Bahan galianadalah produk dari suatu magma dimana magma merupakan larutan silica panas yangkaya akan elemen-elemen volatile dimana magma tersebut berada jauh di bawahpermukaan bumi yang kemudian melalui reaksi panas dari massa padatan.
Macam-macamproses pembentukan bahan galian:
- Metamofic concentration
- Sublimation
- hydrothermal processes
- Cavity filling
- Replacement
1. Magmatic Concentration
Terbentuknya bahan galian karena adanya diff darimagma. Magma sebagai cairan panas dan pijar merupakan sumber dari jebakan bijihyang terjadi dari bermacam-macam komponen, dimana dari masing-masing komponenmempunyai daya larut yang berlainan. Pada waktu magma naik ke permukaan bumi,maka temperature dan tekanannya akan turun. Akibatnya terjadi kristalisasi,dimana komponen yang sukar larut akan mengkristal lebih dahulu sebagaiterbentuk endapan bijih.
Proses magmatic concentration dibagi atas:
I. Early magmatic
Early magmatic disebabkan karena terjadi langsung dariproses magmatic mineral yang terjadi lebih cepat dari membekunya batuan silikatdan dipisahkan oleh kristalisasi diff.
A. Dissemination
Dimana mengkristalnya mineral-mineral terpencar tanpaadanya konsentrasi.
Contoh:
1. Cebakan intan di Africa Selatan didapat pada batuanultrabasa yang disebut kimberlite. Intan ini dianggap sebagai Phenocryst yaitukristal-kristal besar yang mengkrital dalam magma yang dalam sekali yangkemudian terangkat bersama magma sehingga didapat sebagai kejadian yangsekarang.
2. Cebakan Corundum dalam batuan nepheline syenit di Ontaria, Canada.
B. Segregation
Terjadi dari hasil gravity diff dan akumulasi darimineral-mineral.
Ciri-ciri jebakan ini:
- hubungan dengan magma jelas
- endapan terdapat dalam lingkungan intrusi
- karena adanya gravity dif, maka dalam teksturnyamenunjukkan pseudootrasigrafi.
Contoh:
1. Cebakan chromite di Transvall, Africa Selatan dalambatuan anorthosite yang mempunyai lapisan Cr 20-30 inch.
C. Injection
Bijih mineral terkonsentrasi oleh adanya kristalisasoidiff, kemudian massaini menerobos masuk ke dalam celah-celah batuan sekelilingnya. Hubunganstruktur dari jebakan dengan batuan yang diterobosnya jelas sekali menunjukkanadanya injection.
Ciri-cirinya:
- adanya fragmen-fragmen batuan di dalamnya.
- Terdapat dike atau badan intrusi yang lain di dalambatuan aslinya.
- Terjadi metamorphose pada dinding batuan.
Contoh:
1. Cebakan Titaniferous magnetite di Cubarland.
2. Cebakan magnetite di faruna Swedia.
II. Late magmatic
Jebakan menghasilkan kristal setelah terbentuk batuansilikat sebagai bentuk sisa magma yang lebih kompleks dan mempunyai corakdengan variasi yang lebih banyak. Magma dari endpan late magmatic mempunyaisifat mobilitas tinggi.
Jebakan ore mineral late magmatic terjadi setelahterbentuknya batuan silikat yang menerobos dan bereaksi dan menghasilkanrangkaian reaksi.
Perubahan ini disebut Deuteric alteration yang terjadipada akhir kristalisasi dari batuan beku dan cirri-cirinya hampir mirip denganefek yang dihasilkan proses pneumatolytic atau larutan hydrothermal.
Jebakan late magmatic terutama berasosiasi denganbatuan beku yang basic dan disebabkan oleh bermacam-macam proses differensiasi,kebanyakan jebakan mgmatic termasuk dalam golongan ini.
A. Residual Liquid Segregation
Dalam proses diff magma, residual magma umumnya lebihkaya akan silikat alkali dan uap air. Twetapi pada jenis magma yang basicmenjadi kaya oleh Fe dan Ti. Ini adalah magma yang utama yang menghasilkananorthosite. Plagiocelah mengkristal pertama-tama dan Fe oksida dengan atautanpa piroxenne mengkristal belakangan. Resudual liquid tadi mungkun meneroboskeluar atau bisa juga trepisah dari rongga-rongga kristal dari dapur magma danmengkristal disitu tanpa perpindahan.
Beberapa badan bijih yang terjadi cukup besar dan kayauntuk membetuk jebakan yang berharga. Jebakan ini umumnya sejajar denganstruktur primer btuan sekitarnya yang umumnya terdiri dari anhorthsite, norite,gabro atau batuan lain.
