GEOKIMIA EKSPLORASI: SURVEY BATUAN (DIPERUNTUKKAN SEBAGAI TUGAS GEOKIMIA EKSPLORASI)
MIFTA ACHMAD FAIZ NIM D621 15 304
DEPARTEMEN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN
GOWA 2019
GEOKIMIA EKSPLORASI: BATUAN Mifta Achmad Faiz1) Departemen Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin
[email protected] Abstrak Penyusunan paper dengan judul Geokimia Eksplorasi: Batuan ini bertujuan untuk memberikan informasi mengenai geokimia eksplorasi pada umumnya dan metode survey batuan pada khususnya. Latar belakang diadakannya penyusunan paper ini karena masih kurangnya informasi mengenai Geokimia eksplorasi secara umum dan terkhususnya lagi mengenai salah satu metode geokimia eksplorasi yaitu survey batuan. Disamping itu penyusunan paper ini diharapkan dapat menjadi bahan diskusi dalam dalam pelaksanaan mata kuliah geokimia eksplorasi, Departemen Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Geokimia merupakan salah satu disiplin ilmu yang ada saat ini. Geokimia berasal dari dua buah disiplin ilmu yaitu ilmu geologi dan kimia. Hal ini bukan merupakan penggabungan ilmu, namun merupakan disiplin ilmu yang hanya membantu menjelaskan fenomena fenomena geologi yang terjadi dan ditinjau dari sisi kimianya. Pengertian eksplorasi geokimia dapat diartikan sebagai penerapan praktis prinsip-prinsip geokimia teoritis pada eksplorasi mineral dengan tujuan agar mendapatkan endapan mineral baru dari logam-logam yang dicari dengan metoda kimia. Metoda tersebut meliputi pengukuran sistematik satu atau lebih unsur kimia pada batuan, stream sediment, tanah, air, vegetasi dan udara. Metode Geokimia dipakai dalam kegiatan eksplorasi karena adanya Dispersi Geokimia baik dispersi primer maupun sekunder. Studi kasus yang diangkat adalah investigasi komposisi geokimia dari Amfibol-Sekis di sekitar area Utara Nigeria dengan kemungkinan penemuan trace
elements seperti Pb, Ag, Bi, Hg, Re, Pd, Ru dan Au pada lokasi penelitian. Kata Kunci: Geokimia Eksplorasi, Batuan, Unsur, Anomali, Trace Elements.
i
I.
Pendahulan Eksplorasi adalah suatu kegiatan lanjutan dari prospeksi yang meliputi
pekerjaan-pekerjaan untuk mengetahui ukuran,bentuk, posisi, kadar rata-rata dan esarnya cadangan serta “studi kelayakan” dari endapan bahan galian atau mineral berharga yang telah diketemukan. Salah satu metode eksplorasi adalah Geokimia Eksplorasi. Pengertian
geokimia
eksplorasi/prospeksi
geokimia
diartikan
sebagai
penerapan praktis prinsip-prinsip geokimia teoritis pada eksplorasi dengan tujuan agar mendapatkan endapan mineral baru dari logam-logam yang dicari dengan metode kimia. Karena memberikan suatu informasi, maka bidang geokimia sangat dibutuhkan didalam aspek untuk eksplorasi geokimia sumberdaya mineral dan mengidentifikasi kandungan mineral agar pemanfaatan sumberdaya mineral dapat berjalan dengan optimal guna untuk pembangunan berkelanjutan didalam dunia perindustrian. Oleh karena itu, perlu adanya tulisan ini untuk mengetahui lebih dalam mengenai metode eksplorasi yang satu ini. Tentu saja setelah melihat contoh penelitian yang menggunakan metode ini sehingga urgensi dari penggunaan metode ini semakin terlihat jelas.
II.
