1. Model endapan bijih porfiri dan
epithermal:
contoh endapan bijih daerah Andes (Bolivia
dan Chile), Amerika Selatan
I Wayan Warmada
Jurusan Teknik Geologi, FT UGM
Institut for Mineralogy and Mineral Resources
Economic Geology Research Section
Technical University of Clausthal,
Germany
2. Definisi/batasan
Â
Porphyry (tembaga) adalah endapan mineral
mengandung sebaran tembaga, yang terdapat
pada batuan beku plutonik (monzonit kuarsa,
granodiorit, diorit dan tonalit).
Â
Endapan epithermal terbentuk pada
kedalaman dangkal (~ 1 km) dan dalam
kisaran suhu 50-250°C.
Â
"epithermal" (lebih dangkal/dingin)
Â
"porphyry" (endapan lebih dalam/panas)
3. Mengapa endapan epithermal
dan porphyry menarik?
Â
Harga emas relatif tinggi
Â
Perkembangan teknik pemisahan logam
Â
Banyak endapan epithermal dan porphyry
ditemukan pada daerah tektonik plate-margin
Â
Perkembangan dalam konsep-konsep geologi
untuk memprediksi daerah target eksplorasi
Â
Perkembangan teknik geofisika, misalnya
CSAMT, magnetik, IP, dll
4. Sistem hidrothermal
Â
Sumber panas
Â
Tubuh intrusi (dike atau pluton)
Â
Batuan pembawa (host rocks)
Â
Volkanik atau sedimen/metamorf
Â
Jenis fluida
Â
Air meteorik dan air magmatik
Â
Gradien temperature
Â
Tergantung kedalaman
Â
Ukuran
6. Contoh endapan porfiri dunia
Lokasi Tipe Cadangan (Mt) Umur
Llallagua Sn-(Ag-W-Bi) 0,5-1,0 Sn 21 Ma
Belitung (Indo) Sn-W-Bi ? ?
La Escondida Cu-Mo ~ 2000 34-32 Ma
Chuquicamata Cu-Mo ~ 10000 33-31 Ma
Ujina Cu-Mo 34(?) Ma
Collahuasi Cu-Mo-Au 3100 33 Ma
El Teniente Cu-Mo 3250 5 Ma
Grasberg Cu-Au-Ag 2000 ?
7. Tipe alterasi (penyederhanaan)
Â
Porfiri tembaga
Â
Propylitic
Â
Argillic
Â
Phyllic/Sericitization
Â
Potassic
Â
Porfiri timah
Â
Propylitic
Â
Argillic
Â
Phyllic/Sericitization
Â
Tourmalinization
Oksidasi Reduksi
8. Mineralogi alterasi
Â
Propylitic
Â
Qtz-K-feld stabil, plag-mafic min teralterasi
menjadi ab plag, chl, ep, carb, mont, trem, act
Â
Argillic
Â
Qtz, kao, chl, sedikit mont
Â
Phyllic
Â
Qtz, ser yang disertai dengan py
Â
Potassic
Â
Qtz, K-feld, bio, interm plag (ol-and) dan anh
Tingkathidrolisis
9. Mineralisasi
Â
Porfiri tembaga
Â
Chalcopyrite, Pyrite,
Chalcocite, Bornite,
Molybdenite, Galena,
Magnetite, Gold,
Copper
Â
Porfiri timah
Â
Arsenopyrite, Fran-
keite, Pyrrhotite,
Sphalerite, Chalco-
pyrite, Galena,
Stannite, Fluorite
Â
Tetrahedrite-
Tennantite, Sheelite
Zoning pada mineralisasi hypogene sangat menarik untuk
dipakai pada permodelan kuantitatif endapan mineral,
misalnya dengan SOE (second order exponential).