Contoh:
1. Cebakan Titanifereous magnetite di Bushveld complex diAfrika Selatan.
2. Cebakan platinum di Iron Mountain, Wyo.
B. Residual Liquid Injection
Proses ini hampir sama dengan diatas, dimana kumpulanresidual liquid yang banyak mengandung Fe oleh adanya tekanan dari luarmenyebabkan :
- Liquid menerobos keluar ke tempat yang tekanannya lebihrendah ke dalam celah atau perlapisan batuan di atasnya.
- Jika pengumpulan liquid ini tidak terjadi, makaresidual liquid yang kaya Fe akan terfilter keluar membentuk late magmaticinjection deposite.
C. Immiscible Liquid Segregation
Dalam sisa magma yang basic dari Fe-Ni-Cu Sulphideberupa saat pendinginan mereka memisah membentuk bagian yang tidak bisabercampur mengumpul pada dasar sumber magma membentuk larutan yang terpisah.
Contoh:
1. Di Sudbury Ontario, Canada terdapat cebakan bijih Nidalam bentuk lensa yang teratur pipih disebut Marginal Deposite. Keseluruhanini terdapat dalam batuan norite brexia dimana mineral-mineralnya adalhpyrrhotite, Chalcopyrite, Petlandite ( bijih Ca dan Ni ), magnetite, pyrote.
2. Cebakan Ni, Cu Sulphide di Insizwa Afrika Selatan,mineral Pyrrhotite, Chalcopyrite, Petlandite dalam batuan gabro yang kontakdengan sedimen. Di samping itu terdapat pula au dan Ag.
D. Immiscible Liquid injection
Proses ini hampir sama dengan proses Immiscible LiquidSegregation di atas. Dimana pada residu liquid yang kaya akan suphide diselingigangguan sebelum konsolidasi sehingga menyebabkan liquid menerobos ke dalamcelah-celah batuan. Bentuk jebakan tidak teratur atau dapat mirip bentuk dike.
Contoh:
1. Cebakan di Vlacfontein, Afrika Selatan.
2. jebakan Nickel di Norwegia.
2. Sublimation
Proses ini termasuk suatu proses yang kurang begitupenting dalam ganesa bahan galian.
Dalam proses sublimasi terjadi penguapan yang langsungdari bentuk badan kemudian diikuti ore deposit/pengendapan dari uap tersebutpada temperatur atau tekanan yang lebih rendah. Proses ini berhubungan eratdengan gejala vulkanis adalah endapan minerqal yang terdapat disekitar gunungapi fumarol, dimana kebanyakan tidak cukup besar dikerjakan, yang penting hanyabeberapa endapan Sulphide, misalnya di Itali, Jepang, dan Indonesia. Sedang beberapa endapanyang tidak ekonomis seperti endapan cloridha Fe, Cu, Zn: Oksida Fe, Cu, boracicacis dan logam – logam alkali lainnya.
3. Hyrothermal Processes
Dalam posesdiff. Magma akan menghasilkan product akhir berupa larutan magma dimanadidalamnya dapat terkonsentrasi bermacam-macam meta, disebut juga larutanhydrothermal. Larutanhydrothermal ini mengangkut mineral-mineral yang terkumpul didalam intrusimembentuk cebakan mineral-mineral yang ekonomis.
Sesuaidengan temperatur pembentukannya dan jarak terhadap intrusi magma, menurutLingren, proses hidrothermal dapat dibedakan atas tiga macam yaitu :
- proses pada temperatur tinggi --- ------ hypothermal.
- proses pada temperatur intermedia ---- mesethermal
- proses pada temperatur rendah --------- epithermal
TABEL 1
Pengaruh dari TiapProses pada Beberapa Batuan
NO | BATUAN | HASIL |
1. 2. 3. 4. | - kapur - lava Ephithermal - igneous intrusi Mesothermal - kapur - shale lava - batuan acid - batuan besic Hypothermal - granitic -schist lava | - silification - aluminite, chlorite, pyrite, secyrite, clay - cholorite, epidote, calcite, quartz, secirite, clay mineral - silicified to jasperoid, dolomite, siderite. - silification, clay mineral. - siriciyte, quartz, clay. - serpentine, epidote, chlorite. - gnesses, topaz, mika. - tourmaline, pyroxine, amphibole. |
Syarat –syarat utama untuk pembentukan hydrothermal deposite.
- Adanyalarutan mineralisasi yang meralut dan mengankut unsur-unsur mineral.
- Adanyacelah-celah dalam batuan tempat larutan mengalir ”E”
- Adanyatempat pengendapan mineral yang terkadung larutan
- Reaksikimia yang ,emyebabkan pengendapan.
- Cukupnyakonsentrasi dari unsur-unsur minreal yang diendapkan untuk membentuk cebakanyang ekonomis.
