GENESA MINERAL

GENESA MINERAL
Makalah ini disusun untuk memenuhi
Tugas Mineralogi
oleh :
Adventus Suriady
270110120040
UNIVERSITAS PADJADJARAN
JATINANGOR 2013
GENESA MINERAL
Pengertian
Mineral adalah senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis
(Wikipedia). Istilah mineral termasuk tidak hanya bahan komposisi
kimia tetapi
juga struktur
mineral.
Mineral
termasuk
dalam
komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat
kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik
biasanya tidak termasuk).
Menurut Para Ahli
Mineral pada umumnya merupakan zat anorganik. ( Murwanto, Helmy,
dkk.
1992
)
Maka pengertian yang jelas dari batas mineral oleh beberapa ahli geologi
perlu diketahui walaupun dari kenyataannya tidak ada satupun
persesuaian
umum
untuk
definisinya.
Definisi mineral menurut beberapa ahli :
L.G. Berry dan B. Mason, 1959
Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam
terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas
batas tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur.
D.G.A Whitten dan J.R.V. Brooks, 1972
Mineral adalah suatu bahan padat yang secara structural homogen
mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang
anorganik.
A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977
Mineral adalah suatu bahan atau zat yang homogen mempunyai
komposisi kimia tertentu atau dalam batas batas dan mempunyai sifat
sifat tetap, dibentuk dialam dan bukan hasil suatu kehidupan.
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).
I. Cara Terjadinya Mineral
Mineral merupakan hasil akhir dari proses alam yang kompleks, dimana
karakteristik, Lingkungan Geologi serta Mineral Asosiasinya merupakan
tanda yang dapat menerangkan kondisi sebenarnya dimana ia terbentuk
dan kemungkinan terbentuknya pada masa yang akan datang.
Dilihat dari segi lingkungan formasinya, mineral adalah produk seri yang
kompleks dari bahan kimiawi, fase reaksi (kristalisasinya) yang dilewati
melalui suatu permulaan dari keadaan atom-ataom yang tidak teratur
dalam kurun waktu tertentu atau dengan cara yang homogen, kemudian
pada suatu saat dalam formasinya selama pertumbuhannya mineral
berusaha untuk mencapai keadaan seimbang dengan lingkungannya. Hal
inilah yang menyebabkan mengapa setiap perubahan dalam kondisikondisi (seperti tekanan, suhu, keasaman larutan, dll) jika salah satunya
terganggu akan mengganggu pertumbuhannya atau akan membentuk
dirinya melalui perubahan-perubahan di dalam pengaturan inti mineral
(seperti kerusakan struktur, present inklusi, zonasi kimiawi).
Secara fase reaksi (kristalisasi), maka proses kristalisasi pembentukan
mineral dibagi menjadi 2 fase, yaitu :
a. Nucleation
Yaitu pembentukan inti dari mineral yang inti tersebut dapat membesar
melalui proses pertumbuhan. Inti terbentuk dari sekumpulan materialmaterial unsur pokok dalam mineral, yang mana unsur-unsur pokok
tersebut akan saling mengikat menjadi unit-unit sel yang tersebar merata
secara acak.
b. Growth & Enlargement (Pertumbuhan & Pembesaran)
Pertumbuhan dan pembesaran dari mineral hanya akan berjalan jika
kondisinya baik (menguntungkan). Pertumbuhan dimulai melalui :
 Bertambahnya atau bertumbuhnya lapisan-lapisan secara berturutturut dari atom-atom/ion-ion yang dikandungnya.
 Pertumbuhan secara berturut-turut dari barisan/deretan atom-atom
tersebut dimulai dari keadaan ketidakteraturan inti permukaan kristal.
Pada percobaan yang dilakukan dari larutan jenuh dapat dilihat bahwa
pendinginan yang berangsur-angsur (setahap demi setahap) hanya akan
menghasilkan sedikit inti dengan pertumbuhan yang seragam/hampir
seragam dalam kristal yang besar. Ketika pendinginan berjalan cepat
sebaliknya, akan menghasilkan banyak inti dengan kristal yang kecil-kecil
pada akhir pertumbuhannya.
Dari kenyataan ini, kita tidak dapat mengharapkan bahwa di alam kita
akan selalu menemukan mineral yang menghablur atau mengkristal
dengan bentuk Kristal yang jelas dapat dilihat. Hal ini disebabkan karena
jarang sekali ditemukan penghabluran/ pengkristalan yang sempurna.
Sudah merupakan suatu keuntungan apabila kita dapat menemukan
mineral yang setengah jadi saja. misalnya sering terlihat pada Kuarsa
yang hanya satu ujungnya saja berbentuk piramida dan sebagian
tubuhnya/batangnya saja yang terlihat. Kita harus puas bila menemukan
beberapa sisi atau bidang saja, dan selanjutnya harus dapat menganalisa
sendiri untuk menentukan jenis mineralnya.
Ukuran kristal yang terjadi di alam berbeda-beda dan waktu yang
diperlukan untuk proses pertumbuhannya juga berbeda-beda. Beberapa
mineral terbentuk dalam waktu yang pendek (misalnya kristal-kristal
Gypsum), namun kristal-kristal lainnya mengalami pertumbuhan pada
kecepatan kurun waktu geologi yang cukup lama, sebagai contoh sudah
dapat diperhitungkan bahwa beberapa kristal Kuarsa di rongga
pegunungan Alpen memerlukan waktu 200.000 – 300.000 tahun untuk
mencapat ukuran dimensinya pada masa kini. Demikian juga halnya
dengan ukuran kristalnya, ada Kristal Kuarsa yang panjangnya 50 cm atau
bahkan lebih, begitu pula halnya Gypsum dan Beryl dan sebaliknya ada
juga kristal Kuarsa, Zircon, Apatite yang hanya sepersekian millimeter saja
ukurannya.
