KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI
REFERAT “KAJIAN KANDUNGAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK”
Disusun oleh: FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452 Dosen Pembimbing : Dr. LUCAS DONNY SETIJADJI, S.T., M.Sc NIP: 197110182002121001
YOGYAKARTA JUNI 2015
LEMBAR PENGESAHAN
“Kajian Kandungan Mineral Aksesori Pada Batuan Granitik”
KARYA REFERAT
Diajukan Guna melengkapi Persyaratan Kelulusan Mata Kuliah Referat yang Diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta
Dosen Pembimbing
Dr. Lucas Donny Setijadji, S.T., M.Sc NIP: 197110182002121001
Penyusun
Fathan Hanifi Mada Mahendra 12/330274/TK/39452
i
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK KATA PENGANTAR Puji syukur selalu terlimpahkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmatnya penulis dapat menyelesaikan Karya Referat yang berjudul “KAJIAN MINERAL AKSESORI DALAM BATUAN GRANITIK” . Karya referat ini sengaja dibuat untuk memberikan gambaran dan informasi mengenai kandungan mineral aksesori yang berada pada berbagai jenis batuan granitik, sehingga kemudian dapat dijadikan panduan dalam menganalisis segala aspek geologi yang dapat digali dari adanya kandungan aksesori mineral yang terkandung dalam batuan granitik (granitoid). Ucapan terimakasih tidak lupa diucapkan kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan karya referat ini diantaranya : 1. Dr. Lucas Donny Setijadji, S.T, M.Sc sebagai dosen pembimbing. 2. Teman-teman yang telah membantu memberi masukan dalam penyusunan karya referat. 3. Segenap karyawan Perpustakaan Teknik Geologi UGM yang telah membantu dalam pencarian buku referensi. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan karya referat ini, sehingga penulis mengharap kritik dan saran yang membangun dari semua pihak agar nantinya laporan ini dapat diperbaiki kembali sehingga dapat dijadikan sumber acuan oleh para pembaca. Yogyakarta, 30 Juni 2015
Fathan Hanifi Mada Mahendra 12/330274/TK/39452
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
II
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN......................................................................i KATA PENGANTAR..................................................................................ii DAFTAR ISI.................................................................................................iii-viii BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang..........................................................................................1 I.2 Maksud & Tujuan .....................................................................................2 I.3 Rumusan Masalah.....................................................................................2 I.4 Batasan Masalah .......................................................................................2 BAB II DASAR TEORI II.1 Pengertian Granitoid................................................................................4 II.2 Pengertian Mineral Aksesori ...................................................................9 II.3 Pembentukan Magma Granitik dan Hasil Mineralisasi...........................10 II.4 Metode Identifikasi Mineral Aksesoris ...................................................13 II.5 Manfaat Pembahasan Mineral Aksesoris ................................................19 BAB III ISI III.1 Mineral Aksesori Batuan Granitik .........................................................20 III.2 Kandungan Mineral Aksesori dengan Menggunakan Klasifikasi Granitoid Diagram QAP IUGS ......................................................................................50 III.3 Kandungan Mineral Aksesori dengan Menggunakan Klasifikasi Granitoid Berdasar Saturasi Alumina ........................................................................................................................54 III.4 Kandungan Mineral Aksesori Granitoid dengan Menggunakan Klasifikasi Ishihara ........................................................................................................................56 III.5 Korelasi Antar Klasifikasi Batuan Granitik dengan Kandungan Mineralogi Batuan ........................................................................................................................59 III.6 Potensi Ekonomis Mineral Aksesori pada Batuan Granitik FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
