GENESA BAHAN GALIAN

GENESA BAHAN
GALIAN
Genesa bahan galian adalah
Ilmu yang memperlajari pertumbuhan /
pembentukan serta asal usul bahan
galian, baik logam maupun non logam dan
bahan galian industri.
Tujuan
Untuk mengetahui dengan lebih baik
gejala-gejala alam/ proses alam/
proses geologi dan hasil dari proses
tersebut berupa bahan galian. Hal ini
perlu diketahui untuk operasi
penambangan.
PROSES PENGENDAPAN BAHAN GALIAN
1.
2.
3.
4.
ENDAPAN PRIMER
ENDAPAN SEKUNDER
ENDAPAN SEDIMENTER
ENDAPAN METAMORF
ENDAPAN PRIMER
Endapan yang terjadi berhubungan langsung dengan magma
Macamnya :
1.
2.
3.
4.
5.
Konsentrasi magmatis
Metasomatis kontak
Hidrotermal
Vulkanis
Pegmatit
1.
Konsentrasi magmatis
“EARLY MAGMATIC”
Tipe
“Disseminasi”
Proses
Contoh
Corondum, diamond
Segregasi
Kristalisasi, disseminasi
tanpa konsentrasi
Differensiasi dan akumulasi
Injeksi
Differesiasi dan injeksi
Fe, di Kiram, Swedia
Chromite, diBuskveld.
“LATE MAGMATIC”
Tipe
Proses
Contoh
Regregasi residu Diferensiasi, kristalisasi dan Pt, Buskveld Titan,
akumulasi residu
magnesite, Buskveld
Injeksi dilarutan
residu
Differensiasi dan akumulasi
Chromite, diBuskveld.
Injeksi
Differesiasi dan injeksi
Fe, di Kiruna, Swedia
•
•
•
•
•
Endapan konsentrasi magmatis dapat terjadi karena :
Kristalisasi magma
Segregasi
Regregasi
Injeksi
Syngenetik
Biasanya mineralnya sederhana (monomineral) mineral berat
2. Metasomatis Kontak
Kontak antara magma dengan batuan samping dimana ada
penambahan unsur dari magma.
Misalnya :
AB & CD
ACy & BDz
• Umumnya terjadi pada batu kapur, bisa terjadi pada proses
pembentukan mineral secara hidrotermal.
• Sering juga disebut : “pyrometasomatic”.
Proses Pembentukan
1.
Terjadi pada intrusi dalam, pada T & P yang tinggi (500 s/d 1100
ºC).
2. Terjadi penambahan dan penguapan unsure-unsur yang ada
pada batuan samping.
3. Batuan yang di intrusi harus reactive.
4. Magma harus membawa unsure-unsur logam yang berharga.
Terjadi perubahan susunan kimia, rekristalisasi + rekombinasi
+ unsure-unsur baru.
• AB & CD
ABx & CDy
Relative tidak ada perubahan volume.
Urutan Pembentukan
1. Silikat + magnetite dan hematite.
2. Magmatite + hematite.
3. Mineral-mineral sulfide
» Pyrite + arsenopyrite
» Pyrotite, molibdenite, shpalerite, chalcopyrite, galeana.
» Garam-garam sulfo.
Urutan pembentukan ini Berdasarkan temperatur. Meskipun
ada beberapa perkecualian yaitu sulfide lebih dahulu dari silikat
+ oksida.
3. Endapan Hidrotermal
Membentuk mineral-mineral ubahan “epigenetic”, berasal dari
larutan sisa magma yang kaya akan logam-logam
berharga.Temperatur 50- 500 ºC (100- 500 ºC).
Endapan hidrotermal dibagi menjadi tiga bagian, yaitu :
• Hypotermal : 300- 500 ºC.
• Mesotermal : 200- 300 ºC
• Epitermal : 50- 200 ºC
Dalam perjalanan kepermukaan melalui batuan-batuan, larutan
hidrotermal akan mengendapkan unsure-unsur yang
dibawanya menjadi :
– Cavity filling deposites (mengisi rongga-rongga pada
batuan samping).
– “Replacement deposites” (proses metasomatisme
kontak).
Terjadi pergantian unsur-unsur pada mineral yang sudah ada.
Prinsip-prinsip proses Hidrotermal
• Proses hidrotermal menghasilkan paling banyak mineralmineral metal.