II. Komposisi Mineralogi Kerak Bumi
Jumlah bentuk mineral suatu unsure dan lingkungan geologi dimana
mineral tersebut terbentuk sebagian besar dikontrol oleh banyaknya
unsure-unsur dan sifat/cirri khas Geokimianya. Hal yang sangat menarik
adalah bahwa kerak bumi yang dibentuk oleh lebih dari 80 unsur-unsur,
hanya mengandung +2000 macam senyawa (yaitu mineral-mineral) dan
kebanyakan daripadanya sangat jarang. Jumlah keseluruhan senyawa
anorganik sudah tentu jauh lebih banyak akan tetapi banyak sekali
daripadanya yang tidak dijumpai sebagai mineral. Hanya senyawasenyawa yang sangat stabil saja yang terdapat sebagai mineral, senyawasenyawa yang kurang stabil tidak akan terbentuk atau bila terbentuk akan
segera terurai. Pembatas jumlah mineral-mineral yang lainnya ialah
asosiasi Geokimia dari suatu unsure-unsur tertentu.
Maka tidak adanya mineral Rubidium, walaupun Rubidium merupakan
unsur relatif yang sangat adalah karena proses geologi tidak dapat
memisahkan Rubidium daripada Potassium. Hal yang sama ke-15 unsurunsur Rare Earth membentuk mineral sangat sedikit, yang mana secara
keseluruhan membentuk mineral lebih sedikit daripada Antimony, suatu
unsure yang sangat sedikit bila dibandingkan dengan kebanyakan unsurunsur Rare Earth. Hal ini sebagian besar diakibatkan oleh sangat miripnya
jari-jari ion dari unsure-unsur Rare Earth dan karakter Lithophilnya yang
seragam, akibatnya kimia kristalnya merupakan suatu unsure tunggal.
Pembatasan variasi mineralogy akan lebih menyolok bila kita
memperhatikan suatu lingkungan geologi tertentu daripada kerak bumi
secara keseluruhan. Genesa/Genesis mineral merupakan tempat atau
lingkungan dimana suatu mineral terbentuk. Ada 3 macam genesa
mineral, yaitu:

Lingkungan magmatik

Lingkungan sedimen

Lingkungan metamorfik
A. Lingkungan Magmatik
Lingkungan ini mempunyai karakter yang sangat khas, yaitu memiliki
tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, dan tentunya sangat
berhubungan dengan aktivitas magma. Berdasarkan keterjadiannya,
lingkungan magmatik ini dibagi menjadi empat tipe, yaitu Batuan beku,
Pegmatit, Urat hidrotermal, dan Deposit mata air panas.
1. Batuan Beku
Tersusun atas mineral-mineral yang sederhana. Terdapat 7 kelompok
mineral yang terdapat pada batuan beku, yaitu : kelompok kuarsa,
feldspar, feldspatoid, piroksen, hornblende, biotit, dan olivin. Kisaran
jumlah dari mineral-mineral penting yang terdapat dalam batuan beku
sangat lebar. Ada juga batuan beku yang mengandung hampir 100%
mineral yang sama, contohnya seperti Dunityang hampir seluruhnya
tersusun atas mineral olivine.
Berdasarkan warnanya, mineral batuan beku dibagi menjadi 3 kelompok,
yaitu Leucocratic (terang),Mesocratic (sedang), dan Melanocratic (gelap).P
engelompokkan ini didasarkan pada kandungan dari mineral feromagnesium. Semakin banyak kandungan mineral tersebut, maka warna
nya akan semakin gelap.
Lingkungan geologi tertentu akan memberikan pengaruh tertentu yang
tercermin terhadap ukuran butir mineralnya. Selain itu tekstur pada
batuan beku juga mencerminkan kondisi pembekuannya, urutan
kristalisasi, komposisi, viskositas magma, kecepatan pembekuan, dan
pertumbuhan kristalnya.
Pembekuan kristal yang cepat akan menghasilkan kristal yang kecil. Hal
ini disebabkan karena tidak tersedia waktu yang cukup untuk membentuk
kristal yang sempurna. Biasanya terjadi di permukaan saat kontak
langsung dengan air ataupun udara saat magma keluar. Tekstur yang
dihasilkan adalah afanitik (halus). Sedangkan, pembekuan yang lambat
akan menghasilkan membentuk kristal yang besar, karena masih memiliki
waktu yang cukup untuk membentuk itu. Pembekuan yang lambat ini
terjadi di dalam perut bumi, dan menghasilkan batuan beku dengan
tekstur faneritik(kasar).
Berdasarkan kandungan SiO2 nya, batuan beku dibedakan menjadi 4
jenis.
Batuan beku asam yang mengandung lebih dari 65% silika, ex: Granit.
Batuan beku menengah (intermediate) yang mengandung silika antara
53%-65%, ex: Diorit, Syenit.
Batuan beku basa dengan kandungan silika antara 45%-53%, ex: Gabbro.
Batuan beku ultrabasa yang mengandung silika <45%, ex: Dunit,
Peridotit.
2. Pegmatit dan Urat-Urat Hidrotermal
Pegmatit ini terbentuk dari cairan silikat sisa proses kristalisasi fraksional
yang kaya akan kandungan alkali, alumunium, mengandung air, dan zat
volatil. Cairannya tidak selalu berbentuk cair disebabkan karena
konsentrasi volatil. Apabila mencukupi, tekanan volatil akan menginjeksi
cairan di sepanjang permukaan lemah pada batuan yang merupakan
bagian dari batuan beku intrusi yang sama, ataupun batuan lain yang
sudah terbentuk lebih awal.
Kebanyakan pegmatit yang dijumpai berasosiasi dengan batuan plutonik,
umumnya granit. Pegmatit granit terutama tersusun oleh kuarsa dan
feldspar alkali, serta sejumlah muskovit dan biotit. Dengan demikian,
komposisinya mirip dengan granit, namun berbeda dalam tekstur.