III
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK
........................................................................................................................61 BAB IV STUDI KASUS ..............................................................................65 BAB V KESIMPULAN ...............................................................................68 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................69
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
IV
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK
DAFTAR GAMBAR Gambar I.1 Klasifikasi Batuan Granitik IUGS ....................................................4 Gambar I.2 Klasifikasi Batuan Granitik Berdasar Saturasi Alumina ..................6 Gambar I.3 Identifikasi mineral menggunakan metode petrografi pada alkali feldspar granite .....................................................................................................14 Gambar I.4 Hasil analisis SEM EDX untuk mengetahui kandungan Silika dalam batuan. ...................................................................................................................15 Gambar I.5 Analisis BSE pada Granit Koujaku, Jepang untuk mengetahui kandungan mineralnya ..........................................................................................16 Gambar I.6. Pengamatan mineral bijih Stannit pembawa mineralisasi timah ......17 Gambar III.1 Sayatan tipis mineral Silimanit dan sistem kristalnya....................20 Gambar III.2 Sayatan tipis mineral Andalusit dan sistem kristalnya....................21 Gambar III.3 Sayatan tipis mineral Cordierit dan sistem kristalnya.....................22 Gambar III.4 Sayatan tipis mineral Almandin dan sistem kristalnya ..................23 Gambar III.5 Sayatan tipis mineral Topaz dan sistem kristalnya ........................24 Gambar III.6 Sayatan tipis mineral Turmalin dan sistem kristalnya ...................24 Gambar III.7 Sayatan tipis mineral Muskovit dan sistem kristalnya ...................25 Gambar III.8 Sayatan tipis mineral Alanit dan sistem kristalnya ........................26 Gambar III.9 Sayatan tipis mineral Titanit dan sistem kristalnya........................27 Gambar III.10 Sayatan tipis mineral Apatit dan sistem kristalnya ......................27 Gambar III.11 Sayatan tipis mineral Magnetit dan sistem kristalnya..................28 Gambar III.12 Sayatan tipis mineral Riebeckit dan sistem kristalnya .................29 Gambar III.13 Sayatan tipis mineral Aegirin dan sistem kristalnya ....................30 Gambar III.14 Sayatan tipis mineral Arfvedsonit dan sistem kristalnya ............31 FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
V
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK
Gambar III.15 Sayatan tipis mineral Zircon dan sistem kristalnya......................32 Gambar III.16 Sayatan tipis mineral Ilmenit dan sistem kristalnya.....................32 Gambar III.17 Sayatan tipis mineral Augit dan sistem kristalnya .......................33 Gambar III.18 Sayatan tipis mineral Epidot dan sistem kristalnya......................34 Gambar III.19 Sayatan tipis mineral Lepidolit dan sistem kristalnya..................34 Gambar III.20 Sistem kristal mineral Spodumen dan sistem kristalnya ..............35 Gambar III.21 Sayatan tipis mineral Beryl dan sistem kristalnya .......................36 Gambar III.22 Sayatan tipis mineral Eudialit dan sistem kristalnya....................36 