• Diantaranya : emas dan perak, tembaga, timbel dan seng,
air raksa antimon, molibden dan bermacam-macam logam
atau mineral-mineral non logam lainnya.
Syarat-syarat
1.
2.
3.
4.
5.
Harus terdapat larutan yang kaya akan logam-logam berharga,
yang akan diendapkan.
Harus terdapat saluran saluran atau celah-celah untuk
mengalirkan larutan tersebut.
Harus terdapat tempat untuk mengendapkan logam-logam
berharga / mineral-mineral berharga.
Terjadi proses kimia yang menghasilkan mineral-mineral
barharga.
Terjadi konsentrasi yang cukup untuk membentuk cadangan
mineral yang berharga dan ekonomis.
Ukuran butir dan sifat permukaan.
• Ukuran butir yang halus menghasilkan ruang pori yang
kecil, sehingga permeabilitas juga kecil.
• Untuk permukaan yang luas atau untuk butir-butir yang
kasar/ besar memberi kesempatan reaksi antara larutan
dengan batuan lebih besar, begitu juga kecepatan aliran
yang pelan, sehingga terjadi kesempatan pengendapan yang
lebih baik.
Pengaruh batuan asal source rock
• Batuan yang reaktive akan menghasilkan endapan yang
lebih baik, seperti batu lempung.
• Disini proses replacement lebih dominan dari cavity filling.
Factor-faktor yang mempengaruhi pengendapan
1.
2.
3.
4.
5.
Perubahan kimia dari reaksi-reaksi kimia, disini harga P & T
menjadi arti yang sangat penting.
Dalam “replacement” subitusi ion-ion lama oleh ion-ion baru dari
larutan akan menghasilkan mineral-mineral baru.
Pertemuan antara larutan dengan batuan asal membuat ketidak
seimbangan kimia, sehingga terjadi reaksi kimia, menjadi
setimbang lagi dan menghasilkan mineral baru.
Temperature juga mempunyai arti yang sangat penting baik dalam
perubahan fase maupun kecepatan raksi.
Tekanan yang berkurang bisa mengendapkan logam-logam, gasgas atau uap.
Tempat mineralisasi hidrotermal.
Pengendapan larutan hidrotermal dikontrol oleh :
1. Sifat-sifat kimia dan fisika daripada batuan asal
2. Struktur batuan asal
3. Intrusi
4. Kedalaman formasi
5. Pergantian ukuran bukaan atau rongga-rongga
6. Atau gabungan sebab diatas
Parageneses
Urutan-urutan pengendapan dari pada mineral-mineral umumnya
adalah sebagai berikut :
1.
2.
3.
4.
Dalam magmatik dan metasomatik kontak, gangue mineral
mengendap pertama kali, kemudian mineral-mineral oksida dan
terakhir mineral-mineral sulfide.
Pada endapan hidrotermal sering terjadi pengalangan dan
“overlap” yang khas untuk endapan-endapan pada rongga atau
endapan replacement.
Urutan ini terjadi karena mineral-mineral yang telah / mudah
larut akan mengendap belakangan.
Dalam “cavity filling” bijih mengendap sekaligus atau lapisan demi
lapisan, disebut “crustification”.
Alterasi batuan dinding (wall rock)
Proses hidrotermal menghasilkan alterasi pada batuan
dindingnya, terutama batuan tersebut reaktif atau
permeable.
ALTERASI BATUAN DINDING
Kondisi
Epiteral
Wall rock
-lime stone
-Lava
Hasil alterasi
-silifikasi
-alumate, chlorite,pyrite, siricite, clay
mineral.
-batuan beku intrusi -Chlorite, epidote, calcite, kwarsa, sericite,
clay mineral
Mesotermal -lime stone
-silifikasi sampai gasperoid, dolomite siderite
-shale, lava
-silifikasi, clay mineral.
-batuan beku asam -sebagian besar seridite, kwarsa dan sedikit
clay mineral
-batuan beku basa
-serpentinisasi, epidote, allorite
Hypotermal Granit, lava, schist Grisen, topase, mika putih, tourmaline,
pyroxene, amphihole.
Cavity filling deposites
(mengisi rongga-rongga pada batuan samping).