Pegmatit bertekstur khusus, yaitu berbutir sangat kasar, dan berbentuk
tabular.
3. Deposit Hidrotermal
Merupakan pengembangan dari pegmatit. Ciri-cirinya adalah urat-urat
yang mengandung sulfida, yang mengisi rekahan pada batuan semula.
Namun juga dapat berupa suatu massa tak teratur, yang mengganti
seluruh atau sebagian batuan. Proses hidrotermal ini merupakan suatu
proses yang penting dalam pembentukan mineral-mineral bijih.
Berdasarkan tingkat kedalaman dan suhunya, deposit hidrotermal dibagi
menjadi 3 jenis, yaitu :

Deposit hidrotermal : suhu antara 300-500 derajat C, dan terbentuk
di
kedalaman
yang
sangat
dalam.
Dicirikan
oleh
mineral Molibdenit[MoS2], Kasiterit [SnO2], Skhelit [CaWO4].

Deposit mesotermal : suhu antara 200-300 derajat C, dengan
kedalaman yang menengah. Mineral yang mecirikannya adalah
mineral-mineral sulfida seperti Pirit [FeS2], Galena[PbS]. Urat kuarsa
mengandung emas yang merupakan suatu deposit penting,
mungkin adalah deposit mesotermal.

Deposit epitemal : terbentuk pada temperatur rendah, antara 50200 derajat C. Mineral pencirinya adalah Perak native [Ag], Emas
native [Au], Silvanit [(Au,Ag)Te2].
4. Deposit Air Panas dan Fumarol
Deposit air panas merupakan hidrotermal yang sampai ke permukaan.
Mineral yang dijumpai adalah silika opal, sejumlah kecil sulfur, dan sulfida.
Sedangkan, deposit fumarol terdapat pada gunungapi yang masih aktif.
Gas-gas panasnya mengendapkan mineral-mineral seperti sulfur, dan
khlorida, terutama Khlorida Amonium [NH3Cl]. Selain itu, mungkin juga
terdapat Magnetit [Fe3O4], Hematite[Fe2O3], dan Realgar [AsS].
B. Lingkungan Sedimen
Proses sedimentasi merupakan perpaduan dari interaksi atmosfer dan
hidrosfer terhadap lapisan kerak bumi. Dalam proses sedimentasi terdapat
fase pelapukan, yang dapat menyebabkan mineral berubah menjadi
mineral-mineral baru yang bersifat lebih stabil daripada sebelumnya.
Pada kebanyakan lingkungan pengendapan, proses yang berlangsung
adalah oksidasi karena terkena pengaruh dari atmosfer. Namun, di
beberapa tempat ada yang tidak terkena kontak atmosfer, sehingga
proses yang berlangsung adalah reduksi.
C. Lingkungan Metamorfik
Lingkungan ini berada jauh di bawah permukaan bumi dengan suhu dan
tekanan ekstrem yang menyebabkan re-kristalisasi pada material batuan,
namun tetap terjadi pada fase padat. Faktor lain yang sangat penting
dalam metamorfisme adalah aksi dari cairan kemikalia aktif, karena cairan
tersebut dapat merangsang terjadinya reaksi melalui larutan dan
pengendapan kembali. Jika terjadi perubahan material batuan yang
disebabkan
oleh
cairan
ini,
maka
prosesnya
disebut
dengan metasomatisme.
1. Tipe-Tipe Metamorfisme & Batuan Metamorf
Terdapat 2 tipe metamorfisme, yaitu metamorfisme termal, dan
regional. Metamorfisme termal adalah tipe metamorfisme adalah tipe
yang berkembang di sekitar tubuh batuan plutonik. Pada tipe ini,
temperatur metamorfisme ditentukan oleh jauh dekatnya dengan intrusi
magma. Batuan khas dari metamorfisme ini adalah batutanduk (hornfels).
Batu ini mempunyai butir yang halus, dan terkadang mengandung mineral
yang mempunyai kristal yang besar. Berdasarkan komposisi mineralnya,
batutanduk terbagi menjadi batutanduk biotit, piroksen, dan silikat
gamping.
Metamorfisme regional adalah jenis metamorfisme yang berkembang
pada suatu daerah yang sangat luas, sekitar 1.500 km persegi. Batuan
khas dari metamorfisme ini adalah Gneiss, yang merupakan batuan yang
berfoliasi kasar, yang berupa suaru lapisan yang kontras dengan tebal 110mm, dan biasanya berseling di antara mineral terang dan gelap.
Sedangkan Sekis adalah batuan foliasi halus dengan laminasi yang
berkembang baik, sehingga, jika batuan itu pecah, maka akan terpecah
pada bidang laminasi tersebut.
2. Mineralogi Batuan Metamorf
Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, faktor utama yang
mengontrol derajat metamorfisme adalah temperatur. Namun, batas
antara temperatur setiap derajat metamorfisme tidak dapat diketahui
secara pasti.
Dalam prakteknya, derajat metamorfisme dapat diketahui dengan
mineraloginya. Yaitu dengan melihat mineral yang hilang dan muncul
secara bersamaan. Contohnya, Biotit adalah mineral yang paling umum di
batuan metamorf, namun tidak ditemukan di metamorf yang berderajat
rendah, dan digantikan dengan Muskovit dan Khlorit.
Dalam batuan metamorf berderajat rendah, mineral plagioklas muncul
sebagai albit, yang akan bertambah kandungan kalsiumnya seiring
dengan meningkatnya derajat metamorfisme. Mineral lain seperi kuarsa
dapat ditemukan hampir di semua derajat metamorfisme, sehingga tidak
bisa dijadikan indikator dari derajat metamorfisme.