Gambar III.23 Sayatan tipis mineral Ambligonit dan sistem kristalnya ..............37 Gambar III.24 Sayatan tipis mineral Fluorit dan sistem kristalnya ......................38 Gambar III.25 Sayatan tipis mineral Wolframit dan sistem kristalnya................38 Gambar III.26 Sayatan tipis mineral Kasiterit dan sistem kristalnya...................39 Gambar III.27 Sayatan tipis mineral Biotit dan sistem kristalnya ........................40 Gambar III.28 Sayatan tipis mineral Monazit dan sistem kristalnya ...................41 Gambar III.29 Sayatan tipis mineral Mullite dan sistem kristalnya.....................41 Gambar III.30 Sayatan tipis mineral Cummingtonit dan sistem kristalnya .........42 Gambar III.31 Sistem kristal mineral Cryolite .....................................................43 Gambar III.32 Sayatan tipis mineral Pyrochlore dan sistem kristalnya................43 Gambar III.33 Sistem kristal mineral Spessartin .................................................44 Gambar III.34 Sistem kristal mineral Edenit ........................................................44 Gambar III.35 Sayatan tipis mineral Molibdenit dan sistem kristalnya................45 Gambar III.36 Sayatan tipis mineral Xenotim dan sistem kristalnya ...................46 FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
VI
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK
Gambar III.37 Sayatan tipis mineral Rutil dan sistem kristalnya .........................47 Gambar III.38 Sayatan tipis mineral Cancrinit dan sistem kristalnya ..................48 Gambar III.39 Sayatan tipis mineral Zinnwaldit dan sistem kristalnya................48 Gambar III.40 Sayatan tipis mineral Sodalit dan sistem kristalnya ......................50 Gambar IV.1 Sayatan vertikal dari Granit Gemeric yang berada di Western Carpathian. ...........................................................................................................66 Gambar IV.2 Gambaran analisis EPMA pada mineral zircon yang menunjukkan adanya zoning........................................................................................................67
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
VII
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI PADA BATUAN GRANITIK
DAFTAR TABEL Tabel II.1. Skema granitoid tipe S, I, A, dan M (Ohn D. Winter...................8 Tabel II.1 Manfaat dan kerugian penggunaan metode pengamatan elemen minor batuan oleh Valerie P. Woodward & C. William...........................................13 Tabel III.1. Skema yang dibuat oleh Winter menunjukkan hubungan antara berbagai klasifikasi granitoid. ........................................................................60
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA 12/330274/TK/39452
VIII
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Mineral merupakan suatu konstituen penting yang menyusun suatu tubuh batuan baik batuan beku, metamorf, maupun sedimen. Secara umum, mineral dapat didefinisikan sebagai suatu konstituen batuan yang dihasilkan dari proses alamiah non organik, mempunyai komposisi kimia tertentu, serta terbentuk pada kondisi tertentu yang akan menghasilkan karakter struktur atom yang termanifestasi dalam bentuk kristal dan sifat-sifat fisiknya (Dana Textbook of Mineralogy: 1). Mineral dalam batuan beku berdasarkan persentase kuantitasnya dalam batuan dapat dibagi menjadi mineral mayor dan mineral minor (aksesoris). Mineral mayor merupakan mineral yang banyak menyusun suatu tubuh batuan, dengan kata lain memiliki persentase yang besar dan berpengaruh pada penamaan batuan . Sedangkan mineral minor merupakan mineral yang menyusun tubuh suatu batuan dengan prosentase yang relatif kecil (<10%) dari total volume batuan. Keberadaan mineral tersebut memiliki peranan penting dalam batuan, khususnya dalam hal penamaan batuan sesuai dengan modal mineralogi yang dimiliki batuan tersebut. Mineral-mineral yang