PEMBENTUKAN REKAHAN
a. blende
b. quartz
c. flourite + barit
d. quartz
e. blende
f. quartz
g. Norcite
a
b c de f g
e dcb a
Freiberg, Jeman
“CRUSTIFIED VEIN SIMETRIS”
a c bde
b
f
b
g
b h a
“CRUSTUFIED VEIN NON SIMETRIS
a. selvage
b. clay porting
c quartz + flourite
d. quartz + calchopyrit
e. quartz + copper ore
f. quartz + float
g. quartz + vuge
h. quartz + vuge
“COMB STRUKTUR”
Chambered vein
dilatation vein
(pada schict)
En echelon vein
sheeted vein
(Ripper creek,
Colombia)
linked vein (pada schist)
MACAM-MACAM FISSURE VEIN
PELEBARAN FISSURE
A. paralel
B. fan
C. radial
D. interesecting cognate
E. interesecting
F. conjugate
FISSURE SISTIM
FISSURE VEIN PADA BATUAN
Endapan timah di Attenberg, Jerman
“STOCK WORK”
Endapan emas, Bendigo (Australia)
“SADDLE REEF”
Morning star dike
Hord Pomit, Victoria
“LADDER VEIN”
G-galana, LS.-lime stone, UF-upper flat.
Lf-lower flat, TL-treton lime stone.
Mississippi Valley
(Pb-Zn)
“PITCH AND FLAT”
Breksi pada bagian bawah sinklin
FOLD CRACK
rekahan sepanjang antiklin
Metasomatik replacement
Replacement
Adalah suatu proses pembentukan mineral-mineral dimana
terjadi perubahan daripada mineral-mineral yang lama yang
terdapat pada “hast rock”. Penambahan ini terjadi karena
adanya penambahan unsure-unsur baru dan unsure-unsur
lama menguap, jadi disini terjadi reaksi kimia.
Temperatur dimana proses ini berlangsung bisa:
1. Sangat tinggi (metasomatis kontak).
2. Sedang/ tidak terlalu tinggi (replacement hidrotermal).
3. Rendah atau temperature permukaan (replacement
supergone).
–
–
–
–
Tidak adanya perubahan volume
Volume unsure-unsur yang baru = volume yang diganti
Bukan pergantian molekul-molekul dengan molekul-molekul
Kristal-kristal pseudomorf.
Replacement
PROSES PEMBENTUKAN REPLACEMENT
PERTUMBUHAN “REPLACEMENT”
Single
Fissure
shear fissure
interesection
fissure
“SINGLE, SHEAR DAN INTERSECTION FISSURE”
4. Endapan Vulkanis
• Hasil kegiatan vulkanisme antara lain aliran lava, bahanbahan valatil (uap air) dan sumber-sumber air panas.
• Hasil penguapan/ exahalasi yang diakibatkan oleh kegiatan
vulkanisme ini adalah :
– Fumarol, mengandung uap air (H2O)
– Solfatar, mengandung gas S2, SO2
– Mofet, mengandung gan CO2
– Soffroni, mengandung bahan borak (Be)
Endapan-endapan yang bernilai ekonomis dari hasil
pembentukan vulkanisme :
1.
Kristal-kristal belerang , akibat sublimasi uap belerang.
Dan lumpur belerang yaitu campuran sisa belerang
lempung pasir.
2. Air panas sering membawa endapan-endapan limonit
(untuk bahan cat), jarosite (K2SO4 – bahan pupuk),
terosite (KFeSO4 – bahan pupuk) dan lain-lain.
5. Endapan Pegmatis
Pegmatis
•
•
Adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi
magma, kristalisasi dari suatu magma menyebabkan
suatu perubahan konsentrasi dari bahan-bahan uap.
Jadi factor yang menyebabkan injeksi ini adalah adanya
uap.
Sifat-sifat daripada endapan pegmatis:
1. Seperti dike
2. Kristal-kristalnya (pseudomorf) berukuran sangat
besar, hal ini disebabkan,
a) Pada waktu magma membeku magma banyak
mengandung uap yang mengandung unsure silica.
b) Kristalisasi yang lamban.
3. Bersifat asam, berasal dari magma asam (± 98%
asam)
4. Mineral-mineralnya kwarsa, orthoklas dan mika.
Endapan-endapan pegmatis yang ekonomis:
1.
2.
3.
4.
Logam-logam ringan :Li, De, Al-silikat.
Logam-logam berat : Sn, W, Ho, Au.
Permata : beryl, ruby, topaz, shaper
Mika
ENDAPAN SEKUNDER
Endapan sekunder adalah :
Endapan-endapan bijih yang tidak berasosiasi langsung dengan
aktivitas magma, tetapi merupakan hasil dari proses
pelapukan-transfortasi-sedimentasi, yang merupakan
proses kimia, fisika atau gabungan dari kedua proses
tersebut.