Tiap
lingkungan
ini
dapat
dibagi
lagi
menjadi
Subsidiary
Environmentmenurut variasi kondisi fisik dan komposisi masing-masing
mineraloginya tergantung pada temperature dan tekanan kristalisasi serta
variasi dari komposisi kimia material-materialnya. Makasemua Lingkungan
Sedimentary dicirikan oleh range temperature moderate (umumnya 0 400) dan tekanan yang konstan (tekanan atmosfir) tetapi sumber
materialnya mungkin batuan beku, metamorf, sedimen sebelumnya, orebearing veins(mineral-mineral yang ada dalam kerak bumi). Lingkungan
magmatik dicirikan oleh temperature high-moderatedan variasi tekanan
gas yang luas akan tetapi umumnya sangat terbatas dalam komposisi
kimia. Lingkungan metamorphic dicirikan oleh range temperature dan
tekanan yang luas, dimana materialnya dapat berasal dari semua batuan
yang ada sebelumnya. Oleh karena itu sangat berguna bila kita
memperhatikan asal dan asosiasi dari mineral-mineral yang terdapat di
dalam ketiga group besar di atas. Tabel. Proses dan pembentukan jenis
deposit
Proses Deposit yang dihasilkan
Proses
Deposit yang dihasilkan
Konsentrasi magmatik
Sublimasi
Kontak metasomatisme
Konsentrasi hidrotermal
Deposit magmatik
Sublimat
Deposit kontak metasomatik
Pengisian celah-celah terbuka
Pertukaran ion pada batuan
Lapisan-lapisan sedimenter
Evaporit.
Konsentrasi residuil
Placer.
Deposit metamorfik
Air tanah, garam tanah, endapan
caliche.
Sedimentasi
Pelapukan
Metamorfisme
Hidrologi
PROSES-PROSES PEMBENTUKAN DEPOSIT MINERAL
Proses terbentuknya endapan bahan galian oleh kompleks dan sering
terbentuk lebih dari satu proses yang bekerja bersama-sama, meskipun
berasal dari satu jenis bahan, misalnya logam, jika terbentuk oleh proses
yang berbeda maka akan menghasilnkan tipe endapan yang berbeda
pula. Contoh :
Endapan bijih besi dapat dihasilkan oleh proses difrensiasi magmatik
oleh larutan hidrotermal, proses sedimentasi atau pelapukan.
Tiap-tiap proses akan menghasilkan endapan bijih besi yang berbedabeda baik dalam hal mutu, besarnya cadangan maupun jenis-jenis mineral
penyertanya/ikutannya.
Diantara proses-proses/tenaga-tenaga geologi yang bekerja membentuk
endapan bahan galian, maka air memegang peranan yang dominan. Di
dalam perannya air dapat dalam bentuk uap air, air magmatik yang
panas, air laut, air sungai, air tanah maupun air permukaan. Disamping
air, maka temperatur, reaksi kimia, sinar matahari, metamorfisme,
tenaga-tenaga arus gelombang juga merupakan faktor-faktor pembentuk
endapan bahan galian.
Mengenal dan mengetahui proses-proses yang dapat membentuk
endapan bahan galian ini sangat membantu dalam pencarian, penemuan
dan pengembangan bahan galian. Proses-proses yang dapat membentuk
endapan bahan galian dapat dikelompokkan sebagai berikut:
KONSENTRASI MAGMATIK
Beberapa mineral yang terdapat dalam batuan beku yang mempunyai
nilai-nilai ekonomis, tetapi pada umumnya konsentrasinya (pemekatan
dari larutan magma) terlalu kecil untuk dapat diproduksi secara komersial.
Olah karena itu diperlukan suatu proses konsentrasi untuk dapat
mengumpulkan bahan-bahan tersebut dalam suatu defosit yang
ekonomis. Konsentrasi tersebut terjadi pada saat batuan beku masih
berupa magma karena itu disebut konsentrasi oleh proses-proses
magmatik/konsentrasi magmatik. Pengecualian pada Intan, dimana tidak
diperlukan konsentrasi, tetapi satu kristal tunggal saja sudah cukup
berharga. Deposit bahan galian sebagai hasil endapan proses magmatik
ini memiliki ciri-ciri adanya hubungan khusus yang dekat dengan batuan
beku intrusive dalam atau intrusive menengah.
Konsentrasi magmatik dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
1. Magmatik Awal
a. Kristalisasi tanpa konsentrasi, tipe deposit yang dihasilkan Intan
Magma asal dalam proses pembentukannya bergerak naik ke permukaan
bumi akan mengalami penurunan temperatur secara perlahanlahan/normal yang akhirnya akan mengkristal membentuk mineralmineral dengan suhu yang sesuai dengan derajat kristalisasinya, dalam
hal ini kristalisasi yang berlangsung untuk membentuk tipe deposit seperti
Intan tidak diperlukan konsentrasi, untuk menghasilkannya pada saat
dalam keadaan magma, karena satu kristal tunggal Intan saja sudah
cukup berharga dan memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi.
Intan, merupakan mineral yang sangat keras, umumnya terdapat pada
pipa-pipa yang berbentuk bulat pada batuan plutonik/intrusi yaitu
Kimberlite, batuan ini merupakan batuan ultrabasa yang kaya akan
magnesium, tanpa feldspar dan mengandung olivine, piroksin dan mineral
mafik lainnya. Di Indonesia Intanditemukan di Kalimantan, Banjarmasin,
terdapat pada batuan Breksi Pemalite yang mempunyai bentuk butiran
kecil.
b. Kristalisasi dan pemisahan, tipe deposit yang dihasilkan Khrom dan
Platina
Atau disebut juga diferensiasi kristalisasi, yaitu suatu proses pemisahan
magma dimana magma homogen dalam proses pendinginannya
menghasilkan beberapaa fraksi dengan komposisi yang berbeda-beda
(magma heterogen).