Celahrekahan dalam batuan tempat bergeraknya larutan mineralisation dibedakan atas :
I. Originalcavities in rock
1 Porespace
2 Crystallatticos
3 Vesiclesor ”blow holes”
4 Lavadrain channels
5 CoolingCracks
6 Igneousbreccia cavities.
7 Beddingplanes.
Dalamketerangan yang lebih lanjut adalah sebagai berikut :
a. Ronggaasli (rock opening)
1. Pore space = antar butir (porosyte)
Permeability batuan tergantung pada :
- ukuran dan bentuk rongga
- jumlah rongga dalam satu bidang
- hubungan antar rongga
2 Strukturkristal adalah rongga antara atom-atom kristal-kristal hanya dapat ditembusdengan cara difusi.
3 Visicleblow hole yakni rongga-rongga yang terjadi karena gas yang keluar sewaktu magmamembeku (lava basalt dan rhyolite)
4 Volumeflow drains yaitu pipa/saluran yang terjadi karena magma mengalir.
5 Collingcracks celah yang terjadi sewaktu magma mendingin columnar jointing.
6 Igneousbreccea celah yang terjadi sewaktu magma mendingin columnar jointing.
7 Bidangperlapisan tempat terbaik bagi proses hydrothermal.
II. Induced civities inRock
1. Fissures, with or without faulting
2. Shear-zone cavities
3. Cavities due to folding and warping
a. Saddle reefs
b. pitches andflats
c. anticlinal andsynclinal cracking and slumping
4. Volcanic pipes
5. Tectonic breccias
6. Collapse breccias
7. Solution caves
8. Rock alteration opening
Untukketerangan selanjutnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
b. Rongga yang terjadi kemudian.
1. Fissure dalam batuan karena terjadidijasnasi
2. Shear holes cavity patahan kecildalam batuan
3. Rongga karena perlipatan (saddle reef) sedimenyang mengalami gravitasi perlengkungan rongga
4. Vulcanic pipe rongga di batuan karenapeledakan
5. Breksi tektonik karena gejala patahan membentukrongga-rongga antarfragmen
6. Solution cavi rongga-rongga dibatu gampingkarena pelarutan
7. Callapse breccea gejala callapse—rongga
8. Rongga alderasi batuan yang mengalamialderasi mineral tak stabil akan keluar meninggalkan rongga.
Proseshydrothermal termasuk salah satu proses uang penting dalam pembentukan bijih,karena bijih-bijih sulphide Fe,Pb,Zn, dan Cu dihasilkan oleh proses ini.
Dua proses penting dalamproses ini adalah :
A. Cavity Filling (pengisian celahbatuan)
B. Replacement (dalam proses inimineral-mineral yang terbentuk lebih dahulu direplace/diganti oleh mineral yagdatang kemudian)
A. Cavity Filling (Pengisian celahbatuan oleh larutan mineral)
Pengendapandari mineral dalam proses ini akan mengisi celah dalam lorong pada umumnyaterjadi dari dinding batuan menuju ke dalam secara berturut-turut.
Lubangyang terakhir proses tidak terisi disebut “Vugs”. Cara pengisian celah batuansecara bertahap ini disebut “Crustification”
Prosescavity filling telah menghasilkan banyak cebakan mineral yang bentuk danukurannya bermacam-macam dan beberapa dari cebakan telah menghasilkan kumpulanmeter dari mineral mineral yang besar.
Cebakanyang terbentuk dari cavity filling dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Fissure veins
2. Shear-zone deposite
3. Stock works
4. Saddle reefs
5. Ladder veins
6. Pitches and flats;Fold cracks
7. Breccia-fillingdeposite:Vulcanic,callapse,tectonic
8. Solution cavityfilling:cave,channel,gash vein
9. Pore space filling
10. Vesicular fillings
1. Fissue Veins
Bentukkebanyakan dari tabular pipih atau dua dimensi lebih besar dari dimensi ketiga.Celah tempat mineralisasi terjadi karena gerakan tectonic patahan. Peleburanjuga sering terjadi pada bagian yang lemah oleh gaya mineralisasi pada waktu masuknyamineralisator.
Bentukcelah batuan yang terjadi tergantung pada batuan induknya, dapat simple atauberaneka macam.
Fissure(urat) yang terdapat dalam batuan diiisi oleh mineral. Fissure terjadi karenaadanya pengaruh tention compression atau gayatersendiri terhadap batuan, kedudukannnya vertikal atau bersudut 45o-90o.umumnya fissure tidak lurus baik pada strike atau dipnya.
Contoh: Cebakan Cu di Montana, dikenal sebagai The Range Hill of Earth. Susunanmineral terdiri dari: calcopyrite, enorgite, bornite, chalcosite, tetradite dancovelite. Sedangkan batuan terdiri dari quartz dan quartz monzolite yang dimanaterjadi suatu sistem patahan sebagai mineral-mineral.
2. Shear-zone deposite (sesaran)
Bentuknyatipis pada daerah sesaran. Ruangan yang terjadi pada sasaran ini tidak cukupuntuk pengumpulan non ferrous metal sebagai cebakan ini pengumpulan telahbanyak membentuk endapan yang ekonomis dalam endapan primernya. Contoh :cebakan Au dengan Phyrite di Atago New Zealand.