memiliki persentase yang besar (mayor) digunakan sebagai parameter dalam penentuan penamaan batuan. Namun, hal ini tidak serta merta mengindikasikan bahwa mineral aksesori tidak memiliki peranan penting dalam batuan beku. Mineral aksesori dalam batuan beku khususnya batuan beku granitik, memiliki banyak manfaat khususnya dalam penentuan sumber magma (magma source), pengklasifikasian geokimia batuan, proses tektonisme yang menyebabkan terbentuknya suatu tubuh magma, petrogenesa batuan, dan lain sebagainya. Selain itu, mineral aksesoris dalam batuan beku banyak membawa unsur-unsur yang ekonomis seperti Ta, Nb, Be, Sn, W, Li, F, Cs dan unsur-unsur tanah jarang atau REE (Rare earth elements). Observasi oleh N. L. Jefferies pada studinya pada batuan granitik Cornwall menghasilkan kesimpulan
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
1
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK bahwa REE tersebut banyak terkandung di dalam mineral aksesori monazite, apatit, xenotime dan zircon. Dari penjelasan di atas, studi mengenai mineral aksesori pada batuan beku plutonik menjadi penting hubungannya dengan interpretasi berbagai faktor kaitannya dengan aspek geologi sampai dengan potensi-potensi ekonomis yang dapat diambil dengan adanya kandungan mineral aksesori dalam batuan beku plutonik. I.2 Maksud dan Tujuan 1. Mengetahui perbedaan komposisi mineral aksesori dalam berbagai jenis batuan granitik. 2. Mengetahui adanya korelasi antara kandungan mineral aksesori tertentu yang terdapat pada batuan granitik dengan petrogenesis dari batuan. 3. Mengetahui perbedaan komposisi mineral aksesori tertentu yang dihasilkan oleh dari proses kristalisasi magma dari berbagai jenis batuan granitik yang dihasilkan dari berbagai setting tektonik yang berbeda. I.3 Rumusan Masalah 1. Bagaimana perbedaan kandungan mineral aksesori pada berbagai variasi batuan granitik? 2. Bagaimana perbedaan kandungan mineral aksesori dan ciri-ciri fisiknya pada batuan granitik p ada setting tektonik yang berbeda? 3. Bagaimana cara mengidentifikasi mineral aksesori dalam batuan granitik? 4. Bagaimana potensi ekonomis mineral aksesoris dalam batuan granitik dalam kaitannya dengan setting tektonik tertentu? 5. Bagaimana kandungan mineral-mineral ekonomis yang terdapat dalam berbagai macam mineral aksesori yang dikandung dalam batuan granitik? I.4 Batasan Masalah Karya referat ini membahas mengenai kandungan mineral aksesori yang terdapat pada berbagai tipe batuan granitik yang didasarkan pada beberapa klasifikasi batuan granitik yang umum digunakan dalam pengklasifikasian. Selain
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
2
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK itu, karya referat ini juga membahas mengenai potensi-potensi unsur-unsur ekonomis yang kemungkinan ada dalam batuan granitik.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
3
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK BAB II DASAR TEORI
II.1 Pengertian Granitoid Streckeisen (1976) mendefinisikan batuan granitik merupakan batuan plutonik asam yang berubutir kasar, fanerik. Kuarsa memiliki persentasi 20-60% dari total jumlah QAP (Quartz + Alkali Feldspar + Plaglioklas) di mana 10-65% dari total feldspar merupakan Plaglioklas. Lalu, McPhee (1989) kemudian merangkum nomenklatur dari granit dan granitoid, di mana granit merupakan batuan yang hanya merujuk pada QAP diagram dengan kandungan plaglioklas sebesar 10-65% dari total feldspar. Granitoid pada dasarnya tidak hanya merujuk pada granit sensu stricto, tapi merupakan batuan yang mempunyai komposisi seperti granit yang berisi variasi batuan dari Alkali Feldspar Granit sampai dengan Tonalit. Klasifikasi yang umum digunakan pada batuan granitik adalah klasifikasi IUGS, di mana klasifikasi ini pada dasarnya memiliki dasar yang sama untuk klasifikasi batuan yakni dengan melihat modal mineralogi batuan yakni kandungan kuarsa, alkali feldspar, dan juga plagioklas.
