Upload
jamalsponre
View
456
Download
17
Embed Size (px)
Citation preview
ENDAPAN SEKUNDER SECARA UMUM
PENGERTIAN ENDAPAN SEKUNDEREndapan sekunder (secara umum) adalah :Endapan yang terbentuk akibat konsentrasi mineral berharga (bijih), Yang berasal dari perombakan batuan asal, Mengalami pengendapan kembali melalui prosesproses :Pelapukan (kimia atau mekanis), Transportasi, Sorting (pelindian/leaching), dan Pengkonsentrasian (pengkayaan).1 GBG Endapan Sekunder 2
Endapan Sedimenter (Placer) Endapan Laterit
GBG
Endapan Sekunder
Kategori utama endapan sekunderEndapan Sedimenter (Placer) ;Pelapukan mekanis, Memiliki perbedaan berat jenis, Transportasi mekanis (air, angin, laut), Konsentrasi gravitasi.
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Endapan Residual/LateritPelapukan mekanis dan kimiawi, Memiliki perbedaan mobilitas, Pengalami pelindian (leaching), Konsentrasi (residual maupun supergene enrichment)GBG GBG Endapan Sekunder 3 Endapan Sekunder 4
1
ENDAPAN SEDIMENTERMerupakan endapan-endapan yang terbentuk (terkonsentrasi) oleh proses-proses mekanis, terutama yang terjadi pada mineral-mineral berat (heavy minerals) yang memiliki ketahanan (resistensi) terhadap pelapukan.Kasiterit (SnO2), kromit (FeCr2O4), intan, emas, ilmenit (FeTiO3), magnetit (Fe3O4), monazite [(Ce,La,Nd,Th)PO4], platinum, rutil (TiO2), xenotim [Y(PO4)] dan zirkon (ZrSiO4), serta batu mulia (garnet, ruby, sappire, dll).GBG Endapan Sekunder 5
Faktor pengontrol :Ketahanan terhadap pelapukan secara kimia tidak mengalami penguraian (deformasi) komposisi kimia, Ketahanan terhadap pelapukan secara mekanis (fisik) tidak mengalami kerusakan secara fisik, Konsentrasi gravitasi secara alamiah (perbedaan berat jenis) memungkinkan pengendapan kembali untuk mencapai konsentrasi yang ekonomis. Media transportasi (solid, air, dan gas/udara) media utama, Perangkap atau lingkungan pengendapannya.GBG Endapan Sekunder 6
Klasifikasi (tipe/sub-tipe)Asal (Sumber) Terakumulasi insitu sepanjang proses pelapukan Konsentrasi akibat pergerakan pada media padatan Konsentrasi akibat pergerakan pada media air Konsentrasi akibat pergerakan pada media angin/udaraGBG
Endapan Placer ResidualKelas (Evans, 1994) Eluvial
Kelas (tradisional) Residual Placers
Eluvial Placers Stream/Alluvial Placers Beach Placers Offshore Placers Aeolian PlacersEndapan Sekunder
Collovial Fluvial Strandline Marine Placers Desert atau Coastal Aeolian7 GBG
Endapan ini terbentuk di atas batuan asal. Akibat penguraian dan penghancuran secara mekanis batuan asal mengalami perombakan ukuran butir yang lebih kecil atau halus. Fragmen yang relatif lebih ringan dan mudah larut akan tertransportasi konsentrasi mineral berat. Morfologi atau topografi yang relatif datar. Pada topografi miring terjadi perpindahan konsentrasi mineral berat (residual) endapan eluvial (collovial).Endapan Sekunder 8
2
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Placer residual ??
Endapan Placer Residual Endapan Placer Eluvial
Batuan dasar Sumber (endapan primer) Sumber (endapan primer)
GBG
Endapan Sekunder
9
GBG
Endapan Sekunder
10
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Stream atau Endapan Placer AlluvialEndapan placer aluvial merupakan tipe endapan yang sangat penting untuk emas dan intan. Fraksi ukuran butir pada mineral-mineral berat relatif lebih halus daripada mineral-mineral ringan. Mineral-mineral berat akan terkonsentrasi pada lokasi dimana terjadi suatu gangguan pada aliran (irregular flow) atau pengurangan energi, seperti natural riffle, lubang pada dasar sungai atau air terjun, pada tubrukan arus sungai (pay streak), meander sungai, dll.