Umumnyaberbentuk tabung atau tabular tetapi membentuk rongga yang tipis dan jarangdalam jumlah yang besar karena kesempatan untuk mengendap kecil-kecil.
3. Stockworks
Stockworksadalah jalinan (rangkaian) oro bearing veinless dalam massa batuan. Tiap veinlet lebar beberapainchi dan panjangnya beberapa feet. Daerah diantara veinlet sendiri diliputijuga oleh bijih mineral “F”.
Contoh :cebakan Sn di Altenberg yang diliputi rangkaian celah jaringan mineral dengandiameter 3000” yang memotong batuan granite porpyri. Mineral-moneral pesertapyrite,chalcopyrite. Terrahedrite, magnetite, specularite.
Stockworks veinlet terbentukdari :
1 Rekahnpada waktu pendinginan bagian atas atau nagian tepi dari batuan intrusi.
2 Rekahanyang tidak teratur
Contoh:
- EndapanSn alluvial di Malaysia dan Indonesia berasal dari desintegrasi stockworksdeposite
- CebakanAu dan Ag di Quartz Hill, Gilpin Colorado
4. SaddleReef
Lekukanantiklinal pada batuan sedimen yang berlapis dimana terjadi rongga pada lapisanyang kemudian diisi oleh larutan Hydrotermal lalu membentuk cebakan bahangalian bentuk seperti pelana (saddle).
Contoh : cebakan Au diBendigo. Batuan terdiri dari sandstone yang mengandung rekahan yang diisiquartz yang mengandung Au dengan mineral pyrite dan arsenopyrite (mesothermallindgren).
5. Ladder Vein
Menurut Grout, rongga-rongga terjadi karena adanya pengaruh tangensialdisamping adanya kontraksi pada waktu pendinginan batuan. Celah-celah ini kemudian diiisi oleh mineral yangdapat membentuk cebakan yang ekonomis. Ladder vein deposite terjadi padajoint/celah yang memotong dike bila dike vertikal maka celah horizontal.
Contoh:
- TheMorning Star Gold Bearing Dike di Victoria Australia
- EndapanAu di Alaska yang terdapat bersama pyrolusite, tourmalin (apecific catathermaldisamping pengaruh albitasan)
6. Pitches and Flat (Fold Cracks)
Terjadikarena gaya penurunan sebuah sinklinal, sebagai lapisan sedimen dapat menjadiretak-retak. Dalam retakan dilalui larutan mineralisator sehingga terbentukcebakan bahan galian.
Cebakan iniumumnya pada daerah kapur dan dapat menghasilkan bahan yang ekonomis.
Contoh: Pitches andflats Pb-Zn deposite di Missisipi Valley (galena)
7. Breccia Filling Deposits
Bentuk dan susunan cebakan ii tidak teratur rongga dan yang terjadi di sinidengan breccia berasal dari :
- Volcanism
- Collapse
- Tectonic
Volcanicbreccia deposit. terjadi karena aktivitas eksplosif gunung api dimana menghasilkankepundan yang vertikal atau synklin yang kemudian diisi oleh breccia. Bahan galian terbentuk diantarafragmen batuan.
Contoh:
- TambangAu di Bull Domingo dekat Lake City Colorado.
- TambangCu di Braden Chili dengan kadar 2,3% Cu. Intrusi batuan andesitemonzonite/porpyry dalam andesit lava berumur tersier.
Mineralnya: Chalcopyrite, bornite, pegmatite, siderite, quartz,specularity, tourmaline.
CollapseBreccia Deposite. Cebakan ini terjadi karene adanya guguran dari batuan yangmasuk ke dalam larutan yang ada di bawahnya, sehingga terjadi batuan brecciayang mengandung rongga-rongga lapisan terjadinya mineralisasi dalam ronggatersebut.
Contoh:
- CebakanCactus pipe di Utah AS. Mengandung Ag, Pb dan Zn
- CebakanZn di Appalachian AS dalam daerah kapur uang telah berubah menjadi dolomit,terdapat sebagai shpalerite dengan calsite yang mengisi batuan tersebut.
Tectonic breccia deposite. Breccia terbentuk oleh adanya patahan sesar danintrusi atau gaya-gaya tectonic lain sehingga didapatkan bermacam-macam bentukbreccia.
Contoh:
- cebakanPb dan Zn di Arkansas dalam bentuk mineral sphalerite yang terjadi bersama-samascondary chert/dolomite yang diselingi dengan quartz. Endapan ini terdapatdalam batu kapur orthovisium.