Gambar I.1 . Klasifikasi batuan granitik berdasarkan modal mineralogi (IUGS)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
4
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Pengklasifikasian
batuan
granitik
juga
dapat
dilakukan
dengan
memperhatikan 3 parameter utama yakni komposisi kimia, tektonik, dan klasifikasi genetik. Shand (1947) melakukan pembagian batuan granitik berdasarkan kandungan komposisi kimia dapat dilihat dari persentase kandungan mol mineral oksida dari Al2O3, CaO, K2O dan Na2O. Pengklasifikasian ini menjadi penting ketika di dalam suatu area ditemukan beberapa jenis famili granitoid dengan kecenderungan mineralogi dan komposisi kimia yang berbeda, sehingga pengklasifikasian berdasarkan komposisi kimia dapat diimplementasikan untuk membedakan tipe granitoid dengan dasar pembagian subdivisi peraluminusmetaluminus- dan peralkalin. Jika kita dapatkan suatu magma granitik, maka tiga subdivisi berdasarkan saturasi alumina tersebut dapat hadir dalam suatu wilayah secara bersamaan. Hal ini dapat disebabkan karena beberapa faktor diantaranya : a) Komposisi kimia dan mineralogi batuan asal (source rock) dari lelehan magma granitik tersebut sehingga secara fundamental akan sangat mempengaruhi komposisi lelehan yang dihasilkan (Sekine & Wyllie, 1983) b) Tekanan pada saat terjadi partial melting di mana perbedaan tekanan mempengaruhi kondisi lelehan secara mineralogi dan komposisi kimianya. c) Kehadiran atau ketidakhadiran dari fase fluida dan komposisi di dalamnya (H2O, CO2, HF, HCl, etc). (Dingwell, 1988) Faktor-faktor di atas akan memberikan pengaruh terhadap lelehan magma granitik yang dihasilkan dari suatu source rock dalam hal komposisi kimia dan variasi mineralogi (baik dipandang dari sisi mineral mayor dan mineral aksesorinya) dari batuan granitik itu sendiri dan derajat partial melting yang akan mempengaruhi tidak hanya elemen mayor tapi juga elemen jejak pada batuan,. Hal inilah yang mendasari pentingnya pembagian granitoid berdasar subdivisi saturasi aluminanya. Pembagian subdivisi dan mineral aksesori penciri dari pembagian tersebut adalah sebagai berikut
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
5
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Berikut adalah penjabaran dari pembagian batuan granitik berdasarkan kandungan mineral oksidanya: 1. Peraluminous Batuan granitik tipe peraluminous merupakan tipe granitoid dengan kandungan mol Al2O3 yang lebih besar jika dibandingkan dengan kandungan oksida CaO, K2O dan Na2O ( A/CNK > 1). 2. Metaluminus Batuan granitik tipe metaluminus merupakan tipe granitoid dengan kandungan mol Al2O3 yang lebih kecil dibandingkan dengan oksida CaO, K2O dan Na2O. Namun kandungan Al2O3 memiliki persentase yang lebih banyak dibandingkan dengan total persentase K2O dan Na2O ( A/CNK<1; A>NK). 3. Peralkalin Batuan granitik tipe peralkalin memiliki kandungan Al2O3 yang lebih rendah dibandingkan dengan CaO, K2O, dan Na2O. Secara umum, kandungan Al2O3 lebih kecil dibandingkan dengan persentase total K2O dan Na2O. Sedangkan kandungan CaO memiliki kandungan yang relatif sangat rendah (A/CNK <1; A
Gambar I.2. Klasifikasi batuan granitik berdasarkan tingkat saturasi alumina beserta mineral aksesori pencirinya (Shand 1972)
Kandungan oksida utama tersebut membawa implikasi terhadap kandungan mineral yang dihasilkan pada proses kristalisasi magma granitik. Mineral-mineral FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
6
