Petrologi Tersier Pliosen Intrusi (Tpi) pada Sumur

Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran
Petrologi Tersier Pliosen Intrusi (Tpi) pada Sumur KL98-10-22,
Grasberg, Papua-Indonesia
Zimmy Permana1), Mega Fatimah Rosana1), Euis Tintin Yuningsih1), Benny
Bensaman2) , Reza Al Furqan2)
1
2
Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran
PT. Eksplorasi Nusa Jaya/ Affiliate of Freeport-McMoran Copper and Gold
Abstrak
Cebakan porfiri Grasberg terbukti mengandung mineralisasi yang bernilai
ekonomis. Beberapa intrusi yang dikenal pada kompleks batuan beku Grasberg yaitu
Intrusi Dalam, Main Grasberg Intrusion (MGI), Intrusi Kali dan Intrusi Kucing Liar.
Pengeboran yang dilakukan pada bagian baratdaya Grasberg dan memotong Intrusi
Dalam dan Kucing Liar memperlihatkan adanya beberapa tubuh dike berukuran 10 cm77 m dimulai pada kedalaman 1306.4 m yang memotong Intrusi Kucing Liar dan
Batupasir Formasi Ekmai. Ini menarik karena kehadiran tubuh dike yang kemudian
disebut sebagai Tersier Pliosen Intrusi (Tpi) ini bisa berhubungan pula dengan proses
alterasi dan mineralisasi di daerah Grasberg. Fokus dari Penelitian ini adalah untuk
mengetahui karakteristik petrologi dari Tersier Pliosen Intrusi.
Berdasarkan hasil pengamatan secara megaskopis, Tersier Pliosen Intrusi (Tpi)
ini berwarna abu-abu dengan fenokris berupa kuarsa, plagioklas, biotit, amfibol, pirit
dan kalkopirit dengan masadasar kuarsa dan plagioklas. Dari hasil analisa petrografi
dike Tpi bertekstur porfiritik dengan masadasar afanitik. Fenokris tersusun atas kuarsa
3%, plagioklas 44%, K-feldspar 3%, biotit 5%, amfibol 20%, mineral pirit, kalkopirit,
kovelit, dan bornit 2-5%. Dike Tpi diklasifikasikan sebagai porfiri andesit. Plagioklas
terubah sebagian menjadi serisit. Sedangkan amfibol terubah sebagian menjadi biotit
sekunder.
Pada intrusi Tpi berkembang alterasi dan mineralisasi yang tersebar pervasif.
Hal ini perlu diteliti lebih detil terkait indikasi potensi mineralisasi yang bersifat
ekonomis.
Kata Kunci: Tersier Pliosen Intrusi (Tpi), biotit sekunder, dike, Grasberg
63
Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran
1. PENDAHULUAN
Daerah Tambang Grasberg secara
administratif termasuk Kecamatan Mimika
Timur, Kabupaten Mimika, Provinsi
Papua. Daerah ini merupakan daerah
kontrak karya PT. Freeport Indonesia yang
ditemukan pada tahun 1988 dan mulai
beroperasi pada tahun 1989.
Gambar 1 Lokasi daerah penelitian, Papua,
Indonesia. Lokasi Tambang Gunung Bijih
Ertsberg-Grasberg berada pada kotak
bertuliskan COW-A (Contract-of-Work area
A) [1]
Cebakan porfiri Grasberg sudah
terbukti mengandung mineralisasi yang
bernilai ekonomis. Cebakan porfiri Cu-Au
Grasberg ini terbentuk oleh beberapa fase
intrusi magma yang menerobos batuan
disekitarnya. Beberapa intrusi yang berada
disekitar Kompleks Intrusi Grasberg yaitu
Intrusi Dalam, Main Grasberg Intrusion
(MGI), Intrusi Kali dan Intrusi Kucing
Liar. Intrusi-intrusi ini saling mengoverlay yang masing-masing menyisakan
fluida hidrothermal yang kemudian
menyebabkan alterasi dan kemudian
disusul oleh mineralisasi.
Pada tahun 2011, PT. Freeport
Indonesia melakukan pengeboran pada
bagian barat daya dari Grasberg, tepatnya
pada elevasi 3063 mdpl. Stasiun
pengeboran ini diberikan nama KL98-10.