8. Solution Cavity Filling
Umumnyaterjadi pada daerah kapur. Karena kerja dari air permukaan kapur yangmengandung CO2 sehingga melarutkan lapisan kapur yang terletaksebelah ata dari permukaan air tanah. Dalam rongga dapat terbentuk mineralisasisehingga pengisian di samping dan seterusnya terjadi pelebaran padarongga-rongga tersebut. Cebakan yang terjadi disebut ”Cave deposite”.
Contoh:
Gua-gua yang terjadi diWisconsin dan Illionis, terdapat Zn, Pb ore dan Oksida Cu, Pb, Zn, Vanadium danlogam-logam lainnya.
9. Poreshace Filling
Rongga tempatterjadinya bijih adalah pori-pori batuan, umumnya endapan minyak, gas alam danair. Tetapi mungkin juga terdapat besi-besi.
Contoh:
cebakan Cu dalam pori-porisand stone yang dikenal sebagai Red Bed Ores di Texas, Mexico, Arizona,Colorado dan Utah.
10. Vesicular Filling
Terjadikarena gas yang keluar ketika pendinginan yang basalt yang kemudian vesikularini dapat diisi larutan hydrothermal yang membentuk bahan galian.
Contoh:
cebakan Cu di Lake Superioryang telah ditambang sejak abad 17. Cu terbesar dalam batuan amydoloid.
B. Replacement
Proses yangpenting bagi endapan epigenetic atau disebut juga metasomatic replecementmencakup pembentukan mineral pada pada suhu pypothermal, mesothermal danterutama epithermal. Dalam proses ini terjadi pseudomorphose dengan adanyapenggantian mineral, karena bertemunya mineralisator dengan mineral-mineralyang tidak stabil. Tempat mineral yang satu diganti dengan mineral yang lainkarena pengaruh difusi dengan adanya gerakan ion-ion dalam larutan yangkonsentrasinya berlainan. Pertimbangan replacement tergantung pada sifat-sifatfisik dan kimia dari batuan induk
Proses replacementdibagi 3, yaitu:
1. Dimulai dari celah batuan. Dinding celahyang mula-mula direplace kemudian berlangsung terus-menerus ke dalam sampai padabatuan samping yang merupakan batas proses replacement. Proses ini menghasilkan”massive ore body”. Contoh: Cebakan bijih Sulphida di Kennecott, Alaska.
2. Melalui suatu rekahan yang merupakancenter, kemudian menyebar, sehingga dapat menyebabkan high grade ore body yangmassive atau tak teratur.
3. Secara multiplace center, karena batuansampingnya mudah diserap oleh larutan mineralisasi sehingga menimbulkan cebakanyang terpencar (dissominated ore).
Prosesreplacement dapat juga terjadi karena adanya mineralisator yang berupa gas,uap, air panas dan pada suhu rendah dengan mineralisasi komponen sederhana.
Bentuk endapan replacement disebutreplacement vein. Dibandingkan dengan fissure vein, pengaruhnya lebih luas danperubahannya tidak teratur.
Contoh: Cebakangalena vein di Idaho. Lebar daerah mineralisasi 40”, dip 48o dapatdiikuti sedalam 4500”. Kristalisasi terjadi karena intrusi dua batuan monzonite.Umur paefaceus ke dalam formasi fine grade silicated quartzcite.
Cebakanyang terbentuk dari replacement dapat dibagi atas:
- Massivedeposite
- ReplacementLode deposite
- Disseminateddeposite
4. Sedimentation
Endapan sediment adalah endapan yang terbentuk dariproses pengendapan dari berbagai macam mineral yang telah mengalami pelapukandari batuan asalnya, yang kemudian terakumulasi dan tersedimentasikan padasuatu tempat.
Endapan sedimentasi dapat dibagi menjadi:
A. Proses pembentukan endapanresidu
Pada prinsipnya pembentukan endapan residu akanterbentukjika ada sumber, dimana sumber batuan berasal dari batuan yangsifatnya pembawa mineral / unsure seperti Ni, Fe, Cr, Ti, Pt, Co, C, Al ,Cs, unsuretanah jarang dan yang lainya .Bisa juga terbentuk dari mineralisasi primerseperti endapan magmatik awal atau ensdapan magmatik akhir (cromit, nikel,magnetit, titan dan lainya). Sumber untuk pembentukan endapan residu umumnyaberasal dari batuan pembawa seperti granit, granodiorit batuan beku ultra basaserta endapan mineralisasi.
Perbedaan yang paling mendasar dari pembentukanendapan residu dengan endapan magmatik awal, magmatik akhir dan hidrotermal adalahtekanan dan temperature pembentukan, dimana pembentukan endapan ini tidakdipengaruhi oleh tekanan dan temperature yang berasal dari magma.
Pembentukan endapan residu dipengaruhi oleh gaya-gayageologi yang bersumber dari luar bumi (eksogen), khususnya pelapukan kimia dan fisikapelapukan akan berlangsung pada seluruh batuan dan endapan mineralisasi yangtelah tersingkap dipermukaan bumi, dimana intensitas pelapukannya sangatditentukan oleh komposisi kimia dari endapan mineralisasi, serta iklimyang yang berlangsung didaerah tersebut,khususnya curah hujan.