Prosesnya : pada saat magma mengalami penurunan temperatur, kristal
yang terbentuk lebih awal memiliki densitas (BJ) yang lebih besar dari
larutan magmanya akan turun/mengendap, maka akan terjadi/terbentuk
dua fraksi, pertama akumulasi kristal yang terbentuk pada awal
kristalisasi dan kedua larutan sisa magma, yang mana magma tersebut
akan terkonsentrasi melalui proses kristalisasi dan pemisahan sehingga
menghasilkan endapan deposit seperti Khrom dan Platina.
2. Magmatik Akhir
a. Akumulasi dan atau larutan residual, tipe deposit yang dihasilkan Besi
Titan, Platina, Titan dan Khrom
Proses-proses pada magmatik tahap akhir akan membentuk/menghasilkan
akumulasi dan atau larutan residual dari sisa magma yang belum
membeku selama proses perjalanannya naik ke permukaan bumi.
Tembaga terbentuk secara magmatik pada tahap yang terakhir dalam
bentuk logam dalam korok/gang-gang Kuarsa bersama-sama dengan Pirit
dan Galena. Jenis cebakan tembaga yanglangsung berasal dari magma,
ditemukan di Pulau Timor bersama dengan Pirit.
Besi/Bijih Besi sangat diperlukan dalam industri berat. Bijih Besi
mempunyai nilai ekonomis yang penting kalau prosentasi besinya tinggi.
Besi terdapat dalam persenyawaan oksida, karbonat dan sulfida. Endapan
Besi yang berarti harus mengandung kira-kira 50 – 60 % Besi. Bijih Besi
terjadi dari pembekuan langsung dari magma maupun dari hasil
pelapukan batuan ultra basa. Sebagai akibat langsung pembentukan
magma dapat ditemukan di Sungai Ella KalBar yang ditemukan Besi Kuliah
dalam bentuk lensa. Cebakan-cebakan primer ini mengandung besi
seperti Magnetite, Hematite dan Pirit.
b. Akumulasi dan pemisahan larutan, tipe deposit yang dihasilkan Nikel
dan Tembaga
Proses-prose pada magmatik tahap akhir dengan cara akumulasi dan
pemisahan larutan magma selama proses perjalanannya naik ke
permukaan bumi juga akan menghasilkan endapan-endapan bahan galian
yang ekonomis antara lain :
Nikel, biasanya terdapat dalam tanah yang terletak di atas batuan Basa,
mineral yang mengandung Nikel ditemukan pada Garnerit dan Pyrhotite.
Produksi Nikel terbesar di dunia ditemukan di Canada yang berhubungan
dengan batuan basa Norite, nikel terdapat dalam mineral Pentlandite
dalam bentuk lempeng-lempeng halus dan butiran-butiran kecil bersama
pyrhotite dan chalcopyrite. Di Indonesia tempat penemuan Nikel terdapat
di Sulawesi Tengah dan Sulawesi Tenggara, Nikel ditemukan dalan batuan
ultrabasa Peridotite. Logam ini tidak ditemukan dalam peridotite itu
sendiri, akan tetapi sebagai pelapukan batuan tersebut. Mineral-mineral
nikel disini ditemukan dalam Garnerit.
c. Pegmatit
Sifat kimia dan geologi membuktikan bahwa lelehan sisa dari fraksinasi
kristalisasi suatu magma umumnya merupakan suatu cairan silikat yang
kaya akan alkali-alkali dan aluminium, mengandung air serta volatil-volatil
lainnya. Residu yang demikian memungkinkan tidak mempunyai kecairan
yang biasanya dari suatu lelehan silikat, diakibatkan oleh konsentrasikonsentrasi volatil-volatil. Tekanan-tekanan dari volatil ini merupakan
tenaga penggerak untuk menginjeksikan cairan tersebut ke permukaanpermukaan yang lemah dalam batuan disekitarnya, yang dapat berupa
intrusi yang telah memadat atau batuan sekitarnya. Dengan jalan
demikianlah terbentuknya pegmatite (suatu massa batuan dengan ukuran
butir yang sangat kasar).
Pegmatite dijumpai berasosiasi dengan banyak batuan plutonik,
umumnya dengan Granite yang merupakan hasil fraksinasi kristalisasi
suatu magma. Pegmatite-pegmatite granite terdiri terutama dari Kuarsa
dan Alkali Feldspar serta sedikit Muskovite dan Biotite, demikianlah
komposisinya mirip/sama dengan batuan Granit, perbedaan yang utama
ialah dalam teksturnya Pegmatite mempunyai ciri khas ukuran/besar
butirnya sangat kasar, dan bentuk kejadiannya/berbentuk tabular/pipa.
Pegmatite secara ekonomis telah dimanfaatkan untuk :
- Keperluan industri mineral seperti Feldspar, Muscovite, Phlogopit,
Tourmalin (Gem quality) dan Kuarsa.
- Mineral-mineral yang digunakan sebagai bahan mentah bagi unsur-unsur
jarang seperti Berillium (Beril), Nisbium dan Tantalum (ColumbiteTantalite), Lithium (Lepidote) dan Tungsten (Wolfromite).
SUBLIMASI
4. Batu Mulia (Gemstone) Intan, Garnet (Almandit), Peridotite
Proses sublimasi merupakan proses yang tidak begitu berarti dalam
pembentukan bahan galian, tetapi memang ada bahan galian yang
terbentuk oleh proses ini. Proses sublimasi menyangkut perubahan
langsung dari keadaan gas atau uap menjadi keadaan padat, tanpa
melalui fase cair. Proses ini berhubungan erat dengan kegiatan gunung
berapi dan fumarol, tetapi sublimat yang dihasilkan sering jumlahnya
tidak cukup banyak untuk dapat ditambang secara menguntungkan.
Belerang adalah bahan galian yang terjadi sebagai akibat proses
sublimasi, yang secara lokal sering cukup menguntungkan untuk
ditambang. Disamping belerang sering juga dapat dijumpai garam-garam
klorida dari besi, tembaga, seng dan garam-garam dari logam alkali
lainnya, tetapi umumnya relatif sangat kecil untuk dapat ditambang
secara menguntungkan.