Di titik pengeboran ini terdapat dua bor
yang berarah ke cebakan porfiri Grasberg
dan bagian dalam dari cebakan Skarn
Kucing Liar. Salah satu lubang bor pada
stasiun ini diberikan nama KL98-10-22.
Lubang bor ini merupakan lubang bor
yang berarah ke bagian dalam dari
cebakan Skarn Kucing Liar.
Berdasarkan hasil pemetaan yang
dilakukan pada inti bor KL98-10-22 mulai
kedalaman 1306.4 m dapat ditemukan
dike-dike kecil yang memotong Intrusi
Kucing Liar dan Batupasir Formasi Ekmai
mulai dari ukuran 10 sentimeter hingga 77
meter yang disebut sebagai Tersier pliosen
intrusi(Tpi). Dike-dike Tpi berbeda dengan
intrusi yang sudah diidentifikasi baik
karakteristik fisik maupun komposisi
mineralnya pada daerah kompleks intrusi
Grasberg.
Hasil pengamatan secara megaskopis
dan mikroskopis meunjukkan Tersier
Pliosen intrusi memiliki karakteristik fisik
yang berbeda namun dapat ditemukan
kehadiran mineral alterasi dan mineral
pirit(FeS2) dan kalkopirit(CuFeS2) yang
tersebar pervasif dengan intensitas yang
lemah. Hal ini menarik karena dapat
menunjukkan masih terdapat indikasi
adanya mineralisasi yang ekonomis.
2. GEOLOGI REGIONAL
Lokasi penelitian berada pada jalur
pegunungan tengah Papua tepatnya di
daerah
tambang Ertsberg-Grasberg.
Termasuk dalam bagian provinsi dari
Indonesia dan merupakan bagian tubuh
dari pulau New Guinea. [2]
Gambar 2. Peta pembagian litotektonik beserta
lokasi kompleks tambang Erstberg. RMB Sabuk
Metamorfik Ruffaer, IOB sabuk Ofiolit Irian. [2]
64
Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran
Daerah penelitian berada pada kontak
antara bagian atas batuan sedimen dari
Grup Kembelangan berumur Kapur dan
bagian bawah Batugamping New Guinea
berumur Tersier. Bagian atas batuan
sedimen Grup Kembelangan dari tua ke
muda terdiri dari batupasir Formasi Ekmai,
batugamping Formasi Ekmai dan serpih
Formasi Ekmai. Sedangkan Kelompok
Batugamping New Guinea dari tua
kemuda terdiri dari dolomit Formasi
Waripi, batugamping Formasi Faumai,
batupasir Formasi Sirga dan batugamping
Formasi Kais. Sekuen batuan sedimen
tersebut telah diterobos oleh beberapa
tubuh batuan intrusi. [3]
Mineralisasi yang terdapat pada daerah
penelitian merupakan hasil dari tiga fase
magmatisme utama di daerah Pegunungan
Tengah. Fase-fase magmatisme tersebut
menghasilkan terobosan batuan beku
terhadap batuan sedimen yang berada
diatasnya. Komplekss terobosan batuan
beku Grasberg yang terbentuk pada ~3Ma
ini adalah merupakan batuan induk.
Batuan beku tersebut akan menghasilkan
mineralisasi Cu-Au-Ag pada batuan
sedimennya serta mengakibatkan patahan
dan lipatan pada zona sedimentasinya. [3]
Dari analisis penentuan umur absolut
238 206
U/ Pb Zircon pada komplekss
tambang Ertsberg-Grasberg didapatkan
bahwa umur diorit Kucing Liar adalah
3,28+0.08 Juta Tahun, Tpi 3,18+0.11 Juta
Tahun, dan Main Grasberg Intrusi
3,12+0.09 Juta Tahun. [1]
3. HASIL PENELITIAN
Pada KL98-10-22, Intrusi yang dikenal
sebagai Tersier Pliosen Intrusi ini mulai
diidentifikasi muncul pada kedalaman
1306.4 m sepanjang 31 cm memotong
intrusi Diorit Kucing Liar (Gambar.3).