Natural riffleKonsentrasi mineral berat Arah aliran
Dasar Sungai
GBG
Endapan Sekunder
11
GBG
Endapan Sekunder
12
3
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Lubang (perangkap) di dasar sungai/air terjun
Pada tubrukan arus sungai (pay streak)
Arah aliran
Perangkap alamiah
Konsentrasi mineral berat
Batuan dasar sungai
GBG
Endapan Sekunder
13
GBG
Endapan Sekunder
14
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Pada meander sungaiArah aliran Titik pengurangan laju aliran sungai
Titik pengurangan laju aliran sungai
Titik pengurangan laju aliran sungai
GBG
Endapan Sekunder
15
GBG
Endapan Sekunder
16
4
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Endapan pantai (beach placer) dan Endapan Lepas Pantai (offshore placer)Pada endapan pantai, endapan yang ekonomis akan terkonsentrasi di sepanjang garis pantai, atau pada muara sungai, atau reworking pada endapan yang lebih tua. Dalam hal ini, pergerakan muka air laut dan ombak memegang peranan penting. Sedangkan endapan lepas pantai (offshore placer) merupakan kemenerusan dari endapanendapan pantai, dimana keberadaan arus bawah menjadi penentu utama.GBG Endapan Sekunder 17
Sketsa endapan pantai dan lepas pantai
Batas perubahan muka air laut
GBG
Endapan Sekunder
18
Contoh : endapan timah di Pulau BangkaBusur pluton yang membentang dari Asia hingga di Kepulauan Bangka dan Belitung cebakan timah yang terkaya di dunia. Secara genetik, kehadiran timah bermula dengan adanya tubuh intrusi granit yang diperkirakan terjadi lebih dari 200 juta tahun yang lalu. Magma yang bersifat asam mengandung unsur gas SnF4, dimana akibat proses penumatolitik menerobos dan mengisi celah retakan yang terdapat pada batuan sekitar SnO2 + HF4 SnF4 + H2OGBG Endapan Sekunder 19
Contoh : endapan timah di Pulau BangkaAkibat iklim tropis maupun mekanis, proses pelapukan baik kimiawi
Berlanjut dengan proses erosi dan transportasi melalui sungai-sungai kassiterit (BD = 7), Jenis endapan sekunder sangat bervariasi, sejak dari elluvial, colluvial, alluvial dangkal hingga alluvial dalam (lebih dari 120 m) serta kipas alluvial. Penyebaran konsentrasi lapisan pasir bertimah (tin bearing sand) baik vertikal maupun lateral dalam banyak hal sangat dipengaruhi oleh gejala naik turunnya permukaan laut.GBG Endapan Sekunder 20
5
ENDAPAN SEDIMENTER (PLACER)
Contoh : endapan timah di Pulau Bangka
ENDAPAN LATERITIKEndapan Nikel Laterit Endapan Bauksit
GBG GBG Endapan Sekunder 21
Endapan Sekunder
22
ENDAPAN LATERITIK
Pengertian Umum
ENDAPAN NIKEL LATERIT
Menyumbang 40% produksi tahunan nikel dunia. Merupakan hasil dari pelapukan lanjut dari batuan ultramafik pembawa Ni-silikat, pada daerah dengan iklim tropis s/d subtropis.
Pengertian Umum Profile endapan Nikel Laterit Kontrol Pembentukan Horizon dan ZonasiGBG Endapan Sekunder 23 GBG
Laterite : bagian atas dari suatu horizon tanah yang kaya dengan oksida besi dan miskin silika sebagai hasil dari pelapukan intensif pada regolith (Eggleton, 2001). Nickel laterite : untuk menyatakan keberadaan suatu regolith yang mengandung konsentrasi nikel dengan kadar yang ekonomis, tetapi tidak untuk menyatakan suatu horizon atau unit lapisan tanah tertentu.Endapan Sekunder 24
6
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Pengertian UmumNickel laterite : untuk menyatakan keberadaan suatu regolith yang mengandung konsentrasi nikel dengan kadar yang ekonomis, tetapi tidak untuk menyatakan suatu horizon atau unit lapisan tanah tertentu.