Selain iklim dan komposisi kimia batuan, yangberpengaruh terhadap pelapukan kimia, factor lainnya adalah komposisi fisikbatuan, struktur geologi, porositas dan tektonik.
Hubungan iklim dengan komposisi kimia batuan, dimanauntuk iklim tropis dengan curah hujan tinggi, maka pelapukan kimia dan fisikakan maksimal. Pada batuan atau mineralisasi yang bersifat basa – ultrabasa, bilakontak dengan udara atau air hujan akan terjadi pada pelapukan kimia danfisiknya yang maksimal. Sedangkan batuan yang bersifat asam sampai dengan intermedier bila terjadi kontak dengan udaradan air hujan pelapukan yang terjadi tidak semaksimal seperti batuan yangbersifat basa-ultrabasa. Kondisi ini sesuai dengan reaksi bown’s yang manabatuan yang bersifat basa-ultrabasa terbetuk duluan dan akan melapuk lebih duludibandingkan dengan batuan yang mengandung mineral asam–intermedier.air hujanrelative melarutkan mineral karena air hujan mengandung CO2 dan sedikit asamdari atmosfir.
Hubungan sifat fisik batuan, struktur dan teksturdengan pembentukan endapan residu, bila struktur geologinya rapat (patahan danrekahan) dan porositas tinggi, maka pelapukan kimia dan fisika akan maksimal, dibandingkanstruktur yang jarang dan porositas yang kecil. Hal ini disebabkan air hujanakan terakumulasi baik pada struktur geologi rapat dan porositas yang tinggi.
Hubungan kondisi tektonik dengan pembentukan endapanresidu adalah pada daerah dengan kondisi pengangkatan berangsur, setelahpengangkatan awal yang terletak pada lereng topografi yang tidak kritis, makahasil pelapukan akan tebal, sebab fluktuasi permukaan air tanah akan berangsurdan membentuk penampang pelapukan akan menebal sampai ratusan meter.
Pelapukan pada pembentukan endapan residu ini sebagai:
- Menghancurkan (Pelapukan Fisik, kimia, dan biologi), memeindahkandan mengumpulkan.
- Mengubah material kurang berharga menjadi materialberharga.
- Melepaskan mineral aksesoris yang resisten melaluiproses desintegrasi mineral batuan disekitarnya.
Kondisi pelapukan batuan terhadap endapan bijih dannon logam dipengaruhi oleh pH dan eH dari media penyebab dan lingkungannya. Dimanauntuk batuan yang tersusun oleh mineral-mineral mafic, Plagioklas basa danbatuan karbonat akan intensif dipengaruhi oleh air hujan yang bersifat asam. Kondisiini disebabkan oleh pembentukan batuan tersebut, terutam batuan beku ultrabasa. Terjadi peda lingkungan basa dan temperature tinggi (1500 C) sedangkanair hujan bersifat asam, sehingga kondisi ini bertolak belakang yangmenyebabkan batuan mudah mengalami pelapukan.
Kehadiran mineral-mineral/unsur-unsur tertentu padahasil pelapukan berhubungan erat dengan mobilitas mineral-mineral tersebutterhadap proses pelapukan normal.
Presentase kehadiran unsure-unsure logam, non logamdan unsure lain dipengaruhi oleh mobilitas dan ketahanan mineral terhadapproses reduksi, oksidasi, karbonisasi, berat jenis serta posisinya terhadapzona pelapukan. Dibawa zona oksidasi maka unsure yang memiliki mobilitas lebihtinggi dan tidak terpengaruh oleh proses oksidasi serta memiliki berat jenislebih besar akan lebih benyak dijumpai.
Setelah endapan bijih terbentuk, dan kemudiantersingkap di permukaan, maka akan mengalami pelapukan yaitu pelapukan fisikdan kimia. Jika pelapukan kimia dominant dan proses erosi relative tidakmempengaruhi, maka akan terbentuk endapan residu dibagian atas endapan bijih.
Akibat pengaruh pelapukan terhadap endapan bijih, makaakan terbentuk zona pelapukan. Konsentrasi endapan residu, Jika kondisinyaideal maka akan terbentuk penampang lengkap, bila tidak ada bagian yangtererosi.
Bagian atas dari zona pelapukan endapanbijih/mineralisasi, disebut gossan, yang merupakan bongkah-bongkahmineralisasi. Daerah ini terjadi jika telah mengalami pengangkatan, dilanjutkanproses pelapukan dan erosi. Setelah pembentukan gossen, maka pada bagianbawahnya akan terbentuk zona pelindian atau pencucian, kemudian akumulasi daribijih –bijih primer yang mengalami proses oksidasi yang kemudian akan membentukmineral-mineral oksida skunder seperti limonit, hematite atau pun mineral-mineralsulfide lainnya. Zona oksidasi merupakan zona pengayaan mineral-mineral oksidasekunder.