Dasar Teori
II.1
Geokimia Eksplorasi Eksplorasi
geokimia
khusus
mengkonsentrasikan
pada
pengukuran
kelimpahan, distribusi, dan migrasi unsur-unsur bijih atau unsur-unsur yang berhubungan erat dengan bijih, dengan tujuan mendeteksi endapan bijih. Dalam pengertian yang lebih sempit eksplorasi geokimia adalah pengukuran secara sistematis satu atau lebih unsur jejak dalam batuan, tanah, sedimen sungai aktif, vegetasi, air, atau gas, untuk mendapatkan anomali geokimia, yaitu konsentrasi abnormal dari unsur tertentu yang kontras terhadap lingkungannya (background geokimia) (Joyce, 1974). Jika dikelompokkan menurut tipe survey nya, Geokimia eksplorasi terdiri dari (Chaussier and Morer, 1987): a. Survey Sedimen Sungai Aktif (Stream Sediment) b. Survey Tanah c. Survey Batuan d. Survey Air 2
e. Survey Biogeokimia f. II.2
Survey Gas
Survey Batuan (Lithogeochemistry)
Lithogeochemistry atau survey batuan didefinisikan sebagai studi yang mempelajari tentang komposisi kimia dari batuan dasar sebagai referensi khusus dalam mencari cadangan bijih. Pola geokimia pada batuan dasar dapat digunakan sebagai referensi mineralisasi yang merujuk pada dispersi primer. Komposisi kimia dari sampel batuan merefleksikan sejarah geologis dari batuan. Contohnya komposisi dari sampel granit dapat menggambarkan komposisi utama dari magma (walaupun ada kemungkinan terjadi asimilasi dari batuan samping), proses metasomatik dan postmagmatik, metamorfisme. Untuk kasus sampel yang terletak pada permukaan, yang perlu diperhatikan adalah efek dari pelapukan. Hal ini sangat penting untuk menentukan kondisi dan efek dari semua proses yang dapat mempengaruhi sampel itu sendiri (Govett dan Nichol, 1979). Dalam rangka mendapatkan informasi kelimpahan background dari unsur yang dianalisis dalam survey tanah atau sedimen sungai aktif perlu dilakukan sedikitnya pengambilan sampel batuan secara terbatas. Survey batuan dapat dilakukan sendiri untuk mendeteksi kemungkinan dispersi primer yang berasosiasi dengan bijih. Survey batuan dapat digunakan untuk prospeksi mineralisasi pada kondisi berikut: a. Prospeksi bijih yang meghasilkan pola dispersi batuan dasar yang luas (contohnya seperti Si, K, F, Cl dapat dijumpai pada lingkaran alterasi yang ekstensif mengitari bijih hidrotermal). b. Prospeksi untuk endapan yang luas berkadar rendah (contohnya endapan Cu yang tersebar atau endapan Sn yang tersebar) yang pengenalannya tidak mungkin dilakukan dari contoh setangan karena kadarnya rendah atau mineral yang dicari tidak terlihat. Pengambilan sampel batuan bisa dilakukan dengan chip sampling secara acak pada singkapan atau dengan pemboran dengan pola grid
(bor auger untuk
kedalaman yang kecil, atau dengan rotary percussion untuk daerah yang overburdennya tebal) (Fletcher, et. al., 1986).
3
III.
Studi Kasus Studi kasus pada paper ini berasal dari jurnal yang berjudul Litho-
Geochemistry, Petrogenesis and Mineralisation Potential of Amphibolite-Schists Around Gadaeregi Area, North-Central Nigeria oleh Muhammed Akimi Olose, Hamidu Abdulkadir, Mohammed Suleiman Chaanda, Idzi Orame Alaku, Yunusa Adinoyi Omanayin dan Robert Obeka Iyah tahun 2017. Studi kasus yang diangkat adalah investigasi komposisi geokimia dari AmfibolSekis di sekitar area Utara Nigeria dengan luas 134,4 km2. Atau lebih tepatnya
latitudes 9o 22ꞌ 00ꞌꞌN - 9o 28ꞌ 00ꞌꞌN dan longitudes 6o 17ꞌ 00ꞌꞌE - 6o 24ꞌ 00ꞌꞌE. Studi kasus ini bertujuan untuk mengetahui evolusi petrogenetik, geotektonik dan potensi asosiasi mineralisasinya. Relif area ini adalah daerah dataran rendah. Bagian utara (Gadaeregi – Dogon) adalah hamparan tanah kering dengan elevasi sekitar 300 – 600 ft di atas permukaan laut. Area ini dipisahkan oleh dua sungai besar, yaitu Sungai Chancaga mengalir di barat daya dan Sungai Dagga yang mengalir dari utara ke barat daya. Iklim dari daerah ini adalah tropis yang terbagi menjadi musim hujan dan musim kemarau.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian Unit litologi yang teridentifikasi pada lokasi penelitian ada tiga, yaitu migmatitgneiss, amfibolit-sekis dan granit. Berikut Peta Geologi dari lokasi penelitian 4