Lokasi keterdapatan endapan nikel laterit utama (Glesson et al., 2003)
Dalam kamus geologi dan mineralogi (McGraw Hill, 1994): Regolith ; suatu lapisan yang berasal (sebagai hasil) dari pelapukan batuan yang menyelimuti suatu batuan dasar.
GBG
Endapan Sekunder
25
GBG
Endapan Sekunder
26
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Profile endapan Nikel Laterit
Profile endapan Nikel LateritPROTOLITH ; Merupakan dasar (bagian terbawah) dari penampang vertikal. Merupakan batuan asal yang berupa batuan ultramafik (harzburgite, peridotit atau dunit). Nikel terdapat (muncul) bersama-sama dengan struktur mineral silikat dari magnesium-rich olivin atau sebagai hasil alterasi serpentinisasi). Olivin tidak stabil pada pelapukan kimiawi amorphous ferric hydroxides, minor amorphous silikat dan beberapa unsur tidak mobile lainnya.Endapan Sekunder 28
Sedikitnya akan ditemukan 3 komponen (horizon) utama (dari bawah ke atas) : - Protholith - Saprolite - Limonite - Tudung (cuirasse, canga, ferricrete atau laterit residu).GBG Endapan Sekunder 27
GBG
7
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Profile endapan Nikel LateritSAPROLITE ; Peridotit
Fragmen-fragmen batuan asal masih ada, tetapi mineral-mineralnya pada umumnya sudah terubah. Batas antara zona saprolite dan protolith pada umumnya irregular dan bergradasi. Pada beberapa endapan nikel laterit, zona ini dicirikan dengan keberadaan pelapukan mengulit bawang (spheroidal weathering) Dengan berkembangnya proses pelapukan, unsur Mg di dalam protholith umumnya terlindikan (leached), dan silika sebagian terbawa oleh air tanah.Endapan Sekunder 30
SerpentinitEndapan Sekunder
GBG
29
GBG
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Spheroidal weathering
Spheroidal weathering
GBG
Endapan Sekunder
31
GBG
Endapan Sekunder
32
8
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Profile endapan Nikel LateritLIMONIT ; Bagian yang kaya dengan oksida besi akibat dari proses pembentukan zona saprolite (oksida besi dominan pada bagian atas dari zona saprolite) horizon limonit.
Klasifikasi Endapan Nikel LateritAda 3 tipe utama ; - Hydrous silicate deposits - Clay silicate deposits - Oxide depositsHydrous silicate deposits; garneirite [(Ni,Mg)6Si4O10(OH)8] Clay silicate deposits; nontronite [Na(Al,Fe,Si)O10(OH)2]
TUDUNG BESI (erriginous duricrust, cuirasse, canga, ferricrete atau laterit residu) Suatu lapisan dengan konsentrasi besi yang cukup tinggi, melindungi lapisan endapan laterit di bawahnya terhadap erosi.Endapan Sekunder 33 GBG
Oxide deposits; Limonite dan Goethite FeO(OH)Endapan Sekunder 34
GBG
Air hujan kaya CO2 dari atmosfir
ENDAPAN LATERITIK
ZONE LIMONIT
Konsep Genesa Endapan Nikel Laterit
Sedikit pelindian zone limonit di musim hujan Konsentrasi residu dari Fe dan khromit Fe-hidroksida (+Ni,Al) Al-hidroksida mineral lempung Mn-hidroksida (+Co) Cr-spinel Penguapan, pengendapan Si, Al selama musim kering