PROSES PELAPUKAN
Proses yang terjadi:
•
•
•
•
•
•
•
•
Disintegrasi
Oksidasi
Hidrasi
Reaksi antara larutan dengan larutan
Reaksi antara larutan dengan gas
Reaksi antara larutan dengan zat padat
Penguapan
Atau gabungan dari beberapa hal diatas.
Pelapukan bisa dibagi menjadi dua yaitu :
– Pelapukan mekanis:
•
Menghasilkan endapan placer, tetapi tidak menghasilkan
mineral-mineral baru (tetap mineral primer).
– Pelapukan kimia
• Dapat menghasilkan mineral-mineral baru, yang berasal dari
aktivitas-aktivitas kimia terhadap
–
–
–
–
Endapan-endapan mineral yang belum tersingkap
Endapan-endapan mineral dengan kadar logam yang rendah
Gangue mineral
Batuan (beku, sediment, metamorf).
Umumnya proses pelapukan merupakan gabungan dari kedua proses
tersebut (kimia + mekanis)
Pelapukan mekanis banyak terjadi di daerah yang kering (padang pasir)
atau arid region dimana perbedaan panas dan dingin sangat besar,
juga didaerah kutub. Sedangkan pelapukan kimia dapat berjalan
dengan baik didaerah yang lembab atau daerah tropis
Agen-agen yang mempercepat dekomosisi adalah : air, oksigen, CO2,
panas, asam-asam, alkali-alkali, vegetasi, bakteri.
Hasil daripada pelapukan batuan dapat berupa sisa-sisa pelapukan yang
berupa mineral-mineral yang stabil (sukar larut) dan mudah larut.
Yang sukar larut bisa menjadi endapan konsentrasi residu atau
endapan-endapan placer, sedangkan yang mudah larut akan
mengendap lagi ditempat yang lebih jauh (membentuk mineralmineral baru)
Macam endapan sekunder
Terdiri dari :
1. Endapan konsentrasi residu
2. Endapan konsentrasi mekanis
Endapan konsentrasi residu
Konsentrasi residu merupakan hasil dari pengumpulan
daripada mineral-mineral berharga setelah mineralmineral lain ( gangue) yang terdapat dalam batuan atau
endapan bijih terbawa pergi selama pelapukan.
Peningkatan kadar terjadi karena adanya pengumpulan volume
yang disebabkan oleh proses kimia/ pelapukan.
Pengumpulan ini berlangsung terus sampai membentuk suatu
endapan yang ekonomis.
Proses pembentukan
Untuk dapat terbentuknya endapan-endapan jenis ini diperlukan sarat-sarat:
1. Terdapat batuan asal atau endapan-endapan yang mengandung mineral
/ unsur-unsur mineral berharga, disana mineral berharga sukar larut
dan gangue mineralnya mudah larut pada kondisi atmorfis.
2. Kondisi/ iklim yang memungkinkan terjadinya proses-proses kimia.
3. Morfologi yang landai / tidak terlalu curam sehingga mineral-mineral
region tidak tercuci habis oleh erosi (pelapukan kimia lebih kuat
daripada erosi pada daerah tersebut)
4. Kestabilan permukaan yang continue dan dalam waktu lama (tidak ada
pengangkatan / penurunan) sehingga bisa terjadi pengumpulan
mineral-mineral baerharga yang cukup besar.
Residu brown iron, East Texas
Clubhause mine, Batesville Arkansas
Bauxite bed, Arkansas
JEBAKAN KONSENTRASI RESIDU
Elluvial gold, San Antonio
FAKTOR TRANFORMASI DAN TEMPAT PENGENDAPAN
DARI PLACER DEPOSITE
ENDAPAN KONSENTRASI MEKANIS (PLACER DEPOSITE)
Proses pembentukan endapan ini terdiri dua tahap, yaitu :
1. Pembebasan daripada mineral-mineral stabil dari
matrixnya.
2. Proses konsentrasi
Dengan sarat berat mineral-mineral tersebut harus
1. Mempunyai berat jenis yang tinggi
2. Tahan Terhadap pelapukan kimia
3. Mempunyai kekerasan yang tinggi
OKSIDASI DAN PENGKAYAAN SUPERGENE
Jika suatu endapan bijih (vein, stock work dll) terexpose dipermukaan
oleh erosi, maka mereka akan mengalami proses pelapukan, air
permukaan akan mengoksidasi mineral-mineral dan menghasilkan
larutan, akan melarutkan pula mineral-mineral lainnya.