Secara tegas kontak antara Tpi dan Diorit
Kucing Liar dapt diamati secara tekstur
maupun indeks warna dari intrusi tersebut.
Tpi memiliki indeks warna mesokratik
yang lebih gelap dibandingkan dengan
Diorit Kucing Liar. Selain itu dapat dilihat
keterdapatan fragmen dari Diorit Dalam
yang menjadi xenolit pada Tpi. Pada Diorit
Kucing Liar juga dapat diamati
keterdapatan vein-vein kuarsa yang saling
memotong
membentuk
stockwork.
Stockwork ini tidak ditemukan pada intrusi
Tpi.
Tpi
Gambar 3. Inti batuan kedalaman 1303.401310.80m, Pada interval 1306.4-1306.71m dapat
diamati Tpi memotong Intrusi Diorit Kucing Liar
untuk pertama kali pada lubang bor KL98-10-22
3.1 Karakteristik Tersier Pliosen Intrusi
(Tpi) Secara Megaskopis
Pengamatan secara megaskopis dike
Tpi yang memotong diorite Kucing Liar
dilakukan dengan menggunakan alat bantu
lup dengan perbesaran 10x sampai 25x.
Dari pengamatan secara megaskopis ini,
indeks warna dike
Tpi berdasarkan
kandungan mineral mafiknya adalah
mesokratik. Tersusun atas fenokris dan
masadasar
(porfiritik)
holokristalin,ninequigranular,
bentuk
kristal subhedral-euhedral, dan bentuk
mineral
hipidiomorf-panidiomorf.
Komposisi mineral yang dapat diamati
secara megaskopis yaitu kuarsa 5-10%.
plagioklas 10-15%, biotit 2-7%, dan
amfibol 2-5%.
Gambar 4. Sampel hasil pemboran pada KL98-1022, interval 1393,9-1393,96m. Hadir kuarsa
sekunder pada Tpi dengan bentuk membundar
tanggung-membundar.
65
Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran
Mineral alterasi yang dapat diamati
yaitu serisit yang tampak mengubah
mineral plagioklas. Tingkat alterasi
termasuk dalam tingkat lemah. Dapat
diamati minerl-mineral sulfida yang
muncul secara pachy maupun pervasif.
Mineral sulfida tersebut yaitu pirit,
kalkopirit, dan bornit.
A
Tabel 1. Komposisi mineral penyusun Tpi
pada kedalaman 1490m
Mineral
Mineral
Cnt
Primer
(%) Tambahan
Kuarsa
3% Mineral opak 5%
Plagioklas 44%
Mineral
Cnt
sekunder
(%)
(Secondary
min.)/
Mineral
ubahan
B
(Alteration
min.)
K-feldspar
3%
Biotit
10%
Sekunder
Amphibole 20%
Serisit
10%
Biotit
5%
Berdasarkan klasifikasi Travis, 1955
Tpi memiliki komposisi feldspar
plagioklas >2/3 seluruh feldspar, Kfeldspar<10% seluruh feldspar, kuarsa
<10%, mineral tambahan yang khas
hornblenda dan biotit, dengan tekstur
porfiritik, dan masadasar afanitik maka
dapat diklasifikasikan sebagai Porfiri
Andesit.
[4],
Gambar 5. Sampel hasil pemboran pada KL98-1022: A) Pada interval 1626,55-1626,64m terdapat
kuarsa sekunder serta mineral pirit dan kalkopirit
yang tersebar pervasif. B) Pada interval 14901490,1m dapat diamati mineral ubahan serisit
menggantikan mineral plagioklas, selain itu juga
masih dapat diamati persebaran mineral pirit dan
kalkopirit yang pervasif.
3.2 Karakteristik Tersier Pliosen
Intrusi(Tpi) Secara Mikroskopis
Dalam
pengamatan
secara
mikroskopis,
sampel
Tpi
diamati
menggunakan
mikroskop
dengan
perbesaran 40x hingga 100x. Pengamatan
dilakukan pada 2 jenis sayatan yaitu
sayatan tipis dan sayatan poles. Sayatan
tipis diamati dengan bantuan mikroskop
cahaya bias dan sayatan poles diamati
menggunakan mikroskop cahaya pantul.