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK mayor maupun mineral-mineral aksesoris pada granitoid tipe peraluminus, metaluminus dan peralkaline, serta dapat bervariasi bergantung pada kandungan mineral-mineral oksida tersebut. Pembagian atau klasifikasi batuan granitoid juga dapat dilakukan dengan mempergunakan trace element. Pearce et al (1984) dan Whalen et al (1987) menggunakan elemen jejak dalam rangka klasifikasi, penentuan setting tektonik dan melakukan pendekatan terhadap source rock dari magma granitik yang ada. Hal ini memberikan pemahaman bahwa mineralogi batuan dan geokimia elemen merupakan dua hal fundamental yang tidak dapat terpisahkan satu sama lain dalam rangka melakukan analisis secara lebih detail terhadap batuan granitik. Hal ini mendasari pembuatan klasifikasi batuan granitik yang terintegrasi antara kandungan oksida utama dan juga kandungan elemen jejak pada batuan tersebut. Pembagian secara terintegrasi tersebut biasa disebut dengan granitoid alfabetik (alphabetic granitoid) diantaranya: 1. Granitoid tipe I ( I-type granitoid ) adalah tipe granitoid dengan kandungan A/CNK <1,1, 87Sr/86Sr < 0,705 dan β O18 < 9 0/00 mengimplikasikan suatu source rock dari komposisi magma yang bersifat mafik sampai intermediet atau bersifat infracrustal derivation. (Chappel & White, 1974, Chappel & Stephen, 1988) 2. Granitoid tipe S ( S-type granitoids) adalah tipe granitoid kandungan A/CNK >1,1,
dengan
Sr/86Sr > 0,707 dan β O18 > 9
87
0
/00
mengindikasikan source rock berupa batuan sedimen atau protolith kerak (supracrustal protolith). (Chappel & White, 1974, Chappel & Stephen, 1988) 3. Granitoid tipe M ( M-type granitoids) adalah tipe granitoid kandungan A/CNK <1,0,
dengan
Sr/86Sr < 0,705 dan β O18 < 9
87
0
/00
mengindikasikan bahwa material batuan banyak berasal dari mantel, baik secara tidak langsung melalui proses pelelehan sebagian dari subduksi kerak samudra atau secara langsung dari proses fractional crystallization dari basalt.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
7
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK 4. Granitoid tipe A ( A-type granitoids) adalah tipe granitoid
dengan
kandungan A/CNK yang kurang lebih sebanding dengan granitoid tipe I, S, maupun M. Namun secara garis besar memiliki kandungan CaO yang rendah, kandungan Fe/Mg yang tinggi, kandungan Ta, Nb, Zr, REE dan F yang relatif tinggi yang mencerminkan suatu kondisi anorogenik (daerah kratonik). Tabel II.1. Skema granitoid tipe S, I, A, dan M (Ohn D. Winter. 2001. Igneous and Metamorphic Petrology. Hal. 351)
Menurut Ishihara (1981), batuan granitik juga dapat digolongkan menjadi 2 tipe utama berdasarkan reaksi redoks yakni tipe magnetit (magnetite-series) dan tipe ilmenit (ilmenite series). 1.
Magnetite series
Merupakan tipe batuan granitik yang memiliki hubungan dengan proses fraksinasi dari pelelehan mantel maupun pelelehan kerak samudra. Artinya, secara umum granit tipe magnetite series berasosiasi dengan granit tipe I. Namun, granitoid seri magnetit ini juga memiliki kemungkinan untuk dapat berasosiasi dengan batuan granitik tipe S.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
8
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Seri magnetit biasanya mempunyai ciri mineralisasi sulfida, diantaranya base metal sulphides, emas-perak, molibdenum, serta termasuk porfiri dan VMS. 2.
Ilmenite Series
Ilmenite Series merupakan seri batuan granitik yang berhubungan dengan proses pelelehan dari kerak benua (crustal anatexis) secara langsung akibat pengaruh tekanan dan temperatur. Batuan granitik tipe ini dicirikan dengan mineral kasiterit, wolframit, beryl, fluorite dan tidak mengalami fase mineralisasi sulfida. II.2 Pengertian Mineral Aksesori Mineral (Dana: Textbook of Mineralogy: 1) adalah suatu konstituen batuan yang dihasilkan dari proses alamiah non organik dan mempunyai komposisi kimia tertentu, serta terbentuk pada kondisi tertentu yang akan menghasilkan karakter struktur atom yang termanifestasi dalam bentuk kristal dan sifat-sifat fisiknya. Secara umum kehadiran mineral dalam batuan beku berdasarkan kuantitasnya dapat dibagi menjadi beberapa kelas diantaranya: 1. Mineral Mayor: mineral yang berpengaruh terhadap penamaan batuan beku dan memiliki persentase kelimpahan yang signifikan pada batuan. Contohnya adalah kehadiran mineral kuarsa, Kfeldspar dan juga Plaglioklas Feldspar yang digunakan dalam penamaan batuan granitoid. 