KARAKTERISTIK DAN GENESA ENDAPAN EMAS OROGENIKExtivonus K. Fransiskus (12012060)Nuresa R.Nugraha

(12012075)

KEL 3

KERANGKA PRESENTASI

PENDAHULUAN

PEMBAHASAN

KESIMPULAN

PENDAHULUAN

• Mesothermal berasal dari klasifikasi endapan menurut Lindgren (1933) dimana endapan terbentuk pada kedalaman 1.5 – 3 km dengan temperatur berkisar 200°C - 300°C.

• Lindgren menggunakan istilah mesotermal untuk endapan emas dengan host rock berupa batuan metamorf.

• Ide awal Lindgren ini masih relevan dengan klasifikasi zona menurut Groves (1993) seperti yang tertera pada gambar di samping.

PENDAHULUAN

Gambar 1. Pembagian zona berdasarkan temperatur dan kedalaman Groves (1993).

• Di masa kini, endapan emas mesothermal diklasifikasikan menjadi dua kelompok:

1. Orogenic Gold Deposits 2. Reduced Intrusion-related Gold Deposits.

• Fokus pembahasan: endapan emas orogenik (orogenic gold deposits) dikarenakan endapan emas ‘mesotermal’ yang banyak ditemukan dan dieksploitasi saat ini adalah endapan emas orogenik.

PENDAHULUAN

PEMBAHASAN

TATANAN TEKTONIK

Tatanan geologi endapan emas orogenik berasosiasi dengan daerah deformasi metamorfisme atau dikenal dengan sebutan sabuk metamorfik.

Gambar 2. Tatanan tektonik pembentukan berbagai endapan. Tatanan tektonik pembentukan endapan orogenik berada pada batas kontinen, pusat pemekaran busur belakang, zona akresi atau kolisi. (Groves dkk., 2005)

ASOSIASI BATUAN

• Batuan pembawa (host rock) : batuan-batuan metamorf terutama batuan fasies sekishijau yang membentang sepanjang jalur orogenesa, juga pada greenstone belt.

Gambar 3. Batuan karbonat hijau kaya fuchsite, Larder Lake (kiri) dan zona kekar gerus pada intrusi gabro

(kanan). (Goldfarb dkk., 2005)

GENESA

• Berhubungan dengan proses deformasi metamorfisme. • Deformasi rezim kompresional hingga transpesional berperan

dalam proses pembentukan bijih.• Endapan berada di dekat zona deep-crustal fault dan berkembang

sepanjang jurus.• Berhubungan erat dengan deformasi yang terjadi pada zona brittle,

brittle–ductile atau deformasi ductile.

Gambar 4. Perubahan gerakan

lempeng di cekungan Pasifik

Utara pada 56-55 juta tahun

yang lalu. Perubahan dari

orthogonal (thrusting) menjadi

oblique (strike-slip) memicu

gempa, migrasi fluida dan

pengendapan emas sepanjang

deep crustal fault system di

sabuk emas Juneau (Goldfarb

dkk., 1991).

GENESA

• Ketika rekahan terbentuk, ruang bukaan muncul dan terjadi penurunan tekanan (pressure drop) sehingga fluida naik dan terdorong ke atas oleh mekanisme section pump pada fault valve.

• Peristiwa ini terjadi selama peristiwa gempa.

• Fluida tersebut selanjutnya mengendapkan bijih emas dan mineral di sepanjang zona gerus.

Gambar 5. Tekanan fluida tinggi yang berada di dasar zona seismogenik memicu terjadinya hydraulic fracturing dan pengendapan emas sepanjang sistem sesar anjakan bersudut tinggi (Sibson dkk., 1988).

KONTROL STUKTUR

• Kontrol struktur dalam pembentukan endapan terbagi menjadi beberapa orde yaitu: orde pertama dan orde yang lebih rendah.

• Pada orde pertama, terjadi perubahan zonasi dari ductile ke brittle sehingga urat-uratnya memiliki karakter ductile hingga brittle (boudin sampai anastomosing).