ENDAPAN MATA AIR PANAS/HOT SPRING DAN FUMAROLE
Hot Springs/Mata Air Panas Yaitu larutan hidrotermal yang mencapai dan
muncul di permukaan bumi (larutan hidrotermal adalah larutan sisa
magma yang mengandung unsur-unsur logam yang berada di dalam
magma). Umumnya hot springs sudah terencerkan/tercampur oleh air
tanah, maka kandungan mineralnya sangat rendah. Namun kadangkadang disekitar hot spring diendapkan opaline silika/sintersilika yang
merupakan endapan silika yang terlarut dalam air panas, atau tufa
gampingan karena ikut terlarutnya CaCO3. Selain itu juga kadang-kadang
diendapakan Sulfur dan sulfida-sulfida dalam jumlah yang kecil. Sebagai
contoh : Sulfur Bank di California yang merupakan endapan hot spring
yang ditambang sebagai tambang mercury. Endapan-endapan hot spring
umumnya berasosiasi pada jalur gunungapi dengan sumber panas yang
relatif agak dangkal/dimana akan terbentuk daerah-daerah panas bumi
yang dipermukaannya teramati sebagai sumber air panas, lapangan
Fumarole, Solfatar dan kubangan lumpur panas. Masa air panas yang
terbentuk di dalam bumi pada suatu saat akan merembes/mencapai
permukaan bumi membentuk sumber-sumber air panas. Fumarole
Fumarole pada umumnya berasosiasi dengan aktifitas susulan dari
kegiatan gunungapi setelah erupsi/letusan yang sebenarnya. Biasanya
aktifitas susulan dari gunung api (post vulkanik) ditandai dengan gejalagejala di daerah gunungapi berupa :
Fumarole, Solfatar, Mofet dan Geyser yang umumnya mengandung jenisjenis asam dan bahan-bahan lainnya pembentuk mineral. Lingkungan
terbentuknya Fumarole di daerah gunungapi yang masih aktif dimana gasgas panas sedang aktif mengendapkan mineral-mineral, merupakan
lingkungan yang terbatas dimana kita dapat menyaksikan proses
pembentukan mineral sesungguhnya di alam.
KONSENTERASI HIDROTERMAL
Produk akhir dari proses diferensiasi magmatik adalah suatu larutan yang
disebut larutan sisa magma, yang mungkin dapat mengadung
konsenterasi logam yang dulunya berada dalam magma. Larutan sisa
magma ini yang juga disebut larutan hidrotermal, banyak mengandung
logam-logam yang berasal dari magma yang sedang membeku dan
diendapkan ditempat-tempat sekitar magma yang sedang membeku tadi.
Larutan ini makin jauh letaknya dari magma makin kehilangan panasnya,
sehingga dikenal tipe-tipe deposit :
 deposit hidrotermal suhu tinggi di tempat yang terdekat dengan intrusi
 deposit hidrotermal suhu menengah ditempat yang agak jauh
 deposit hidrotermal suhu rendah di tempat yang terjauh.
Syarat-syarat penting untuk terjadinya deposit hidrotermal adalah :
a. Adanya larutan yang mampu melarutkan mineral-mineral.
b. Adanya tekanan atau rongga pada batuan yang dapat dilewati larutan.
c. Adanya tempat dimana larutan dapat mendepositkan kandungan
mineralnya.
d. Ada reaksi kimia yang menghasilkan pengendapan mineral baru.
e. Konsentrasi mineral yang
menguntungkan kalau ditambang.
cukup
dalam
deposit
sehingga
Cara-cara mendepositkan mineral-mineral yang dikandungnya :
1. Cavity Filling Deposit
Yaitu tipe endapan hidrotermal yang mendepositkan mineral-mineral yang
dikandungnya dengan cara mengisi rekahan-rekahan/rongga country rock
yang dilaluinya, sehingga akan membentuk Deposit Celah (Cavity Filling
Deposit).
Banyak endapan-endapan mineral penting terbentuk dengan cara ini, dan
sering menghasilkan bentuk-bentuk kristal yang baik dari mineral-mineral
bijih. Secara umum deposit celah terjadi pada daerah dengan suhu dan
tekanan yang rendah, sehingga dapat disimpulkan terjadi pada daerah
yang terjauh dari tubuh intrusi (Deposit Epitermal).
2. Replacement Deposit
Yaitu tipe endapan hidrotermal yang mendepositkan mineral-mineral yang
dikandungnya dengan cara mengganti batuan yang telah ada/country
rock, sehingga akan membentuk
deposit pengganti (Replacement
Deposit). Seperti endapanporphyry cooperdi Utah dan Arizona, dimana
mineral-mineral bijihnya secara luas tersebar dalam suatu badan/tubuh
batuan yang luas.
Secara umum deposit Replacement terjadi pada kondisi suhu dan tekanan
yang tinggi, sehingga dapat disimpulkan terjadi pada daerah lebih dekat
batuan intrusi
(Deposit Hipotermal).
Seorang ahli yang mempelajari endapan-endapan Hidrotermal, LINDGREN,
secara khusus membagi endapan-endapan hidrotermal berdasarkan
mineralogi dan caram terjadinya (menunjukkan kondisi asal yang
berbeda) menjadi 3 tipe, yaitu :
1. Deposit Hipotermal
Terbentuk pada suhu yang cukup tinggi (300 C – 500 C) pada kedalaman
yang cukup dalam dari kerak bumi, terdapat di tempat yang terdekat dari
tubuh intrusi. Tipe-tipe endapan yang dihasilkan vein-vein Cassiterite dan
Tungsten serta endapan-endapan Molybdenite.
2. Deposit Mesotermal
Terbentuk pada suhu yang sedang (200C - 300C) pada kedalaman yang
menengah dari kerak bumi, terdapat di tempat yang agak jauh dari tubuh
intrusi. Tipe-tipe endapan yang dihasilkan Sulfida dari Iron, Lead, Zinc,
Cooper dan Gold bearing vein.