Kontrol Pembentukan1. Komposisi protholith Protholith utamanya merupakan batuan ultramafik yang relatif kaya dengan olivin (Harzburgitic), dimana sebagian atau keseluruhannya dapat mengalami serpentinisasi. Memiliki kandungan nikel (Ni) 0,2 s.d 0,4 %. Secara umum, batuan ini memiliki mineralogi dan komposisi kimia tertentu (olivine, serpentine dan piroksen), sangat mudah terlapukkan pada iklim tropis mineral-mineral yang lebih stabil. Stabilitas dan mobilitas unsur-unsur penting dalam pembentukan endapan laterit.Endapan Sekunder 36
naiknya air tanah akibat gaya kapiler
Pengurangan larutan pembawa Ni, Mg, Si
ZONE PELINDIANsilikat yang mengandung nikel terurai Mg, Si, dan Ni larut
Penambahan larutan pembawa Ni, Mg, Si
ZONE SAPROLIT
Pengendapan kembali sebagian Ni, Mg, Si, pada rekahan mis. sebagai : - garnierit - krisopras
BATUAN ASAL
Sebagian Mg mengendap kembali pada rekahan di batuan asal mis. : - gel magnesit PERIDOTIT-SERPENTINIT - serpentin
Serpentinisasi
35 GBG
BATUAN ULTRAMAFIKGBG Endapan Sekunder
9
ENDAPAN LATERITIK
Stabilitas Endapan
Mobilitas Unsur
ENDAPAN LATERITIK
GBG
Endapan Sekunder
37
GBG
Endapan Sekunder
38
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Kontrol Pembentukan2. Tectonic setting Nikel laterit umumnya terbentuk di bagian atas komplek ophiolit. Pada umumnya pada komplek ini memiliki sesar dan joint, dan pengangkatan secara tektonik sehingga memiliki relief permukaan dan air tanah yang dalam. Hal ini menyebabkan tersedianya media untuk aliran air dan yang berpengaruh pada intensitas pelapukan.
Kontrol Pembentukan3. Geomorfologi dan Topografi Pada daerah ketinggian; zona pengkayaan bagian atas lereng bukit, puncak, plateu dan/atau undakan. Posisi dari muka air tanah biasanya rendah pelindian baik horizon residual dan akumulasi sapropilit yang dalam. Pada daerah dengan relief yang rendah, drainase terhalang, muka air tanah dangkal (tinggi), aliran air yang lambat larutan-larutan hasil pelapukan berpindah kembali konsentrasi Ni lebih banyak pada zona-zona residual kecuali pada sesar memungkinkan berkembangnya pelindian secara lokal dapat terbentuk zona-zona yang kaya. Proses tektonik seperti pengangkatan yang kaya dasar horizon saprolit.Endapan Sekunder
muka air tanah turun
zona
GBG
Endapan Sekunder
39
GBG
40
10
ENDAPAN LATERITIK
%.-berat
ENDAPAN LATERITIK
Kontrol Pembentukan Horizon dan Zonasi4. Iklim Temperatur yang hangat (panas) dan tingginya curah hujan, dikombinasikan dengan tingginya aktivitas biogenik, juga diikuti oleh pelapukan kimiawi yang cepat diperlukan untuk pembentukan endapan nikel laterit pada daerah dengan relief yang tinggi, dimana laju erosi juga relatif tinggi. Endapan yang terdapat di Western Australia juga bisa eksis diakibatkan oleh stabilitas, relief yang rendah dan erosi yang minim. Hal ini dijadikan model pengendapan untuk daerah-daerah dengan iklim semi-arid.Endapan Sekunder 41
zone limonit atas kedalaman (m)
zone limonit bawah zone pelindian zone saprolit atas zone saprolit tengah zone saprolit bawah
GBG
GBG
Endapan Sekunder
42
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Horizon dan Zonasi
GBG
Endapan Sekunder
43
GBG
Endapan Sekunder
44
11
ENDAPAN LATERITIK
ENDAPAN LATERITIK
Horizon dan Zonasi