2. Mineral Aksesori: mineral yang menyusun tubuh batuan dengan persentase rendah yakni sekitar <10%. Contoh: sphene, magnetit, apatit dan lain-lain. Terminologi klasifikasi mineral batuan granitik berdasarkan kelimpahan mineralnya penting untuk dibahas karena menentukan batasan antara mineralmineral mayor dan mineral aksesori pada batuan beku granitoid. Klasifikasi batuan granitoid menggunakan modal mineral mayor di mana Kuarsa memiliki persentase 20-60% dari total jumlah QAP (Quartz + Alkali Feldspar + Plaglioklas) dan 1065% dari total feldspar merupakan Plaglioklas. Kemudian, McPhee (1989)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
9
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK merangkum nomenklatur dari granit dan granitoid, di mana granit merupakan batuan yang hanya merujuk pada QAP diagram dengan kandungan plaglioklas sebesar 10-65% dari total feldspar. Maka, dapat disimpulkan bahwa kandungan mayor dari batuan granitik adalah kuarsa, alkali feldspar dan plagioklas. Kandungan mineral lain kemungkinan menyusun batuan dengan persentase yang lebih sedikit dibandingkan dengan mineral esensial tersebut, dengan kata lain dapat diklasifikasikan ke dalam mineral aksesori batuan beku. Mineral aksesori dalam batuan granitik memiliki persentase jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan kandungan mineral mayor lain. II.3. Proses Pembentukan Magma Granitik dan Hasil Mineralisasi Pembentukan magma granitik merupakan sebuah kombinasi antara pelelehan temperatur rendah dengan kehadiran fluida (Lower T Fluid-present melting) dan pelelehan dehidrasi pada temperatur tinggi tanpa kehadiran fluida (higher T fluid absent dehydration melting) dari mika dan amfibol pada kerak bumi. Proses-proses tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asal (source rock), terutama adalah kehadiran oksida utama yang paling penting diantaranya K20, Na2O, Al2O, SiO2 dan H20, tekanan pada saat terjadi pelelehan, temperatur, tipe dan jumlah mineral hidrous yang hadir, serta ketidakhadiran air . Dalam pembentukan magma granitik, kehadiran air menjadi sesuatu yang sangat esensial karena air selalu terlibat baik dalam reaksi dehidrasi. Ada atau tidaknya air dalam batuan sangat dipengaruhi oleh porositas batuan, yang berhubungan dengan tekanan lithostatik (lithostatic pressure). Jika porositas suatu batuan sangat kecil, maka air yang terbentuk akibat proses dehidrasi tidak mampu diserap oleh batuan dan akan meninggalkan batuan tersebut. Watson dan Brenan 1987, serta Holness 1993 menyatakan bahwa sangat sulit untuk memisahkan fluida dari batuan yang mengalami dehidrasi yang progresif pada proses metamorfisme. Namun demikian, walaupun terjadi proses deformasi yang menyebabkan fluida keluar, akan tetapi beberapa fluida tetap akan berada pada source rock diantara batas antar butir, sebagai suatu inklusi fluida.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
10
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Kejadian tersebut juga terjadi pada magma granitik, di mana magma tersebut akan bersifat jenuh fluida (fluid-saturated magma). Holtz dan Johannes 1991 menyebutkan bahwa magma granitik memiliki kandungan air terlarut sampai dengan ~6WT% pada 2kb dan ~10wt % pada 10kb. Kandungan air pada magma granitik ini berasal dari : 1. Free Water yang terdapat pada batas antar butir mineral, pori, fracture, dan inklusi fluida pada mineral. 2. Ikatan struktural ion OH pada mineral filosilikat (sebagai wt % H20) seperti klorit (10-12%0, muscovite (~4%), biotit (3-4%), amfibol (~2%), dan mineral-mineral hidrus lainnya seperti epidot (1,5-2%), staurolit (~1%), cordieritee (~1%). Kedua asal air pada magma granitik membawa implikasi pada dua reaksi pelelehan diantaranya : 1. Water or fluidvapour present melting, H2O-saturated melting, atau wet melting, di mana air banyak terdapat pada batuan. 2.
Fluid/vapour absent melting, H2O undersaturated, atau dehydration melting.
