

7. Dolomite CaMg(CO₃)₂, Mineral ini menunjukkan warna putih-pink, sistem kristal heksagonal, belahan sempurna, pecahan subkonkoidal, kilap kaca, cerat putih. Terbentuk dari proses hidrotermal pada suhu yang rendah berupa urat, juga dapat terbentuk pada lingkungan laut akibat proses dolomitisasi batugamping dan proses metamorfik (dolostone protoliths).

8. Epidote Ca₂Al₂(Fe³⁺;Al)(SiO₄)(Si₂O₇)O(OH), Mineral ini menunjukkan warna hijau, sistem kristal monoklin, belahan jelas 2 arah, pecahan tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk prismatik. Terbentuk pada temperatur 900 – 1000⁰ C, terbentuk akibat proses metamorphisme pada fasies green schist dan glaucophane schistdan hidrotermal (propylitic alteration). Proses magmatik sangat jarang menghasilkan mineral ini.

9. Garnet X₃Y₂(SiO₄)₃, Mineral ini menunjukkan warna hijau gelap atau merah gelap, sistem kristal rhombic dodekahedron, belahan tidak sempurna, pecahan konkoidal dan menunjukkan kenampakan tabular. Terbentuk pada suhu 1600 – 1800⁰ C, dapat terbentuk pada zona kontak magmatic plutons dengan temperatur yang tinggi, yaitu pada mineralisasi skarn. Selain itu juga dapat terbentuk akibat proses metamorfisme. Lingkungan terbentuknya pada daerah magmatisme.

10. Heulandite (Ca,Na)_2-3Al₃(Al,Si)₂Si₁₃O₃₆·12H₂O, Mineral ini menunjukkan warna putih – pink, sistem kristal monoklin, belahan 1 arah, pecahan subkonkoidal – tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 600 – 700⁰ C, akibat proses alterasi dari vitrik tuff dan proses hidrotermal berupa urat pada basalt, gneiss dan schist.

11. Illite (K,H₃O)(Al,Mg,Fe)₂(Si,Al)₄O₁₀[(OH)₂,(H₂O)], Mineral ini tidak berwarna (bening), dan sebagian menunjukkan warna putih-abu-abu, sistem kristal monoklin, belahan 1 arah sempurna, kilap lemak, bersifat elastis dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 700 – 800⁰ C, hasil dari proses magmatisme khususnya batuan beku dalam yang kaya akan alumina dan silika (pegmatit dan granit), dapat merupakan hasil proses metamorfik (mudrock sediment) dan hasil alterasi dari feldspar.

12. Kaolinite Al₂Si₂O₅(OH)₄, Mineral ini menunjukkan warna putih, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, kilap mutiara. Terbentuk akibat adanya proses pelapukan dari mineral yang kaya Al dan hasil proses alterasi dari mineral yang kaya Al dapat terbentuk pada daerah danau.

13. LaumontiteCa(AlSi₂O₆)₂·4H₂O, Mineral ini menunjukkan warna putih – abu-abu – pink, sistem kristal monoklin, belahan 3 arah, pecahan rata, kilap mutiara, cerat putih dan menunjukkan bentuk elongated prismatik. Terbentuk pada suhu 600 – 700⁰ C, akibat proses hidrotermal yang mengisi rongga-rongga pada batuan beku, batuan sedimen dan metamorf.

14. Microcline (KAlSi₃O₈), Mineral ini menunjukkan warna putih-hijau, sistem kristal triklin, belahan 2 arah, pecahan tidak rata, kilap kaca-mutiara, cerat putih dan menunjukkan bentuk prismatik. Terbentuk pada suhu 700⁰ C, akibat proses magmatik yang menghasilkan plutonic rockyaitu pegmatit, proses metamorfik dengan temperatur yang rendah yaitu pada gneiss dan schist dan proses hidrotermal.

15. Montmorillonite(Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂(Si₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O, Mineral ini menunjukkan warna putih – abu-abu, sistem kristal monoklin. Terbentuk pada daerah beriklim tropis yang merupakan hasil alterasi dari feldspar pada batuan yang miskin silika. Hasil dari pelapukan glass volkanik dan tuff dari proses hidrotermal.

16. Prehnite Ca₂Al(AlSi₃O₁₀)(OH)₂, Mineral ini menunjukkan warna kehijauan, sistem kristal orthorombic, belahan sempurna, pecahan tidak rata, kilap kaca, cerat berwarna putih dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 700 – 800⁰ C, akibat proses metamorfisme dan proses hidrotermal yang mengisi rongga pada batuan volkanik basalt.

17. Wairakite CaAl2Si4O12•2(H2O), Mineral ini menunjukkan warna putih, dapat terbentuk pada suhu 600 – 700⁰ C, akibat proses hidrotermal (geothermal environment), proses metamorfisme burial dengan suhu yang rendah, reksi dehidrasi dari laumontite pada sedimen tuff.

18. Wollastonite (CaSiO₃), Mineral ini menunjukkan warna putih, sistem kristal triklin, kilap kaca, belahan sempurna 3 arah, pecahan tidak rata, cerat putih dan menunjukkan bentuk tabular. Terbentuk pada suhu 1100⁰ C, akibat proses metamorfisme kontak pada calcareous dan marl rocks dan dapat terjadi akibat metamorfisme regional dengan tekanan yang rendah.

19. Zeolite Na₂Al₂Si₃O₁₀-2H₂O, Mineral ini menunjukkan warna abu-abu – putih, sistem kristal monoklin, belahan sempurna 3 arah, pecahan tidak rata, kilap kaca, cerat putih dan menunjukkan bentuk elongated-prismatik. Terbentuk pada temperatur 600 – 700⁰ C, akibat proses hidrotermal yang mengisi urat dan rongga pada batuan beku dan proses metamorpisme burial.