• Pada orde pertama tersebut, sesar berperan sebagai conduit / jalan bagi larutan hidrotermal pembawa emas.

• Pada orde kedua dan ketiga, sesar berperan sebagai tempat pengendapan fluida pembawa bijih.

Gambar 6. Skema yang memperlihatkan ciri dan fitur endapan emas orogenik Arkean

(Robb, 2005)

FLUIDA PEMBAWA BIJIH

• Fluida hidrotermal yang berperan terdiri dari unsur H2O-CO2-H2S (± CH4 dan N2) yang mentransport Au sebagai kompleks sulfur.

• Fluida pada tipe endapan ini berada pada lingkungan reduksi dan emas tertranspor dalam bentuk Au(HS)2

-.• Fluida hidrotermal ini memiliki salinitas rendah dan pH mendekati netral.• Temperatur pembentukan bijih sekitar 300° ± 500°C. • Tekanan sebesar 1 - 3 kbar.• Mineral alterasi umunya mencetak tindih mineral metamorf.

PARAGENESA DAN MINERALOGI

• Mineral sulfida yang hadir sedikit, berkisar antara ≤ 3-5%.• Mineral sulfida yang umum hadir : arsenopirit, pirit, pirhotit, stibnit.• Mineral kuarsa hadir secara melimpah.• Mineral karbonat hadir secara melimpah setelah kuarsa, ≤ 5-15% dari

volume urat pembawa emas.• Mineral karbonat yang hadir : ankerit, dolomit, kalsit.• Pada daerah epizonal, umumnya pengayaan merkuri hadir dan

berasosiasi dengan Hs, Sb, As dan Au dengan ligan sulfur. • Endapan orogenik memiliki rasio Au/Ag sekitar 5/1 hingga 10/1.• Kadar Au dapat mencapai 5-30 g/ton.

ALTERASI HIDROTERMAL

• Zona alterasi proksimal (~0-50m) : proses serisitisasi kuat dan pengubahan klorit metamorfik. Himpunan mineral : ankerit dan atau dolomit – kuarsa – muskovit - pirit ± paragonit, arsenopirit, dan albit.

• Zona alterasi intermediet (~50-100 m dari tubuh bijih emas) : ditandai dengan leaching pada bagian tepi luar, ditunjukkan oleh hadirnya mineral metamorfik stabil seperti albit dan klorit serta sedikitnya derajat serisitisasi. Mineral sulfida jarang hadir.

• Zona alterasi distal (>100m) : mineral sekunder yang utama hadir adalah klorit, kalsit, kuarsa dan epidot, sedikit mineral sulfida, dolomit dan atau ankerit, mika putih atau fuchsite.

GEOMETRI DAN DIMENSI TUBUH BIJIH

• Zona brittle: didominasi oleh stockworck, breksi dan sistem urat berlembar (gambar 7 B-D).

• Zona brittle-ductille : didominasi sigmoidal vein array, tekstur crack-seal pada urat, en enchelon, boudinage.

• Zona ductile: didominasi urat yang sejajar perlapisan, tekstur penggantian (gambar 7 F), dan disseminated lodes (Groves & Phillips, 1987).

Gambar 7.

A. Urat kuarsa berlembar di

konglomerat Timiskaming,

Pamour mine, Timmins.

B. Urat breksia besi karbonat,

Red Lake mine, Ontario.

C. Urat breksia pengisi sesar,

Kirkland Lake.

D. Urat breksia pengisi sesar di

Kensington, sabuk emas Juneau.

E. Urat pirit massif pengisi sesar

Kensington.

F. Endapan emas dengan jenis

amphibolite-grade replacement,

Madsen mine, Red Lake.

G. Sulfidasi di sepanjang tepi

urat kuarsa, tambang Victory,

Yilgarn. (Goldfarb dkk., 2005)

KLASIFIKASI

Robb (2005) mengklasifikasikan endapan emas orogenik kedalam tiga jenis berdasarkan waktu geologi dan evolusi kerak, yaitu:1. Endapan emas orogenik Arkean 2. Endapan emas orogenik Proterozoik 3. Endapan emas orogenik Phanerozoik

PENYEBARAN

• Endapan terkonsentrasi sepanjang sabuk orogenik terutama pada sabuk lipatan (fold belts).