Gambar 2. Peta Geologi Lokasi Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah studi literatur, rock
sampling/pemetaan dan analisis di laboratorium. Pemetaan dilakukan pada skala 1:25.000 untuk menentukan berbagai jenis batuan yang berada pada lokasi penelitian. Batuan yang diambil dijadikan sebagai sampel dan disimpan hingga tahapan analisis. Kemudian sampel dipersiapkan dan dianalisis pada National Geosciences Research Laboratorium (NGRL), Kaduna dengan metode XRF (X-Ray Fluorescence) spektometri. Sampel kemudian diayak pada ayakan 100µm mesh untuk mendapatkan sampel dengan berat 60 gram. Kemudian sampel dianalisis untuk mengetahui konsentrasi major oksida dan trace elements. Setelah diadakan analisis sampel, didapatkan bahwa kandungan major oksida dari amfibolit-sekis sebagai berikut. Tabel 1. Konsentrasi Major Oksida dari Amfibol-Sekis di Area Gadaeregi, Nigeria Utara
5
Komposisi geokimia dari sampel amfibolit-sekis didominasi oleh Silika, Alumina, Magnesia dan Besi Oksida. Hal ini mengindikasikan bahwa endapan ini terbentuk dari magma yang bersifat basalt pada lingkungan pengoksidasi. Berdasarkan hasil analisis juga, menujukkan bahwa Amfibol-sekis berasal dari petrogenetik yang berbeda dan telah terkontaminasi secara signifikan selama proses evolusi dari progenitor. Selanjutnya untuk kandungan trace elements dari amfibolit-sekis dapat di lihat di tabel di bawah. Berdasarkan tabel di bawah, potensial mineralisasi yang kemungkinan terjadi adalah Ag, Bi, Au, Hg, Re, Pd dan Ru karena menunjukkan anomali konsentrasi pada amfibolit-sekis ketika dibandingkan dengan Clarke’s Value oleh Wedepohl (1975). Potensial mineralisasi untuk Emas (Au) lebih tinggi daripada unsur lain dikarenakan tingginya anomali pada beberapa sampel. Ini mendukung teori bahwa potensi mineralisasi dari Au tinggi pada sabuk sekis Nigeria. Tabel 2. Konsentrasi Trace Elements dari Amfibol-Sekis di Area Gadaeregi, Nigeria Utara
IV.
Kesimpulan Kesimpulan dari paper ini adalah sebagai berikut.
1.
Pengertian
geokimia
eksplorasi/prospeksi
geokimia
diartikan
sebagai
penerapan praktis prinsip-prinsip geokimia teoritis pada eksplorasi dengan
6
tujuan agar mendapatkan endapan mineral baru dari logam-logam yang dicari dengan metode kimia. 2.
Lithogeochemistry atau survey batuan didefinisikan sebagai studi yang mempelajari tentang komposisi kimia dari batuan dasar sebagai referensi khusus dalam mencari cadangan bijih. Pola geokimia pada batuan dasar dapat digunakan sebagai referensi mineralisasi yang merujuk pada dispersi primer.
3.
Unit litologi yang teridentifikasi pada lokasi penelitian ada tiga, yaitu migmatitgneiss, amfibolit-sekis dan granit. Potensial mineralisasi yang kemungkinan terjadi pada lokasi penelitian adalah Ag, Bi, Au, Hg, Re, Pd dan Ru.
V.
Daftar Pustaka
Chaussier, J.B, and Jean Morer., Mineral Prospecting Manual., North Oxford Academic Publisher Ltd., 1987. Fletcher, W.K., S.J Hoffman., M.B Mehtens., Exploration Geochemistery : Design and Interpretation of Soil Surveys., Society of Economic Geology, 1986. Govett, G.J.S. and Nichol, Ian, Lithogeochemistry in mineral exploration; in Geophysics and Geochemistry in the Search of Metallic Ores; Peter J. Hood, editor; Geological Survey of Canada, Economic Geology Report 31, p. 339362, 1979. Joyce, A.S., Exploration Geochemistry., Techpress, Australia, 1974. Olose, M.A., Abdulkadir, H., Chaanda, M.S., Alaku, O.A., Omanayin, Y.A., Iyah, R.O., Litho-Geochemistry, Petrogenesis and Mineralisation Potential of AmphiboliteSchists Around Gadaeregi Area, North-Central Nigeria., Journal of Environment and Earth Science., Nigeria., 2017.
7