Setelah pembentukan zona pelindihan dan zona oksidasi,maka selanjutnya adalah proses pelarutan garam-garam dan asam sulfat yangberlangsung dibawah muka air, dimana zona ini merupakan zona sulfidasi atauzona pengkayaan supergene, mineral-mineral yang terbentuk pada zona ini adalahsulfide skunder, mialnya kalkosit(Cu2S). Reaksi-reaksi kimia terhadap mineral-mineralprimer yang terkonsentrasi pada endapan bijih akan terjadi pada zona oksidasidan sulfidasi.
Akibat adanya proses pelindihan menyebabakan migrasilogam-logam tertentu damapak dari pelarutan mineral-mineral primer sulfide, akanmeninggalkan jarak berupa rongga-rongga yang merupakan tempat keberadaan awalmineral – mineral primer.
Endapan konsentrasi residu, umumnya terjadi terhadapendapan mineral primer, porfir, vein, dessiminated, dan replacement. Beberapacontoh endapan residu antara lain: endapan residu nikel residu besi, residumanagan, residu alumunium dan lain-lain.
B. Pembentukan Endapan Alluvial
Setelah batuan pembawa unsure mineral terbentuk dantersingkap, karena pengaruh iklim menyebabakan batuana pembawa tadi mengalamidesintegrasi dan dekomposisi, kondisi ini terus berlangsung sejak awaltersingkap hingga hingga keberadaannya saat ini, sehingga akan terbentukendapan hasil pelapukan. Bila pelapukannya tidak tertransportasi maka akan terbentukendapan residu, dan tertransportasi membentuk endapan alluvial atau endapankonsentrasi .pada proses pembentukan endapan konsentrasi diawali proses erositerhadap material sumber yang mkengalami pelapukan dan masih kompak.
Endapan alluvial adalah endapan hasil pelapukan yangmengalami erosi, tertransportasi dan sedimentasi, yang terakumulasi.
Sumber endapan alluvial berasl dari hasil pelapukandaerah sepanjang sungai yang kemudian tererosi dan tertransportasi. Endapansungai ini akan terakumulasi sejalan dengan berkurangnya gradient kemiringansungai. Akumulasi endapan sungai ini dapat dijumpai dari hulu, hilir, muarasungai dan sepanjang garis pantai.
C. Erosi Tertransportasi dan Sedimentasi
Setelah material sumber endapan mengalami erosi, makamaterial ini akan tertransportasi oleh media air sepanjang sungai .Bentuk dasarsungai yang tidak
Rata, sebagai akibat terdapatnya endapan batuan/mineral-mineralyang resisten, akan menyebabkan perubahan kecepatan aliran sungai, perubahan ini akan menyebabkaminerl-mineral berat yang awalnya tertransportasi akan mengendap danterakumulasi pada bagian dasarsungai.mineral-mineral berat yang resisten terhadap perubahan fisik dan kimiaini antara lain: emas, casitrit, kromit, intan platina dll. Perubahan kecepatanaliran sungai ini akan meyebabakan pula pengandapan sediment lain akanbergradasi ke arah atas sesuai dengan berat jenis atau ukuran sedimenttersebut. Sedimen yang memiliki berat jenis besar/ukuran besar akan terendapkanterlebih dahulu yang kemudian diikuti oleh sediment yang berat jenis dan ukuranyang lebih ringan.
Kenampakan ini akan memperlihatkan suatu struktur yangdisebut ‘gradede bedding”.
Pada kondisi tertentu dimana aliran sungai sangatpekat dengan energi yang kuat (arus cepat), maka terjadi endapan yang sangattidak teratur dan yang akan mengalami pengendapan pertama adalah material yangtertransport terlebih dahulu.
Pada pengendapan emas skunder, umumnya akanberasosiasi baik dengan endapan alluvial yang berukuran bongkah-bongkah krikil,dan akan dijumpai hingga ’nugget’ dan peletit yang berukuran besar.
Material yang tertransportasi dan tersedimentasi,terutama mineral-mineral bijih yang keras dan resisten memiliki nilai ekonomisyang tinggi, akan semakin berukuran kecil dan berbentuk membulat sejalan denganjauhnya jarak transportasi. Mineral-mineral yang tersedimentasi di sepanjangpantai akan memiliki ukuran pasir (1/16 -2 mm) dan bahkan berukuran lanau–lempung.Sedangkan yang berukuran lanau–lempung adalah kasitrit dan bauxite. Endapan–endapanini sangat dikontrol oleh arus sungai yang masuk ke laut dan pengaruh ombakserta pasang surut sebagai agen sedimentasi.