Laju pelapukanLaju pembentukan profil endapan laterit diperkirakan tidak terlalu menjadi pembatas. Pada perhitungan secara teoritis, laju pelapukan 5 s.d 50 mm per 1000 tahun dengan laju rata-rata 20 mm per 1000 tahun, sehingga dapat diperkirakan waktu untuk pembentukan laterit dapat terjadi pada 1 s.d 6 juta tahun. Bagaimanapun, laju dari pelapukan ini sangat bergantung pada proses-proses secara lokal dan sangat berbeda dari satu tempat dengan tempat lain.GBG Endapan Sekunder 45 GBG Endapan Sekunder 46
ENDAPAN LATERITIK
Contoh horizon dan profil laterit
Endapan BauksitPengertian Umum Klasifikasi Profile Kontrol Pembentukan Periode PembentukanGBG Endapan Sekunder 48
GBG
Endapan Sekunder
47
12
ENDAPAN BAUKSIT
ENDAPAN BAUKSIT
Pengertian UmumMaterial regolith yang secara ekonomi merupakan bijih aluminium, Secara umum sebagai Gibsite, sebagian sebagai boehmit, diaspore dan semi-amorphous phase. Merupakan endapan residual tetapi sebagian ada yang berupa endapan koluvial dan aluvial
Klasifikasi Endapan BauksitKarst bauksit deposit:Akumulasi oksida Al yang disebabkan oleh penguraian karbonat . Berasal dari pelapukan yang berasosisasi dengan Al silikat (interbedded vulkanik).
Laterit bauksit deposit:Terbentuk melalui proses pelapukan batuan aluminosilikat, pada kondisi subtropis hingga tropis. Jumlahnya mencapai 90% sumberdaya bauksit dunia. Terdapat 3 tipe endapan :Orthobauxite Metabauxite Cryptobauxite
GBG
Endapan Sekunder
49
GBG
Endapan Sekunder
50
ENDAPAN BAUKSIT
ENDAPAN BAUKSIT
Distribusi endapan bauksit laterit
Profile endapan Bauksit Laterit (Orthobauxite)
GBG
Endapan Sekunder
51
GBG
Endapan Sekunder
52
13
ENDAPAN BAUKSIT
ENDAPAN BAUKSIT
Kontrol PembentukanProfile endapan Bauksit Laterit (Cryptobauxite)
Litologi Bedrock: Bauksit dapat terbentuk dari berbagai macam batuan primer. Setengah cadangan bauksit laterit dunia terbentuk dari batuan yang bebas kuarsa (49%), sebanyak (48%) terbentuk dari batuan dengan sedikit kuarsa, dan 3% dari batuan dengan kuarsa tinggi. Kandungan Al kurang dari 15% dapat membentuk bauksit. Proses pengayaan Al terutama dikontrol oleh rasio Al/Si dan kecepatan pelapukan. Kandungan rendah Fe juga merupakan faktor penting, Fe yang tinggi formasi laterit ferruginous. Kandungan Al awal pada batuan induk bukan faktor utama.batuan sedimen kaolinit : 30-35 % batuan granit dan basal : 10-15% sangat kurang untuk beberapa batupasir
GBG
Endapan Sekunder
53
GBG
Endapan Sekunder
54
ENDAPAN BAUKSIT
ENDAPAN BAUKSIT
Kontrol PembentukanGeomorfologi:Bauksit laterit pada masa lampau terbentuk pada permukaan datar. Ditemukan sebagai bagian dari dataran tinggi pada masa kini. Dataran tinggi bauksit merupakan sisa dari permukaan datar pada masa lampau yang memiliki kemiringan 1 5 derajat, Secara regional, paleosurface yang sama mungkin terjadi pada ketinggian yang berbeda.GBG Endapan Sekunder 55
Kontrol PembentukanKondisi iklim dan paleo-iklim (paleoclimate);Maksimum temperatur 22 derajat celcius. Curah hujan rata-rata 1200 mm/tahun.
Tardy (1997) menyatakan:Jika musim kering yang lama maka orthobauxite tidak akan terbentuk. Tetapi yang akan terbentuk adalah aluminoferruginous duricrust.GBG Endapan Sekunder 56
14
ENDAPAN BAUKSIT
Periode Pembentukan Bauksit
GBG
Endapan Sekunder
57
15