Daerah dimana oksidasi ini berlangsung disebut zone oksidasi, tetapi
akibat dari proses oksidasi ini dapat pula disaerah-daerah yang
terdapat dibawahnya.
Larutan hasil oksidasi yang turun kebagian bawah ini akan membentuk
suatu zone yang disebut zone pengkayaan (enriched zone), yang
mempunyai kadar logam tinggi (lebih tinggi dari sebelumnya) dan
sibagian yang paling jauh terdapat zone primer/ supergene.
Faktor-faktor yang mengontrol dan membatasi oksidasi
1.
2.
Muka air tanah
Diatas muka air tanah proses oksidasi akan berjalan dengan
lancar karena banyak terdapat oksigen, sedangkan di bawah muka
air tanah tidak terdapat/ sedikit oksigen yang bebas sehingga
tidak / sukar terjadi reaksiKarena muka air tanah umumnya
sejajar dengan muka tanah maka dasar dari zone oksidasi juga
sejajar dengan muka air tanah, terutama didaerah datar.
Morfologi
Daerah pegunungan, sirkulasi air tanah lebih cepat sehingga
didaerah ini didapat suatu dasar zone oksidasi yang tidak rata
(bergerigi). Hal ini terjadi karena cepatnya sirkulasi air maka ada
oksigen-oksigen bebas yang terbawa oleh air kebagian yang lebih
dalam sehingga bisa terjadi oksidasi
3. Perubahan muka air tanah
Posisi daripada muka air tanah adalah tidak tetap, sehingga
mempengaruhi proses oksidasi.
Penurunan muka air tanah ini bisa terjadi karena erosi maupun
berubahnya iklim dari daerah yang lembab menjadi kering.
4. Waktu
Waktu juga sangat berpengaruh terhadap pembentukan endapanendapan dengan cara ini.
Umumnya endapan-endapan terbentuk pada jaman tersier
sedangkan pada post glacial hampir tidak ada.
5. Batuan
Batuan-batuan yang bersifat poreus/ permeable lebih mudah
mengalami oksidasi daripada batuan yang kompak/ masif. Juga
pada batuan-batuan yang brittle mudah karena banyak
mempunyai crack-crack didalamnya.
6. Struktur
Struktur juga banyak berpengaruh terhadap erosi, misalnya :
– Pada daerah patahan akan terkumpul air sehingga
proses oksidasi dapat berlangsung dengan kedalaman
yang sangat dalam.
– Pada patahan yang impermeable maka oksidasi yang
efektif terjadi pada bagian hanging wall.
– Patahan yang impermeable berfungsi sebagai
penghalang terjadinya oksidasi pada bagian bawahnya.
SKETSA DARI SUATU VEIN YANG TEROKSIDASI
1. FeS2 + 7O + H2O
H2SO3 + Fe2O4
2. 2FeS4 + H2SO4 + O2
Fe2(SO)3 + H2O atau
3. 6FeSO4 +3O +3H2O
2Fe2(SO4)3 +2Fe(OH)2
4. Fe2(SO4)3 +6H2O
2Fe(OH)2 +3H2SO4
Kemudian jika Fe2(SO4)3 ini bertemu dengan FeS2
atau sulfide lain, kembali akan terjadi reaksi-reaksi
yang akan menghasilkan lebih banyak lagi larutan forro
sulfat.