Mineral-mineral lain yang terendapkan pada alur sungaiseperti emas, intan, kasitrit, platina, kromit, besi, dan lainnya, akanterkonsentrasi pada sungai meandering baik pada bagian luar dan dalam. Endapanini akan berkembang mengikuti perkembangan alur sungai purba hingga saat ini.
Contoh endapan aluuvial yang memiliki nilai ekonomis tinggidi Indonesiaantara lain:
1 Intan didaerah Martapura, Kalimantan.
2 Emas didaerah kalimanatan, Sumatra jawa barat, Sulawesi, NTB dan NTT.
3 Pasir besi di Jawa Tengah
4 Kasitrit dipulau Bangka,Bintan, dan Singkep.
5. Contactmetasomatism
Dalam proses magmatic dimana adanya intrusi dari magmaterhadap batuan sampingnya, maka oleh pengaruh kontak dari gas pada temperaturtinggi yang keluar dari magma, akan terjadi dua gejala yang penting.
Effect gas panas ini menurut Barrel ada dua macam:
1 Contact Metamorphism. Yaitu effect gas panas diikutipenambahan material baru dari dapur magma.
2 Contact Metasomism, yaitu effect gas panas diikutipenambahan material basa dari dapur magma.
Penambahan pada contact metamorphism menimbulkancebakan mineral yang penting, kecuali beberapa non metalicl deposite sepertrisillimanite, sedangkan dalam contact metasomisim dapat menghasilkan cebakanmineral yang berharga dan sifatnya lain sama sekali.
1. Contact Metamorphisim dapat menyebabkan:
- Internal effect (endogene), yaitu effect yangterjadi pada batas tepi dari masa intrusi itu sendiri, hal ini terutamamengubah texture dari mineral – mineral pada daerah tepi tersebut. Kemungkinan dapat terjadi pegmatit mineralseperti tourmaline, beryl atau garnet.
- Externaleffect (exogene), yaitu effect terhadap batuan yang diterobos oleh massa bekutersebut.
Batuanlimestone yang mengandung CaCo3, Mg, Fe, quartz dan clay mungkinberubah sebagai berikut :
- CaO + quartz ============ wollastonite
- dolomit + qoartz + H2O ============ tremolite
- sandstone ============ quartzite
- limestone murni ============ marble
2. Contact metasomism.
Disebut juga pneumatolitic proses. Dengan materialtambahan yang dibawa serta oleh magma dimana oleh reaksi metasomism denganbatuan senntuhan disekelilingnya membentuk mineral-mineral baru pada keadaantemperatur yang tinggi.
Contoh:
- Cebakan Cu di Bisbee Arizona yang terdapat dalam batuan kapur,mineral – mineralnya yaitu: Cuprite, chalcosite. Kadang–kadang terdapatlimonite dan sidenite. Didaerah sentral terdapat tourmaline, garnet, quartzbersama magnite, pyrite, bornite, calcopyrite, galena dan sphalerite.
- CebakanFe di iron Spring Utah dengan kadar 50% Fe, mineralnya magnite, hematite.
- CebakanZn di honover N. Mex dan di long Lake Ontario mineralnya sphalerite denganmagnetite dan sulphide Te serta Pb.
- CebakanSn di Phitaronta Finlandia dan Dutamon England, mineralnya Cassiterite,wolfframite, mangnetite, scheelite dan pyrrhotite.
Syaratkondisi untuk terjadi metasomisma kontak :
1. Typetertentu dari magma (komposisi intermed) grano deorite, biotite, quartzmonzonite, manchoniten.
2. magmamengandung Rock Jarming mineral.
3. kedalamcukup memadai, tidak terlalu dalam, cukup 4000-6500 jaraknya dari permukaan bumi pada temperatur 800oC.
4. bersentuhandengan batuan yang relatifd seperti CaCo3.
Pengubahankomposisi terjadi rekondisasi dan kristalisasi dan kristalisasi.
AB + CD ============= AC + BD
Magma batu gamping
AB + CD + XV ======== AC + XBDY
Batu gamping zat
Gejalametasoyisme kontak sering terlihat pada structure batuan seperti lapisan yangmiring, retak, celah – celah dan patahan.
Mineral –mineral yang dihasilkan oleh proses metasotisme kontak antara lain adalah : Magnite,hematite, chalcopyrite, bornite, pyrite, pyrolusite, spalerite, molybdenite,galena, caserite, wolframite, sckiste, graphite, massareno pyrite, mineral –mineral manganis.
Metasotismekontak terjadi dalam periode magmatis dimana cairan magma mengalami perubahanpengerutan / penambahan atau pengantian bahan yang diperlukan oleh gas-gascairan-cairan panas terbentuk mineral dengan komposisi tertentu. Bila prosesini dominat adalah gas-gas maka proses ”Pneumatolitis”. Bila oleh cairan panas”Hydrothermal’. Dilihat kontak suatu bhaan intruisi ---- gejala pengaruhmagmatis.