ganesa bahan tambang

1. Materi - 01
PENDAHULUAN
G E N E S A B A H A N T A M B A N G ( G A C 2 1 0 )
Ir. Dono Guntoro, S.T., M.T.

2. GENESA BAHAN GALIAN
1. Mengetahui distribusi elemen/unsur di alam
2. Mengetahui kontrol geologi pembentukan endapan
3. Mengetahui proses pengkayaan → ore & waste
4. Mengetahui penyusunan/membaca model genetik
endapan
Geologi
Mineralogi
dan
Petrologi
Geokimia
dan
Geofisika
Pemetaan
dan
Geologi Foto
Ekonomi
Mineral
Pengolahan
Bahan
Galian
Eksplorasi
Bahan Galian
Penambangan
Peranan Ilmu Genesa Bahan Galian
dalam Dunia Pertambangan

9. KOMPOSISI KERAK BUMI

10. Penampang Kerak Bumi
Secara umum, interior bumi disusun
oleh tiga bagian utama, yaitu :
1. Inti bumi,
2. Mantel (selubung) bumi,
3. Kerak bumi.

11. Penampang Kerak Bumi

12. Penampang Kerak Bumi
• Kerak bumi terdiri dari kerak benua
dan kerak samudera yang
didominasi oleh batuan yang kaya
Silikat.
• Dekat permukaan kaya dengan
alumunium (Si-Al), dan pada
kedalaman yang besar kaya akan
magnesium (Si-Ma).
• Kerak bumi merupakan tempat
akumulasi mineral-mineral.
• Keterdapatan mineral sangat
bergantung pada jumlah
(konsentrasi), letak, dan bentuk
endapannya.

13. SIKLUS BATUAN

14. Profil dan Siklus Batuan

15. Mineral Lithosphere
Igneous
Rock
Sedimentary
Rocks
Feldspar 49 50 16
Quartz 21 21 35
Pyroxene, Amphibole, Olivene 15 17 -
Mica 8 8 15
Magnetite 3 3 -
Titanite and Ilmenite 1 1 -
Others 3 - 3
Clay - - 9
Dolomite - - 9
Chlorite - - 5
Calcite - - 4
Limonite - - 4

16. Batuan
Beku
Batuan
Metamorf Batuan
Sedimen
Material
dari mantel
Magma
Panas dan
Tekanan
Lebur
Pendinginan
dan
Kristalisasi
Erupsi
Gunung Api
(Lava)
Pengendapan
dan Kompaksi
Pelapukan
dan Erosi
Sedimen
Siklus dan Proses Pembentukan Batuan

17. Rock Cycle

18. Klasifikasi Batuan

19. Distribution of Igneous Rocks in the Earth's
Lithosphere

21. 1. Sedimen Klastis (Clastic Sediment),
 Konglomerat,
 Batupasir,
 Batulanau,
 Batulempung.
2. Sedimen Kimiawi (Chemical Sediment),
 Evaporit (halite, gypsum)
3. Biogenic Sediment.
 Limestone
 Batubara
Batuan Sedimen

22. Batuan Sedimen

24. A Basic Classification

25. Metamorphism

26. Metamorphism

27. Kondisi P-T dan Fasies Metamorfik
Kondisi
P-T
Facies
Tipe
Metamorphism
Kondisi
Lingkungan
Geologi
Low-T, High-P Blueschist
Regional
Subduction Zone
Low-T, Very High-P Eclogite
Low-T, High-P Greenschist
Continental
collosion
Moderate-T, Moderate/High-P Amphibole
High-T, High-P Granulite
Very Low-T, Very Low-P Zeolite Burial
Sedimentary
basin
High-T, Low-P Hornfels Contact
Contact
metamorphic

28. Penamaan Batuan Metamorf
Batuan
Asal
Batuan
Metamorf
Tekstur
Metamorphism
Tipe Derajad
Shale
Slate
Fine-grained
Dominantly
Regional
Low
Phyllite Medium
Shale atau
Granit
Schist Coarse-
grained
Gneiss High
Basalt
Greenschist Fine-grained Low
Amphibolite Coarse-
grained
Medium
Granulite High
Penamaan Batuan Metamorfik Berfoliasi

29. Penamaan Batuan Metamorf
Batuan
Asal
Batuan
Metamorf
Tekstur
Metamorphism
Tipe Derajad
Limestone Marble
Coarse-
grained
Contact or
Regional
Medium to
High
Sandstone Quarzite
Coarse-
grained
Contact or
Regional
Medium to
High
Shale Hornfles Fine-grained Contact
Medium to
High
Penamaan Batuan Metamorfik Non-foliasi