5. Fe2(SO4)3 + FeS2
3FeSO4 +2S
Reaksi-reaksi agar mineral-mineral sulfide yang menghasilkan
ferro sulfat antara lain
•
•
•
Pyrite
FeS2 + Fe2 (SO4)3
3FeSO4 +2S
Chalcopyrite
Cu2S2 + 2Fe2 (SO4)3
CuSO4 + 5FeSO4 + 2S
Chalconite
Cu2S + Fe2 (SO4)3
CuSO4 + 2FeSO4 + CuS
Reaksi-reaksi agar mineral-mineral sulfide yang menghasilkan
ferro sulfat antara lain
•
•
•
•
Covellite
CuS + Fe2(SO4)3
CuSO4 + 2FeSO4 + S
Sphalerite
ZnS + 4Fe2 (SO4)3 + 4H2O
ZnSO4 + 8FeSO4 + 4H2SO4
Galena
PbS + Fe2 (SO4)3 + H2O + O
PbSO4 + 2FeSO4 + H2SO4
Perak
2Ag + Fe2(SO4)3
Ag2SO4 + 2FeSO4
Contoh Ni
Contoh Cu
ENDAPAN SEDIMENTER
•
•
•
Proses sedimentasi tidak saja menghasilkan batuan-batuan
sedimen saja, tetapi juga bisa membentuk endapan-endapan bijih
yang ekonomis, misalnya endapan-endapan besi, magan, tembaga,
fosfat, batubara, oil shale, karbonat, clay, tanah diatomea, dan lainlain
Endapan-endapan bijih ini sebenarnya sama saja dengan batuan
sedimen biasa, hanya karena sifat-sifat fisik dan kimanya (kadar,
jumlah dan lain-lain) berbeda maka endapan ini merupakan
endapan yang ekonomis.
Endapan ini bisa terdiri dari bahan-bahan anorganik maupun
organik dan batuan asalnya adalah batuan-batuan lain yang sudah
mengalami disintegrasi.
Pembentukan endapan-endapan sedimen terdiri dari
1. Bahan-bahan yang diendapkan (dari batuan lain)
2. Pengumpulan bahan-bahan tersebut oleh larutan atau
proses-proses lain.
3. Transfortasi ketempat pengendapan
4. Deposisi (pengendapan) bahan-bahan tersebut
dicekungan (sedimentary bacin).
5. Mungkin juga terjadi :
1. Pengompakan
2. Alterasi kimia
3. Dan lain-lain
LARUTAN DAN TRANSFORTASI
Larutan
Larutan yang mengandung bahan-bahan yang membentuk
endapan sedimen terjadi/ terbentuk pada waktu
pelapukan.
Pelarut-pelarutnya adalah air karbonat, asam humus (asam
organis), larutan-larutan sulfat.
1. Air karbonat
Sangat efektif untuk melarutkan besi, mangan, dan
phosphorus.
Untuk besi (Fe) :
– Larut. Sebagai larutan ferro (ferro lebih mudah larut
dibandingkan ferri didalam air kaebonat).
– Supaya bisa larut dalam air karbonat, feeri diubah menjadi ferro
dulu dengan bantuan bahan-bahan pelarut, sehingga mudah
larut.
– Endapan-endapan Fe jaman precambium ( belum ada tumbuhtumbuhan) mungkin tadinya sudah berupa larutan ferro
bikarbonat.
2. Asam humus dan asam-asam organis
Merupakan pelarut yang baik (asam-asam organis yang
lemah juga merupakan pelarut yang baik).
Berasal dari dekomposisi tumbuhan-tumbuhan (vegetasi)
3. Larutan sulfat
Efektif untuk melarutkan Fe dan Mn, terutama dalam bijih
sulfida.
Terbentuknya larutan-larutan sulfat ini dimulai dengan
bereaksinya FeS2 dengan air dan udara yang kemudian
berantai dengan reaksi terhadap sulfida-sulfids yang lain.
Larutan ini jarang terdapat dalam umlah yang sangat beasr.
Transfortasi
Hampir semua jenis endapan sedimen termasuk yang
berharga/ tidak menuju ketempat pengendapannya yang
baru.
Transfortasi ini umunya melalui sungai-sungai/ banjir.
Pengendapan terjadi disungai, danau-danau, laut-laut
(dangkal atau dalam).
ENDAPAN METAMORFISME
Proses metamorfisme adalah keadaan dimana mineral-mineral yang
telah ada secara menyeluruh berubah menjadi endapan mineral
baru.
Media yang menyebabkan perubahan adalah :
• Temperatur
• Tekanan
• Air
Bahan yang berubah adalah endapan mineral atau batuan. Bila
larutan dalam proses ini mengalami perubahan tekstur dan
mineralogis maka endapan mineral bijih jarang sekali berubah
dengan suatu susunan mineral baru
Macam endapan metamorfisme
Yang paling ekonomis:
1. Endapan Asbestos
2. Endapan Grafit
ENDAPAN ASBESTOS
Ada dua golongan mineral asbes :
1. Golongan serpentin
2. Golongan amphibole.
Golongan serpentin adalah silikat-silikat magnesium
bikabonzida, seperti crysotil, picrolit (komposisinya sama
dengan serpentin).
golongan amphibole adalah silikat-silikat kalsium,
magnesium, besi, natrium dan alumunium, seperti anasit,
crosidolit, tremolit, actinolit, antophilit
1. Asbes serpentin
–
–
Asbes crysotil batuan ultra basa, misal dunit atau peridolit.