Gambar 8. Peta penyebaran dari endapan emas orogenik dunia dengan produksi + resources >70

t (Goldfarb, dkk, 2001).

Gambar 9. Superkontinen Gondwana dan Laurentia serta distribusi provinsi emas Paleozoic sepanjang batas konvergensi lempeng (Goldfarb, dkk, 2001).

KADAR DAN TONASE

Gambar 10. Grafik kadar vs tonase pada endapan emas orogenik (Gosselin dan Dube, 2005).

POTENSI DI INDONESIA

• Hasil penelitian menunjukkan bahwa terrdapat emas endapan sekunder (placer) yang memiliki sumber berupa urat-urat kuarsa pada batuan metamorf di daerah Longkowala, Bombana, Sulawesi Tenggara.

Gambar 11. (Kiri) Tatanan geologi dari Pulau Sulawesi dan lokasi penelitian daerah Bombana, Sulawesi Tenggara (modifikasi Hamilton, 1979).Gambar 12. (Kanan) Urat kuarsa berlapis dengan host batuan metasedimen (Idrus, 2014).

KESIMPULAN

KESIMPULAN• Endapan emas orogenik merupakan salah satu endapan mesotermal

yang memproduksi emas dengan jumlah besar di dunia.• Endapan emas orogenik berkaitan dengan proses deformasi

metamorfisme pada tatanan tektonik sabuk metamorfisme.• Hostrock pada endapan emas orogenik berupa batuan metamorf

fasies sekishijau dan batuan pada greenstone belt.• Mekanisme pembentukan emas pada endapan ini terjadi dengan

proses section pump pada fault valve yang terjadi di sepanjang perubahan zonasi dari ductile ke brittle.

• Fluida pada tipe endapan ini berada pada lingkungan reduksi dan emas tertranspor dalam bentuk Au(HS)2

-, memiliki salinitas rendah dah pH mendekati netral.

• Temperatur pembentukan bijih pada endapan orogenik sekitar 300° ± 500°C dengan tekanan sebesar 1 - 3 kbar.

• Potensi emas orogenik Indonesia diperkirakan berada di daerah Bombana, Sulawesi Tenggara.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKAGoldfarb, R.J; Baker, T; Dube, B.; Groves, D.I, Hart, C.J.R; Goselin, P. 2005. Distribution, Character,

and Genesis of Gold Deposits in Metamorphic Terranes. Colorado, Kanada. Society of Economic Geologists, Inc.

Goldfarb, R.J; Groves, D.I. 2015. Orogenic gold: Common or evolving fluid and metal sources through time. USA. Elsevier

Groves, D.I; Goldfarb R.J; Gebre-Mariam, M; Hagemann, S.G; Robert, F. 1998. Orogenic gold deposits: A proposed classification in the context of their crustal distribution and relationship to other gold deposit types. Western Australia. Elsevier

Idrus, A; Nur, I; Warmada I.W, Fadlin. 2011. Metamorphic Rock-Hosted Orogenic Gold Deposit Type as a Source of Langkowala Placer Gold, Bombana, Southeast Sulawesi. Makasar. Jurnal Geologi Indonesia.

Inverno, C.M.C. 2002. Primary gold deposits in Portugal- "mesothermal" or epithermal? Portugal. Comun. Inst. Geol. e Mineiro

Moritz, R. 2009. What have we learnt about orogenic lode gold deposits over the past 20 years?. Switzerland. Section des Sciences de la Terre, University of Geneva

Parra-Avila, L.A; Bourassa, Y; Miller, J; Perrouty, S; Fiorentini, M.L. 2015. Age constraints of the Wassa and Benso mesothermal gold deposits, Ashanti Belt, Ghana, West Africa. Australia . Elsevier

Pirajno, F. 2009. Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Australia. Springer Science.Robb. L. 2005. Introduction to Ore-Forming Process. UK. Blackwell Publishing company