3. Deposit Epitermal
Terbentuk pada suhu yang rendah (50C - 200C) pada kedalaman yang
tidak terlalu dalam, terdapat di tempat yang terjauh dari tubuh intrusi.
Tipe-tipe endapan yang dihasilkan Antimony (Stibnite), Mercury
(Cinnabar), Silver (Native Silver dan Silver Sulfida), Gold dan Endapan
Zinc.
SEDIMENTASI
Proses-proses sedimentasi tidak saja menghasilkan batuan-batuan
sedimen, tetapi dapat juga menghasilkan deposit-deposit mineral
berharga seperti mangan, besi, tembaga, batubara, karbonat, tanah
lempung, belerang, lempung pemurni (fuller’s earth atau bleekarde),
lempung bentonit, tanah diatome, dan secara tidak langsung deposit
vanadium-uranium.
Meskipun
demikian
deposit-deposit
tersebut
sebenarnya juga batuan sedimen, yang kebetulan karena sifat-sifat
kimiawi dan fisikanya kemudian menjadi sangat berharga. Karenanya,
cara terbentuknya juga sama dengan cara terbentuknya batuan sedimen,
harus ada batuan yang bertindak sebagai sumber (asal), harus ada suatu
proses yang mengangkut dan mengumpulkan bahan-bahan hasil
rombakan batuan asal, dan akhirnya pengendapan hasil rombakan
tersebut pada suatu cekungan pengendapan tertentu. Kemudian mungkin
saja dapat terjadi alterasi kimiawi ataupun kompaksi dan perubahanperubahan lain pada endapan tersebut. Jadi dalam proses di atas jelaslah
bahwa batuan asal haruslah mengalami pelapukan terlebih dahulu, baik
pelapukan fisik maupun pelapukan kimia, sebelum diangkut dan
diendapkan ditempat lain. Jenis batuan asal, cara pengangkutannya, dan
lingkungan pengendapan dimana bahan-bahan tersebut akan diendapkan
kembali, pada umumnya akan serupa bagi satu jenis bahan tertentu.
Termasuk dalam proses sedimentasi ini pengendapan deposit mineral
akibat penguapan (evaporation). Proses penguapan ini paling baik terjadi
di daerah beriklim panas dan kering. Air tanah, air danau atau air pada
daerah laut yang tertutup seperti laguna, dapat menghasilkan depositdeposit mineral sebagai akibat proses penguapan. Juga sumber-sumber
air panas dapat menghasilkan deposit serupa. Deposit-deposti mineral
yang terjadi oleh proses ini adalah garam dapur dari penguapan air laut
atau air tanah yang asin, gipsum dan anhidrit berasal dari penguapan
daerah lagun atau kadang-kadang dapat juga dari daerah rawa-rawa,
garam-garam kalium dari penguapan air laut, dan dari penguapan air
tanah dapat diendapkan garam-garam natrium karbonat, kalsium
karbonat, garam nitrat dan natrium sulfat.
Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan ketahanan mineral terhadap
pecahan karena pelapukan kimia, lingkungan dan cara terbentuknya,
sedimen dapat diklasifikasikan menjadi 6 golongan, yaitu :
1. Resistate
Merupakan endapan yang tersusun atas mineral yang tahan terhadap
pelapukan, sehingga tidak mengalami perubahan. Salah satu mineral
yang dikenal paling tahan terhadap pelapukan adalah Kuarsa [SiO2].
Kadar silika dalam sedimen-sedimen resistat dapat mencapai 90%,
sehingga sangat cocok untuk digunakan sebagai sumber dalam
perindustrian.
Mineral-mineral
lainnya
yang
tahan
terhadap
pelapukan
adalah Zirkon [ZrSiO4],
Andalusit [Al2SiO5],
Topaz [Al2SiO4(OH,F)2].
Endapan resistat disebut juga sebagai “placer deposit” karena bernilai
ekonomi.
2. Hydrolysate
Terbentuk dari mineral-mineral silikat yang mengalami proses dekomposisi
kimia. Mineral yang paling umum terdapat di endapan ini adalah mineral
lempung, berupa aluminosilikat hidrat yang bertekstur filosilikat dengan
ukuran butir yang sangat halus.
Di daerah tropis, tempat dimana perbedaan basah dan kering sangat
kontras, proses pelapukan akan terjadi lebih baik, dan dapat
menghasilkan endapan aluminosilikat yang sangat bagus. Yaitu, dengan
hilangnya kandungan silika, dan meninggalkan residu berupa oksida
alumunium hidrat, seperti Gibsit [Al(OH)3]. Residu ini dikenal dengan
“endapan bauksit”, merupakan endapan komersial yang menghasilkan
bijih alumunium.
3. Oxydate
Merupakan endapan hidroksida feri, yang merupakan hasil oksidasi
senyawa besi dalam suatu larutan, dan mengendap. Contohnya
adalah Gutit [HFeO2]
yang
memberikan
warna
coklat,
dan Hematit [Fe2O3] yang memberikan warna merah. Bila kedua mineral
ini terdapat dalam jumlah yang besar, maka dapat menjadi sangat bernilai
karena bijih besinya.
Mineral lainnya yang terdapat pada endapan oksidat adalah mangan.
Contohnya
adalah Manganit [MnO(OH)],
dan Psilomelane [(Ba,H2O)2Mn5O10], yang sebagian besar tersusun atas
MnO2.
4. Reduzate
Terbentuk karena proses reduksi, dikarenakan tempat terbentuknya yang
terisolir dari atmosfer, sehingga kekurangan oksigen. Endapan jenis ini
jarang sekali dijumpai.
Di laut, biasanya endapan ini terdapat pada daerah palung. Dengan
kondisi yang tenang, pengendapan material-material organik, akan
menyebabkan berkurangnya oksigen, dan terbentuk H2S. Contoh mineral
yang terbentuk adalah Pirit (pada keadaan asam), dan Markasit (pada
keadaan yang lebih asam).