Dari hasil pengamatan mikroskopis,
transparan
kecoklatan,
porfiritik,
subhedral-anhedral,
inequigranular,
holokristalin dan hipidiomorf allotriomorf.
Gambar 6.Foto sayatan tipis KL98-10-22-1490m
perbesaran 40x E6)Kuarsa: transparan, relief
rendah, bentuk subhedral-anhedral, warna
interferensi putih-abu-abu orde 1. F6H7)Plagioklas: transparan, relief mineral rendah,
bentuk subhedral-anhedral, warna interferensi abuabu putih orde 1, sebagian terubah menjadi
serisit.G5) K-feldspar: tranparan, relief mineral
rendah, bentuk anhedral, warna interferensi abuabu orde 1, sebagian terubah menjadi serisit. E1F2)Hornblenda: hijau muda , relief mineral tinggi,
bentuk subhedral-anhedral, warna interferensi pink
keunguan orde 2. terubah sebagian menjadi biotit
sekunder D2) Biotit : coklat, pleokroisme kuat,
relief mineral tinggibentuk euhedral, warna
inteferensi pink orde 2. A5)Serisit: transparan,
pleokroisme tidak ada, relief mineral sedang,
66
Seminar Nasional ke-II FTG Universitas Padjadjaran
bentuk anhedral, warna interferensi krem orde 2.
Tampak mengganti feldspar.
Pada mengamatan sayatan poles
KL98-10-22 kedalaman 1455,55m dapat
diamati keberadaan mineral sulfida.
Mineral sulfida tersebut yaitu pirit (FeS2)
bersama kovelit (CuS) yang mengantikan
kalkopirit (CuFeS2) yang tumbuh bersamasama dengan bornit (Cu3FeS4).
Gambar 7.Foto sayatan poles KL98-10-22
kedalaman 1455,55m perbesaran 100x. B2-J6)
Pirit, FeS2 warna kuning pucat; E3-G4) Kalkopirit,
CuFeS2,warna kuning tembaga dan bornit,
(Cu3FeS4) warna tarnish-pink-kehijauan; D3-E4)
Kovelit, (CuS), warna biru
4. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan pengamatan megaskopis
dan mikroskopis dari Tpi pada KL98-1022 maka dapat disimpulkan:
 Berdasarkan komposisi mineral utama
penyusun
batuan,
intrusi
Tpi
diklasifikasikan sebagai porfiri andesit.
 Pada pengamatan secara megaskopis
dan mikroskopis dapat diamati mineral
ubahan serisit yang mengubah mineral
plagioklas dan biotit sekunder yang
mengubah
amfibol.
Hal
ini
membuktikan Tpi sudah mengalami
alterasi dengan intensitas lemah. Selain
mineral
ubahan
dapat
diamati
mineralisasi pirit (FeS2), kovelit(CuS),
kalkopirit
(CuFeS2),
dan
bornit(Cu3FeS4) yang tersebar pervasif.
Dengan mengetahui bahwa pada
intrusi ini berkembang alterasi dan
mineralisasi, untuk itu perlu ditindaklanjuti
dengan penelitian lebih detail mengenai
alterasi dan mineralisasi yang berkembang
terkait dengan tingkat dan jenis alterasi
hingga pada paragenesa pembentukan
mineral bijih.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Trautman,M., Hidden Intrusions &
Molybdenite Mineralization beneath
the Kucing Liar Skarn ErtsbergGrasberg District Papua Indonesia.
Not Publish. Univ Texas 2013
[2]. Sapiie, B and Cloos, M., ―Strike-slip
faulting in the core of Central-Range
of west New Guinea Ertsberg Mining
District, Indonesia: Geological Society
of America Bulletin 116; 277-293,
2004
[3]. Cloos, M., Sapiie, B., Quarles van
Ufford, A., Weiland, R.J., Warren,
P.Q., and
[4]. McMahon, T.P., 2005, Collisional
delamination in New Guinea: The
Geotectonics of subducting slab
breakoff: Geological Society of
America Special Paper 400, 51 pp.
[5]. Travis,
R.B..,‖Classification
of
Rocks‖: quarterly of the Colorado
School Of Mines. Vol 50 Number 1,
1995
67