10. Fluida bijih (ore fluid)
Â
Fluid inclusion
Â
Kisaran: 250-750°C dengan salinitas 15-70 wt.%
pada sistem orthomagmatik, dan < 15 wt.% pada
sistem konvektif
Â
Kedalaman: < 4 km (Cerro Verde, 1-2 km)
Â
Jenis air: air magmatik dan air meteorik
Â
Sumber metal
Â
Produk sampingan dari kristalisasi magmatik
(incompability element)
Â
Metal dan sulfur berasal dari batuan samping
12. Endapan epithermal
Â
Karakteristik
Â
Suhu relatif rendah (50-250°C)
Â
Terbentuk pada kedalaman dangkal (~ 1 km)
Â
Klasifikasi:
Â
High sulfidation (acid sulfate type)
Â
Low sulfidation (adularia-sericite type)
Â
Disseminated (misalnya pada epithermal Ag-
(Sn-Pb-Zn))
13. Apakah endapan epithermal
berarti?
Â
Alasan keilmuan
Â
Berhubungan dengan volkanik dan lingkungan
volkanik
Â
Dimungkinkan untuk mempelajari lingkungan
pembentukan bijih
Â
Alasan ekonomis (lihat tabel)
Â
13% dari endapan emas (12.300 Ton Au)
17. Alterasi hidrothermal
Â
Endapan Ag-Sn
Â
Silisification (silica
sinter)
Â
Advanced argillic
Â
Sericitization
Â
Tourmalinization
Â
Endapan Au-Ag-Cu
Â
Silisification
Â
Advanced argillic
Â
Sericitization
Â
Potassic
Catatan: Ketidakhadiran silisifikasi tidak terlalu pen-
ting untuk mencirikan suatu endapan epithermal
(contoh Kelian)
18. Mineralogi alterasi
Â
Silisik: residual silica-quartz
Â
Advanced argillic: qtz, alu, py, kao, dic, en
Â
Intermediate argillic: ser/ill, chl, sme, py (cpy)
Â
Propylitic: chl, epi, cc, py
Â
Sericitic: qtz, ser, py
Â
K-silicate: bio, orth, act, cpy, bn, mt
19. Zona alterasi
Â
Lateral
Â
Residual silica qtz-alu qtz-kao kao-ill ill/sme
chl
Â
Vertikal
Â
Residual silica-py-en
Â
Qtz-alu-pyroph-kao-py
Â
Qtz-kao-ser, py, cpy
Â
Qtz-ser-py, cpy
Â
Bio, or, cpy, bn, mt
Depth
20. Mineralisasi
Â
Endapan Ag-Sn
Â
Arsenopyrite, Fran-
keite, Pyrrhotite,
Sphalerite, Chalco-
pyrite, Stannite,
Galena, Goldfieldite
Â
Cassiterite, Tetra-
hedrite-Tennantite Â
Endapan Ag-Au-Cu
Â
Pyrite, Chalcopyrite,
Galena, Enargite,
Luzonite, Covelite,
Famatinite, Spha-
lerite
Â
Tetrahedrite-Tennan-
tite, Freibergite
Â
Gold, Silver, Elektrum
22. Kadar emas vs. tipe batuan
Â
Batuan terubah (de-kat
host)
Â
Batuan terubah
(<50cm)
Â
Vuggy silica
Â
Black chalcedony
Â
White chalcedony
Â
Supergene alunite
0,01 1Kadar (g/t)
23. Aplikasi petrologi
Â
Petrografi asahan tipis
Â
Litologi primer, mineral sekunder, hubungan
tekstural, dan karakteristik tektonisme
Â
Petrografi bijih (ore petrography)
Â
Untuk menentukan mineralogi dan hubungan
tekstural dari fase mineral opak, terutama untuk
menentukan paragenesis mineralisasi
Â
Analisis XRD
Â
Clay, zeolite, carbonate, sulfate, silica minerals dan
feldspar compositions
24. Aplikasi petrologi (lanjutan)
Â
Inclusi fluida
Â
Microprobe/SEM
Â
Analisis XRF dan NA
Â
Analisis stable isotopes dan Trace element
Â
Cathodoluminescence microscopy
Â
Pentarikh-an radiometri
Â
Pentarikh-an fission track
25. Saran bacaan
Â
Roberts, RG. & Sheahan, PA, 1988. Ore
Deposits Models.
Â
Berger, B.R, & Bethke, P.M, 1985. Geology and
Geochemistry of Epithermal Systems.
Â
Evans, A.M, 1993. Ore Geology.
Â
Economic Geology
Â
Mineralium Deposita
Â
Ore Geology Review