STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU,
SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT
SKRIPSI
Diajukan sebagai syarat untuk mencapai gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,
Institut Teknologi Bandung
Oleh :
MEILANI MAGDALENA
12005066
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010
LEMBAR PENGESAHAN
STUDI ALTERASI DAN MINERALISASI TEMBAGA PADA AREA PENAMBANGAN TERBUKA BATU HIJAU,
SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT
SKRIPSI
Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,
Institut Teknologi Bandung.
Penulis,
Meilani Magdalena NIM. 12005066
Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT., PhD. NIP. 130935688 NIP. 132084025
“Anyone who trust in Lord, will never be put to shame.”
(Rome 10:11)
Persembahan yang tulus untuk mama dan papa,
kakak-kakak serta adikku yang sangat ku kasihi...
i
SARI
Daerah penelitian berada di daerah tambang porfiri tembaga yang
merupakan kontrak kerja PT. Newmont Nusa Tenggara. Daerah ini terletak di
Batu Hijau, sebelah baratdaya Pulau Sumbawa, Provinsi Nusa Tenggara Barat dan
secara geografis terletak pada 08°57’55” lintang selatan dan 116°52’21” bujur
timur. Batuan pembawa mineralisasi pada daerah ini adalah Tonalit yang terbagi
menjadi 2 fase umur, yaitu Tonalit Tua dan Tonalit Muda. Batuan Tonalit ini
menerobos batuan dinding yang terdiri dari Satuan Tuf Kristal dan Satuan Diorit
Kuarsa.
Area penambangan aktif pada saat dilakukan penelitian yaitu pada bench -
30 dan bench -45 serta 9 lubang bor pada penampang barat-timur menjadi lokasi
dan objek penelitian. Terdapat 3 zona alterasi yang berkembang di daerah
penelitian, yaitu Zona Biotit–Magnetit-Kuarsa, Zona Klorit-Epidot-Aktinolit, dan
Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit. Variasi kadar tembaga dan emas yang tinggi
berasosiasi dengan Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa dan terutama pada bagian tepi
intrusi Batuan Tonalit Tua. Mineralisasi tembaga dan emas dibawa oleh mineral
bijih sulfida bornit dan kalkopirit yang berasosiasi dengan urat kuarsa. Analisa
sayatan poles menghasilkan paragenesa mineral bijih dimulai dengan
pembentukan magnetit, diikuti hematit, kemudian pembentukan mineral sulfida
berupa kalkopirit dan pirit yang memperlihatkan tekstur intergrowth dan tekstur
inklusi dengan hematit, setelah itu diikuti dengan pembentukan bornit, kovelit,
kalkosit, dan digenit yang menunjukan tekstur replacement.
ii
ABSTRACT
The research field set in copper porphyry mine area within the contract of
work PT. Newmont Nusa Tenggara. It is located in Batu Hijau, southwestern
Sumbawa Island, West Nusa Tenggara Province and geographically across
08°57’55” south latitude and 116°52’21” east longitudes.
The host rocks of mineralization constitute of Tonalite which divided into
two age phases, those are Old Tonalite and Young Tonalite. The Tonalite intruded
the wall rocks which made up of Crystal Tuff Unit and Quartz Diorite Unit.
The active mine areas at the time when research been done located in
bench -30 and bench -45 along with 9 drill holes in the west-east section became
the site and object of research. There are 3 alteration zones in the research area,
those are Biotite–Magnetite-Quartz Zone, Chlorite-Epidote-Actinolite Zone, and
Quartz-Sericite-Chlorite-Calcite Zone. High degree of copper and gold associated
with Biotite–Magnetite-Quartz Zone and mostly to the Old Tonalite intrusion
side. The copper and gold mineralization brought by bornite and chalcopyrite
associated with quartz vein. Polish section analysis shows ore paragenesis started
with the formation of magnetite, followed by hematite and sulphides mineral,
chalcopyrite and pyrite, which show intergrowth texture and inclusion texture
with hematite. The formation continue with bornite, covellite, chalcocite, and
digenite which had replacement texture.
iii
KATA PENGANTAR
Tidak henti-hentinya penulis panjatkan syukur kepada Tuhan Yesus
Kristus atas kasih dan berkat-Nya yang tak berkesudahan sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat waktu.