Batu gamping bermagnesium atau dolomit.
Asbes crysotil dari perubahan batuan ultra bisa basa merupakan
endapan yang terbanyak didapatkan.
Tekstur asbestos crysotil adalah cross fiber, slip fiber, dan asa fiber.
2. Asbes amphibole.
Terdapat pada batuan slate sekis dan kumpulan batuan yang
mengandung besi (di Transval, Afrika Selatan).
Tekstur asbes amphibole juga sama dengan asbes crysotil, yang
terpenting dari jenis ini ialah asbes crocidolit atau achmolit (panajng
sarat dapat mencapai 30 cm, tetapi kwalitet kurang baik dibanding
asbes crysotil).
Asbes antophilit umumnya bertekstur “cross fiber” dengan bebrapa
“slip fiber”, terdapat sebagai kantong-kantong atau lensa-lensa pada
perodotit dan pyroconite di U.S.A.
Terjadinya asbes crysotil.
Hanya terdapat pada serpentin dan serpentin ini terbatas pada
jenis serpentin serat (serabut). Asbes crysotil bersamaan terjadinya
dengan proses srpentinisasi batuan. Sebaliknya serpentinisasi
belum tentu menghasilkan asbes crysotil.
Menurut Cooke (penyelidik akhir), batuan serpentin berasal dari
batuan gamping dan terjadi perubahan atau alterasi yang
disebabkan oleh larutan sisa yang panas (berasal dari intrusi).
Cristal-cristal asbes yang tumbuh, makin mendesak dinding rekahan
disertai tekanan dinding akibat pemanasan batuan dari intrusi.
ENDAPAN GRAFIT
Grafit terdapat dalam dua jenis :
• Kristalin, terdiri dari lembar-lembar tipis hitam, asli,
murni.
• Amorf, jenis ini ridak murni
Terjadinya sebagai berikut :
1.
2.
3.
4.
Metamofis regional
Kristalisasi asli berasal dari batuan beku (granit, syenit dan basal)
Proses metamorfisme kontak.
Dari penambahan larutan hidrotermal pada batuan sebelumnya
(misalnya pada jenis batuan urat pada pegmatis dan daerahdaerah geseran pada batuan sekis).
Jenis grafit pada “2”, “3”dan “4” dapat dianggap dari proses
magmatiknya, ia berasal dari gas-gas persenyawaan karbon yang
terlepas dari magma atau karbon yang berasal dari batuan
sedimen yang mengalami intrusi dan kemudian karbon
diendapkan.
Jenis regional metamorfisme mungkin berasal dari :
1.
Bahan-bahan organis yang mengalami perubahan dan ini
berasal dari sedimen.
2. Merupakan penguraian dari CaCO3 seprti pada batuan gamping
berkarbon dan mengalami metamorfose.
Hidrokarbon asli pada batuan gamping terurai,
langsing mengendap atau lebih
dahulu berubah
menjadi CO dan CO2 dan dioksidasikan kembali menjadi
C.
• Teori asal karbon dari batuan sedimen ini banyak diterima meskipun
didapat kelainan-kelainan pendapat tentang apakah karbon ini
berasal dari bahan organis atau anorganis.
• Grafit terdapat pada batuan marmer, gnesis, sekis, kwarsit, dan
lapisan batu bara yang berubah, batuan beku (urat pegmatit).
• Jenis kristalin biasanya tersebar merata didalam seluruh batuan
metamorf.. grafit umunya hanya merupakan 7 % dari volume batuan
metamorf.
• Mineral-mineral asosiasi kwarsa, chlorit, rutit, titanit, silimanit.
“cross fiber”
Serat melebar sejajar
Dengan lebar urat
“slip fiber”
serat diagonal
atau tegak lurus
pada dinding urat
tetapi kwalitas
tidak baik
“CROSS FIBER, SLIP FIBER, MASA FIBER”
“masa fiber”
serat teratur radial
MINYAK BUMI
Berasal dari bahan organis. Teori-teori terbentuknya yang
bersifat organis disebut “hypotese abysaal”.
TERJADINYA MINYAK BUMI
Minyak, gas dan air mengisi ruang-ruang antar pada batuan
baik sebagian maupun keseluruhan. Ruang-ruang antara itu
berupa lubang antara butir-butir batuan, crack, fissure.