30. KONSENTRASI UNSUR

31. Konsentrasi Unsur Pada Kerak Bumi
Elemen
%
Berat
%
Atom
%
Volume
Oksigen 47,71 60,5 94,24
Silikon 27,69 20,5 0,51
Titanium 0,62 0,3 0,03
Alumunium 8,07 6,2 0,44
Besi 5,05 1,9 0,37
Magnesium 2,08 1,8 0,28
Kalsium 3,65 1,9 1,04
Sodium 2,75 2,5 1,21
Potassium 2,58 1,4 1,88
Hidrogen 0,14 3,0
 Kerak bumi disusun oleh
batuan beku, sedimen, dan
metamorfik.
 10 elemen utama (O, Si, Ti, Al,
Fe, Mg, Ca, Na, K, H)
merupakan 99 % penyusun
kerak bumi.
 Beberapa logam-logam lain
mempunyai kuantitas yang
kecil dan umumnya terdapat
pada batuan beku.
 Logam-logam tersebut dapat
menjadi logam berharga
proses konsentrasi hingga
mencapai kadar tertentu.
Contoh :
 Alumunium (30%),
 Tembaga (0,7-10%),
 Timbal (2-4%),
 Zinc (3-8%).
Elemen Utama Penyusun Kerak Bumi

32. Unsur-unsur Logam Utama Pada Batuan Beku
Elemen %
Alumunium (Al) 8,130
Besi (Fe) 5,000
Magnesium (Mg) 2,090
Titanium (Ti) 0,440
Mangan (Mn) 0,100
Kromiun (Cr) 0,020
Vanadium (V) 0,015
Zink (Zn) 0,011
Nikel (Hi) 0,008
Tambaga (Cu) 0,005
Timah (Sn) 0,004
Elemen %
Kobalt (Co) 0,0023000
Timbal (Pb) 0,0016000
Arsenik (As) 0,0005000
Uranium (U) 0,0004000
Molibdenum (Mo) 0,0002500
Tungsten (W) 0,0001500
Antimony (Sb) 0,0001000
Air Raksa (Hg) 0,0000500
Perak (Ag) 0,0000100
Emas (Au) 0,0000005
Platinum (Pt) 0,0000005

33. Faktor Konsentrasi (Untuk Menjadi Bijih)
 Unsur logam → Kelimpahan → Bijih
 Kelimpahan → Bijih:
 Untuk mencapai kadar yang ekonomis,
 Mineral-mineral bijih terkonsentrasi secara alamiah
pada kerak bumi sampai tingkat minimum yang
tertentu tergantung pada jenis mineralnya,
 Pada tingkat nilai ekonomis → mineral bijih

34. Faktor Konsentrasi (Untuk Bisa Menjadi Bijih)
Logam Rata – rata Kelimpahan di
alam
Rata –rata kadar
minimum yang ekonomis
Faktor Konsentrasi
(Konsentrasi Clarke)
Alumunium 8,13 30 4
Besi 5,00 30 6
Mangan 0,10 35 350
Khrom 0,01 30 3000
Tembaga 0,0055 0,5 90
Nikel 0,0075 0,5 66
Seng 0,0070 3 430
Timah 0,0002 1 5000
Timbal 0,0013 4 3075
Uranium 0,0002 0,1 500
Emas 0,0000004 0,001 2500

35. MINERAL BIJIH

36. Mineral bijih dan Gangue
 Metalliferous Deposits terbentuk akibat adanya konsentrasi suatu
logam tertentu.
 Logam-logam tersebut umumnya terbentuk secara ikatan kimia
dengan logam-logam lain → mineral.
 Mineral-mineral pembawa logam tersebut pada umumnya terletak
dalam massa non-metallic minerals atau dalam massa batuan.
 Massa non-metallic minerals atau massa batuan dasar disebut
sebagai gangue minerals.
 Umumnya logam-logam diperoleh dari metallic minerals (mis. Pb dari
Galena), tetapi juga bisa berasal dari nonmetallic minerals, seperti :
 Malachite untuk Cu, rumus kimia CuCO3.Cu(OH)2
 Bauksit untuk Al, rumus kimia Al2O3.2H2O
 Cerrusite untuk Pb, rumus kimia PbCO3.