Tujuan utama dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi
syarat kelulusan sarjana strata satu dari Program Studi Teknik Geologi, Fakultas
Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.
Tugas Akhir ini diberi judul “Studi Alterasi dan Mineralisasi Tembaga
pada Area Penambangan Terbuka Batu Hijau, Sumbawa, Nusa Tenggara Barat”.
Sesuai dengan judul tersebut, penulis berharap dapat menambah wawasan dan
pengetahuan keilmuan geologi, khususnya di bidang alterasi dan mineralisasi serta
dapat membuka cakrawala berpikir baru seputar penelitian yang telah dilakukan.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah
memberikan bantuan selama penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu:
1. Mama, Papa, Ka Lita, Ica, dan Lia atas doa yang tak putus-putusnya untuk
penulis, segala dukungan moril dan materil, semangat dan kasih sayang
yang besar sekali pengaruhnya dalam terselesaikannya Tugas Akhir ini.
2. Bapak Dr. Ir. Yustinus Suyatno Yuwono dan Bapak Ir. Nurcahyo Indro
Basuki, MT., PhD., atas waktu dan semua ilmu yang diberikan dalam
membimbing penulis selama pengerjaan Tugas Akhir ini.
3. Ir. Yan Rizal Dipl. Geol., selaku wali akademik atas masukannya dan
Bapak Dipl. Ing. Ir. Andri S. S. M atas ilmu dan pinjaman magnetnya.
4. Bapak Dr. Ir. Dardji Noeradi dan Bapak Dr. Ir. Imam A. Sadisun selaku
pimpinan Program Studi Teknik Geologi dan seluruh staf dosen di
Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian,
Institut Teknologi Bandung, yang telah memberikan pengetahuan, sebagai
bekal untuk pelaksanaan dalam Tugas Akhir.
5. Mas Syamsul Kepli, Bapak Edi Priowasono, Bapak Dudi Setyandhaka,
Bapak Johan Arif, Bapak Muharam, Andi Kadir, Bapak Naru, Bapak Jan,
Bapak Ruly, Bapak Dahroni, Bapak Wahyudi, dan Bapak Hasan
iv
Panjaitan, atas ilmu, cerita, diskusi, serta kesempatannya untuk melakukan
Tugas Akhir dan menimba pengalaman berharga di PT. NNT Batu Hijau.
6. Bapak Nusa Kusuma (GEA’86) atas waktunya yang berharga dan Stone
2.30-nya dan Bapak Arifudin dosen UGM atas ilmu yang diberikan.
7. Bapak Charlie, Pak Khaerul, Pak Deri, Pak Simbar, Pak Hendra, Pak
Saeful, Pak Yasin, Pak Pi’i, Pak Mistur dan seluruh coreshed team atas
batuan, keramahan, keramaian, dan pengalaman barunya selama penulis di
Batu Hijau.
8. Reynaldo V. M. Napitupulu atas perhatian, kasih sayang, dan fasilitasnya.
9. Juwita MFC, Srikandi MFC, dan Annisha MFC atas dukungan dan
kebersamaannya sampai saat ini.
10. Krishna ‘Nardji’ Rinaldi atas bantuan kolomnya dan juru foto selama di
Batu Hijau.
11. Ojes atas ilmu ngecengnya, Hanna atas abstrak inggrisnya, Ersam, Ria,
Egi, Kanya atas keeksisannya, Risca, Cut, Wanda, Amrizal, Harman,
Chan2, Bagong, Agus Mauliate, Bayu Sapta, Idham, Mas Irwansyah, Meli
Sandbox dan teman-teman GEA lainnya khususnya GEA 2005, terima
kasih atas bantuan, saran, dan masukannya.
12. Kang Agus, Pak Ari, Pak Mul, Kang Ipan, Kang Budi, dan seluruh staf
Tata Usaha Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi
Kebumian, Institut Teknologi Bandung.