Jadi minyak terdapat pada batu Resevoair (batuan dimana
minyak, air dan gas ini terdapat).
MIGRASI DAN AKUMULASI
Migrasi adalah perpindahan minyak bumi dari batuan primer
kebatuan resesoair. Migrasi selanjutnya adalah dalam
batuan resevoair itu sendiri menuju zone atau terpisahnya
gap, minyak dan air menjadi tiga zone.
BATU BARA
Batu bara merupakan batuan sedimen
TERJADINYA BATU BARA
Semua batu bara berasal dari bahan-bahan tanaman. Bahan
ini diendapakan dalam rawa-rawa (cekungan) yang
diatasnya (daerah-daerah law land).
1. Aktivitas O2 dalam daerah masih ada.
• Oksidasi (dibawa oleh bakteri dan organisme).
• Hasil asam humus (perubahan tanaman dalam oksidasi)
• Sifat, aerobic 2-3 meter, kedalam lebih 3 meter, tidak ada
oksigen, bakteria anverobic (tidak terjadi pengubahan tanaman).
2. Akumulasi kedua
• Terbentuknya secara autochtonous yaitu akumulasi pada tempattempat dimana tumbuh-tumbuhan/ tanaman kembali, bukti adanya
stigmaria (daerah / zone akar pada lapisan batu bara).
• Perubahan/ pembusukan berjalan terus timbul gas-gas.
Akumulasi terjadi dalam rawa yang terus turun (goosinklinal).
Proses-proses yang terjadi :
Proses terbentuknya batu bara dari sisa-sisa tenaman
disebut proses “coal fication”. Proses ini mula-mula
memperbanyak jumlah C serta mengurangi H2O.
1. Tahap pertama
• Dimulai dengan raf peat.
• Tanaman terdiri dari sellulose dan ligmin (cyclic structur). Ligmin
mudah dirusak bahan kimia atau organisme sedangkan sellulode
stabil (hanya dapat dorusak oleh bakteri).
• Ligmin humus peat
• Peat adalah bahan sebagian besar masih menunjukan struktur
tanaman(daun, akar, cabang).
• Ground masa, bersufat amorf plastis, berwarna kehitaman. Mudah
larut dalam alkali (KOH), larutan berwarna coklat.
2.Tahap kedua
• Pembentukan batu bara muda (brown coal).
• Masa amorf, stroktur tanaman dapat terlilat, larut dalam alkali
(KOH)-phenol-alkohol dan sangat sukar larut dalam air.
• Taraf batu muda ini berakhir bila proses pengolahan tersebut
akhirnya tidak dapat lagi melarutkan bahan amorf dalam alkali
(brown coal).
• Brown coal tidak selalu berwarna coklat, yang muda coklat yang
tua kehitam-hitaman . dalam brown coal masih ada struktur
tanaman.
• Bagian ini disebut “lignit” atau “Xylit”, yaitu batu bara yang masih
muda = brown coal yang muda.
• Brown coal menunjukan sedikit/ banyak perlapisan, biasanya
kompak dan sering Earthly (seperti tanah), yang muda hampir
tidak ada luster.
3. Taraf batu bara
• Batu bara muda dala proses coal fication/ pengubahan, ini
akan berkurang isi asam humusnya dan akhirnya hilang
sama sekali. Batu bara berwarna hitam dengan luster
vitreous.
• Fructure : tudak teratur sampai datar, sedangkan antrasit
dengan pecahan cocoidal, biasanya menunjukan perlapisan.
TERDAPATNYA BATU BARA
• Batu bara terdapat dalam perlapisan (coal measurs) yang terdiri
dari pergantian perlapisan batu pasir, shale dan clay yang
kebanyakan berasal dari endapan air tawar.
• Hal ini umumnya menunjukan pergantian sedimentasi.
• Lapisan batu bara umumnya merupakan lensa yang besar dan datar
(ada pula yang meluas dan datar/ lebar), tebal lapisan dar beberapa
milimeter sampai 30-35 meter.
• Batu bara terdapat pada formasi mulai devon, penyebaran luas
terdapat pada formasi umum carbon ferous
• Lignit terdapat dalam formasi vertical
• Batu bara banyak tersebar dibelahan bumi bagian utara, terutama:
Amerika, Canada, Rusia, Inggris, Jerman, China, India.
By Bambang H