37. Mineral-mineral pembawa logam
(Sumber : Jensen & Bateman, 1981)
Logam Mineral Bijih Komposisi
%
Logam
Primer Supergene
Gold (Emas) Native gold
Calaverite
Sylvanite
Au
AuTe2
(Au,Ag)Te2
100
39
-
X
X
X
X
X
Silver (Perak) Native silver
Argentite
Cerargyrite
Ag
As2S
AgCl
100
87
75
X
X
X
X
X
Iron (Besi) Magnetite
Hematite
Limonite
Siderite
FeO.Fe2O3
Fe2O3
Fe2O3.H2O
FeCO3
72
70
60
48
X
X
X
X
X
X

38. Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer Supergene
Copper
(Tembaga)
Native Copper
Bornite
Brochantite
Chalcocite
Chalcopyrite
Covellit
Cuprite
Digenite
Enargite
Malachite
Azurite
Chrysocolla
Cu
Cu5FeS4
CuSO4.3Cu(OH)2
Cu2S
CuFeS2
CuS
Cu2O
Cu9S5
3Cu2S.As2S5
CuCO3.Cu(OH)2
2CuCO3.Cu(OH)2
CuSiO3.2H2O
100
63
62
80
34
66
89
78
48
57
55
36
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Mineral-mineral pembawa logam
(Sumber : Jensen & Bateman, 1981)

39. Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer Supergene
Timbal
(Lead)
Galena
Cerussite
Anglesite
PbS
PbCO3
PbSO4
86
77
68
x
x
x
Seng
(Zinc)
Sphalerite
Smithsonite
Hemimorphite
Zincite
ZnS
ZnCO3
H2ZnSiO5
ZnO
67
52
54
80
x
x
x
x
Timah
(Tin)
Cassiterite
Stannite
SnO2
Cu2S.FeS.SnS2
78
27
?
?
Nikel
(Nickel)
Pentlandite
Garnierite
(Fe,Ni)S
H2(Ni,Mg)SiO3.H2O
22 x
-
x
x
Mineral-mineral pembawa logam
(Sumber : Jensen & Bateman, 1981)

40. Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer Supergene
Chromium Chromite FeO.Cr2O3 68 x
Manganese
(Mangan)
Pyrolusite
Psilomelane
Braunite
Manganite
MnO2
Mn2O3.xH2O
3Mn2O3.MnSiO3
Mn2O3.MnSiO3
63
45
69
62
Aluminum
(Alumunium)
Bauxite Al2O3.2H20 39 x
Antimony
(Antimon)
Stibnite Sb2S3 71 x
Bismuth Bismuthinite Bi2S3 81 x x
Cobalt
(Kobalt)
Smaltite
Cobaltite
CoAs2
CoAsS
28
35
x
x
Mineral-mineral pembawa logam
(Sumber : Jensen & Bateman, 1981)

41. Logam Mineral Bijih Komposisi % Logam Primer Supergene
Mercury
(Air Raksa)
Cinnabar HgS 86 x
Molybdenum
(Molibdenum)
Molybdenite
Wulfenite
MoS2
PbMoO4
60
39
x
x
Tungsten Wolframite
Huebnerite
Scheelite
(Fe,Mn)WO4
MnWO4
CaWO4
76
76
80
x
x
x
Uranium Uraninite
Pitcblende
Coffinite
Carnotite
Combined UO2
dan UO3
USiO4
K2O.2U2O3
50-85
75
60 U2O3
x
x
x
x
Mineral-mineral pembawa logam
(Sumber : Jensen & Bateman, 1981)

42. Gangue Minerals
Class Name Composition Primary Supergene
Oxides Quartz
Others silica
Bauxite., etc
Limonite
SiO2
SiO2
Al2O3.2H2O
Fe2O3.H2O
x
x
x
x
x
x
x
Carbonates Calcite
Dolomite
Siderite
Rhodochrosite
CaCO3
(Ca,Mg)CO3
FeCO3
MnCO3
x
x
x
x
x
x
x
Sulfates Barite
Gypsum
BaSO4
CaSO4.+2H2O
x
x
x
x

43. Gangue Minerals
Class Name Composition Primary Supergene
Silicates Feldspar
Garnet
Rhodonite
Chlorite
Clay minerals
-
-
MnSiO3
-
-
X
X
X
X
X X
Miscellaneous
(others)
Rock matter
Fluorite
Apatite
Pyrite
Marcasite
Phyrrotite
Arsenopyrite
-
CaF2
(CaF)Ca4(PO4)3
FeS2
FeS2
Fe1-xS
FeAsS
X
X
X
X
X
X
X
X
X