13. Teman-teman seperjuangan di PT. NNT, Frina, Vira, Indah, Lia, dan
Mbak Aisyah beserta keponakannya atas kebersamaan dan fasilitas yang
diberikan selama penulis di Lombok.
Penulis sangat terbuka menerima segala kritik dan saran dari pembaca,
agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang berkepentingan.
Bandung, Maret 2010
Meilani Magdalena
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL PERSEMBAHAN LEMBAR PENGESAHAN SARI ....................................................................................................................... iKATA PENGANTAR ........................................................................................... iiiDAFTAR ISI .......................................................................................................... vDAFTAR GAMBAR ............................................................................................. viiDAFTAR TABEL............................................................................................... ixDAFTAR LAMPIRAN…………………………………….......………………... x BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang Penelitian........................................................ 1
1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian .................................................... 2
1.3 Lokasi dan Kesampaian Daerah .................................................. 2
1.4 Metode dan Tahapan Penelitian .................................................. 3
BAB II TATANAN GEOLOGI….................................................................. 10
2.1 Geologi Regional .......................................................................... 10
2.1.1 Fisiografi dan Morfologi Batu Hijau.............................. 10
2.1.2 Stratigrafi Batu Hijau..................................................... 10
2.1.3 Struktur Geologi Batu Hijau......................................... 14
2.1.4 Alterasi Hidrotermal dan Mineralisasi Batu Hijau......... 14
2.2 Geologi Daerah Penelitian ........................................................... 18
2.2.1 Stratigrafi Daerah Penelitian.......................................... 18
2.2.1.1 Tuf Kristal.......................................................... 19
2.2.1.2 Diorit Kuarsa...................................................... 20
2.2.1.3 Tonalit Tua......................................................... 21
2.2.1.4 Tonalit Muda...................................................... 22
2.2.2 Struktur Geologi Daerah Penelitian............................... 24
vi
BAB III ALTERASI HIDROTHERMAL........................................................ 26
3.1 Tinjauan Umum............................................................................ 25
3.2 Sistem Porfiri Cu-Au .................................................................... 30
3.3 Alterasi Hidrothermal Daerah Penelitian..................................... 31
3.3.1 Metode Pengamatan ............................................................ 31
3.3.1.1 Pengamatan Megaskopis........................................ 31
3.3.1.2 Pengamatan Petrografis......................................... 31
3.3.2 Zonasi Alterasi Daerah Penelitian ...................................... 32
3.3.2.1 Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa................................. 32
3.3.2.2 Zona Klorit-Epidot-Aktinolit................................. 34
3.3.2.3 Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit......................... 36
3.3.3 Tahapan Alterasi ................................................................. 37
BAB IV MINERALISASI DAN PARAGENESA........................................... 39
4.1 Tinjauan Umun............................................................................. 39
4.2 Mineralisasi Daerah Penelitian..................................................... 40
4.2.1 Metode Pengamatan............................................................ 40
4.2.1.1 Pengamatan Megaskopis........................................ 41
4.2.1.2 Pengamatan Mineragrafis....................................... 42
4.2.2 Tipe-Tipe Urat di Daerah Penelitian.................................. 42
4.2.3 Zonasi Mineralisasi Daerah Penelitian............................... 44
4.3 Studi Paragenesa Mineralisasi..................................................... 45
4.4 Tekstur Mineral Bijih Daerah Penelitian................................... 49
4.5 Paragenesa Mineral Bijih Daerah Penelitian............................. 51
BAB V KESIMPULAN.................................................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 55