Di darat, pengendapan dari bahan rombakan tumbuhan-tumbuhan
akhirnya akan berubah menjadi lapisan-lapisan batubara. Dengan
keadaan reduksi yang tinggi, memungkinkan terjadinya pengendapan
karbonat fero berupa Siderit, yang dapat digunakan menjadi deposit bijih
besi.
Mineral lain yang terbentuk dalam suasana reduksi adalah Sulfur [Cu],
yang biasanya dijumpai berasosiasi dengan kubah garam dan minyak
bumi.
5. Precipitate
Endapan ini berhubungan dengan berbagai aktivitas organisme yang
mensekresi gamping, maka dari itu tempat yang paling baik bagi
pengendapan jenis ini (karbonatan) adalah di bawah laut.
Bentuk kalsium karbonat yang paling stabil adalahKalsit, namun dapat
juga terbentuk Aragonit. Araganit dapat berubah menjadi kalsit, ataupun
tetap menjadi aragonit, hal itu dapat terjadi apabila strukturnya berubah
menjadi lebih stabil, karena kandungan ion-ion asing. Selain itu, kalsit dan
aragonit dapat diendapkan di lingkungan terestrial, seperti di dalam gua
batugamping, yang di sekelilingnya terdapat mata air yang jenuh akan
kandungan CaCO3.
Salah satu presipitat laut yang jarang ditemukan, namun sangat bernilai
dari segi ekonomi adalah Fosforit yang digunakan sebagai sumber pupuk
fosfat.Seperti yang kita ketahui, air laut di bagian dasar samudera sangat
jenuh oleh fosfat kalsium, dan karena terjadi perubahan pada kondisi fisikkimianya, walaupun hanya sedikit akan menyebabkan fosforit
terpresipitasi. Bila sedimentasi dari bahan-bahan lainnya lebih sedikit,
maka akan terbentuk lapisan fosforit yang lebih murni.
6. Evaporite
Proses penting dalam pembentukan sedimen evaporit adalah penguapan.
Endapan ini mempunyai fungsi khusus, yaitu untuk menginterpretasi
sejarah geologi daerah itu, sebagai indikator untuk keadaan yang kering.
Berdasarkan asal mula pengendapannya, sedimen evaporit dibagi
menjadi 2, yaitu:
Endapan evaporit marin terbentuk di laut yang disebabkan oleh air laut
yang menguap. Apabila air laut menguap pada keadaan yang alami, maka
yang pertama kali akan mengendap adalah kalsium karbonat, diikuti oleh
dolomit. Dengan berlanjutnya evaporasi,
terendapkanlah kalsium sulfat, yang dapat berupa gipsum, yang
bergantung kepada temperatur dan salinitas air laut, dan pada giliran
berikutnya akan terbentuk halit. Kebanyakan endapan evaporit terdiri atas
kalsium karbonat, namun pada keadaan tertentu dapat juga terendapkan
garam kalsium dan magnesium.
Endapan evaporit non marin relatif jarang ditemui, atau sangat terbatas,
baik dalam penyebarannya maupun besarnya, tetapi sangat penting
dalam arti ekonomi, karena endapan ini menghasilkan senyawa Boron [B]
dan Yodium[I]. Endapan ini terbentuk di darat karena menguapnya suatu
danau garam. Disamping kedua senyawa tadi, terkandung pula nitratnitrat, sejumlah garam kalsium, bromida, dan gipsum.
PELAPUKAN
Proses pelapukan yang meskipun berjalan lambat tetapi teru-menerus
dalam jangka waktu lama, sehingga pada akhirnya batuan dan mineralmineral yang dikandungnya akan mengalami disintregasi sebagai akibat
pelapukan fisik dan dekomposisi sebagai akibat pelapukan kimiawi.
Pelapukan fisika dan kimiawi terdiri dari bermacam-macam proses yang
dapat bekerja sendiri-sendiri ataupun secara bersama sama. Pelapukan
kimiawi banyak terjadi di daerah yang beriklim basah dan panas seperti di
Indonesia ini, sedang pelapukan fisik lebih menonjol di daerah yang
beriklim kering.
KONTAK METASOMATISME
Pada saat magma yang pijar dan sangat panas menerobos lapisan batuan,
magma tersebut makin lama akan makin kehilangan panasnya akhirnya
akan membeku menjadi batuan beku intrusif. Proses tersebut dapat terjadi
pada keadaan yang dangkal, menengah ataupun pada kedalaman yang
besar, sehingga dikenal adanya batuan beku intrusif dangkal, menengah
ataupun dalam. Dalam proses tersebut akan terlihat adanya tekanan dan
suhu yang sangat tinggi terutama pada kontak terobosannya, antara
magma yang masih cair dengan batuan disekitarnya.
DAFTAR PUSTAKA
Setia Graha, Doddy. 1987. Batuan dan Mineral. Bandung: NOVA
Asosiasi dan Genesa Mineral, Jurusan Teknik Pertambangan Fakultas Universitas
Palangkaraya , Fahrul Indrajaya ST
Pough, Frederick H. 1988. A Field Guide to Rocks and Minerals. New York:
Houghton Mifflin Company
http://bosstambang.com/Geology/genesa-minerals.html
http://www.scribd.com/doc/130923969/Kelompok-7-Genesa-Mineral-PadaLingkungan-Sedimentary-Dan-Mineral-Lempung
http://id.wikipedia.org/wiki/Mineral
http://pillowlava.wordpress.com/2012/01/01/genesa-mineral/
http://www.scribd.com/doc/136663422/Genesa-Mineral
http://www.minsocam.org/msa/ima/ima98(04).pdf Ernest H. Nickel, 1995, The
definition of a mineral, The Canadian Mineralogist, vol. 33, pp. 689 – 690