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi daerah penelitian......................................................... 3
Gambar 1.2 Peta Topografi area penambangan terbuka Batu Hijau.................. 4
Gambar 1.3 Penampang Topografi area penambangan terbuka Batu Hijau...... 5
Gambar 1.4 Diagram alir penelitian................................................................... 9
Gambar 2.1 Peta geologi daerah Batu Hijau...................................................... 13
Gambar 2.2 Kolom stratigrafi daerah Batu Hijau............................................... 13
Gambar 2.3 Penampang litologi barat-timur daerah penelitian ....................... 18
Gambar 2.4 Conto dan sayatan tipis tuf kristal.................................................. 19
Gambar 2.5 Diagram QAPF untuk batuan beku fanerik.................................... 20
Gambar 2.6 Conto dan sayatan tipis batuan diorit kuarsa................................ 21
Gambar 2.7 Conto dan sayatan tipis batuan tonalit tua................................... 22
Gambar 2.8 Conto dan sayatan tipis batuan tonalit muda................................ 23
Gambar 2.9 Pemotongan urat pada tonalit tua oleh tonalit muda.................... 24
Gambar 2.10 Pemotongan urat pada tonalit tua oleh tonalit muda.................... 24
Gambar 3.1 Model alterasi endapan porfiri tembaga....................................... 29
Gambar 3.2 Skema tatanan tektonik pada batuan potassik.............................. 30
Gambar 3.3 Conto dan sayatan Zona Biotit-Magnetit-Kuarsa........................ 33
Gambar 3.3 Conto dan sayatan Zona Klorit-Epidot-Aktinolit........................ 35
Gambar 3.4 Conto dan sayatan Zona Kuarsa-Serisit-Klorit-Kalsit................ 37
Gambar 4.1 Kenampakan stockwork pada dinding area tambang................... 40
Gambar 4.2 Urat pada tonalit tua dipotong oleh tonalit muda......................... 41
Gambar 4.3 Tipe-tipe urat pada daerah penelitian........................................... 43
Gambar 4.4 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan
morfologi kristal dan hubungan batas butir................................. 46
Gambar 4.5 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan
hubungan potong-memotong........................................................ 47
Gambar 4.6 Conto dan sayatan mineral bijih yang memperlihatkan tekstur
penggantian................................................................................. 48
viii
Gambar 4.7 Tekstur yang teramati pada sayatan poles.................................... 50
Gambar 4.8 Paragenesa mineral bijih di daerah penelitian.............................. 52
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Daftar sumur pemboran yang dilakukan analisis......................... 6
Tabel 2.1 Trend struktur Batu Hijau............................................................ 25
Tabel 3.1 Mineral alterasi petunjuk temperatur........................................... 27
Tabel 3.2 Himpunan mineral alterasi pada sistem hidrotermal
berdasarkan temperatur dan pH larutan hidrotermal.................. 28
Tabel 3.3 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Biotit-Magnetit-
Kuarsa........................................................................................... 33
Tabel 3.4 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Klorit-Epidot-
Aktinolit....................................................................................... 34
Tabel 3.5 Kisaran temperatur mineral alterasi pada Zona Kuarsa-Serisit-
Klorit-Kalsit ................................................................................ 36
Tabel 3.6 Tahapan alterasi hidrotermal di daerah penelitian....................... 38
Tabel 4.1 Mineral sulfida utama di Batu Hijau beserta ciri fisiknya........... 44
Tabel 4.2 Tahapan pembentukan mineral bijih di daerah penelitian........... 53
Tabel 4.3 Tahapan pembentukan mineral alterasi hidrotermal dan mineral
bijih di daerah penelitian.............................................................. 53
x
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN TERIKAT
Lampiran A Analisis Petrografi
Analisis Mineragrafi
Lampiran B Peta Lintasan Pengamatan Singkapan dan
Pengambilan Conto Permukaan
LAMPIRAN LEPAS
Lampiran C Kolom Sintetik Data Inti Bor
Lampiran D Penampang Litologi Area Penambangan Terbuka
Batu Hijau
Lampiran E Penampang Alterasi Area Penambangan Terbuka
Batu Hijau
Lampiran F Penampang Mineralisasi Area Penambangan
Terbuka Batu Hijau
Lampiran G Zona Alterasi Permukaan Area Penambangan Aktif
Batu Hijau
Lampiran H Zona Mineralisasi Permukaan Area Penambangan Aktif
Batu Hijau