II.3.1 Topologi Pelelehan Kerak Dan Mantel Pada dasarnya pembentukan magma granitik tidak dapat dipisahkan dari adanya proses pelelehan yang melibatkan mineral-mineral pada batuan yang terdapat pada kerak atau mantel itu sendiri. Lelehan ini dapat dicirikan dengan terbentuknya Migmatit. Migmatit biasanya memiliki struktur, tekstur mineral, dan komposisi yang dapat memberikan gambaran mengenai terbentuknya magma granitik. Mehnert (1968) mendefinisikan migmatit sebagai batuan komposit yang secara megaskopis terdiri atas dua atau lebih bagian yang berbeda di mana batuan asalnya berupa batuan metamorf berasal dari proses metamorfisme sementara bagian lainnya merupakan batuan yang bersifat pegmatititik, aplitik, granitik atau secara umum dapat didefinisikan sebagai batuan plutonik. Pada proses pelelehan, batuan akan mengalami reaksi dehidrasi subsolidus sehingga mineral-mineral hidrous akan menghasilkan mineral anhidrous ditambah FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
11
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK uap air. Sedangkan, material padat yang terdapat pada batuan yang jenuh air (H2O saturated solidus of the rock) pada temperatur yang lebih tinggi akan membentuk lelehan magma yang bersifat jenuh air. Hubungan antara proses-proses pembentukan lelehan tersebut dapat dijelaskan dengan menggunakan P-T. Secara lebih detail, proses-proses terbentuknya lelehan magma granitik (granitic melt) dari proses dehidrasi tersebut dapat diwakili oleh beberapa proses berikut: 1. Pelelehan Dehidrasi Muscovite (Muscovite Dehydration Melting) Reaksi pelelehan dehidrasi dari Muscovite memiliki peranan yang sangat signifikan dalam pembentukan magma granitik. Reaksi yang terbentuk adalah sebagai berikut: Ms + Qz + Ab = Ksp + AS + L Pada pembentukan lelehan (melt) apabila Muscovite mengandung Fe, Mg, dan Ti maka proses dehidrasi Muscovite ini akan menghasilkan mineralmineral seperti Spinel, kordierit, dan biotit ( Brearley 1986; Grapes 1986; Holloway 1988; Rubie 1990). 2. Pelelehan Dehidrasi Biotit ( Biotite Dehydration Melting) Pada dasarnya proses dehidrasi dari biotit akan terjadi pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan Muscovite. Proses penghancuran (breakdown) dari mineral biotit menyebabkan terbentuknya satu atau beberapa mineral mafik dan liquid bergantung pada protolith dan tekanannya. Berikut adalah contoh dari reaksi yang terjadi: Bt + Qz + Pl + AS = Ksp + Cd + Gt + L Bt + Qz + Pl = Ksp + Opx + Cd + Gt + L Beberapa mineral lain dapat hadir dari adanya dehidrasi dari biotit diantaranya adalah Spinel, Magnetit, Ilmenit, dan Rutil (Grapes 1986; Brearley 1987; Johnston 1991). 3. Pelelehan Dehidrasi Hornblende ( Hornblende Dehydration Melting) Pelelehan dehidrasi dari Hornblende bersama-sama dengan kehadiran kuarsa dan garnet akan menghasilkan reaksi: Hb + Qz + Gt = Opx + Cpx + Pl
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
12
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Hb + Pl + Qz = Gt + Cpx Ilmenit, titanit dan spinel juga dapat terbentuk dari hasil dehidrasi hornblende. Hal ini terjadi apabila mineral kuarsa tidak hadir dalam protolith amfibolit : Hb + Pl = Cpx + Opx + Ca + Pl + Ilm + Tn + Sp (Gilbert et al , 1982) II.4 Metode Identifikasi Mineral Aksesoris Mengidentifikasi kandungan mineral aksesori dalam batuan beku pada dasarnya bukan merupakan hal yang mudah, hal ini dikarenakan kuantitas (abundance) elemen minor sendiri yang memiliki jumlah yang sedikit yakni 0,11wt % yang biasanya dalam batuan termanifestasi sebagai mineral aksesori, dan juga elemen jejak (Trace Element) dengan <0,1wt % sehingga membutuhkan metode yang tepat untuk mengidentifikasi elemen-elemen mayor tersebut dalam batuan. Berikut adalah beberapa metode yang digunakan dalam analisis elemen mineral minor dalam batuan beserta kekurangan dan kelebihannya masing-masing : Tabel II.1 manfaat dan kerugian penggunaan metode pengamatan elemen minor batuan oleh Valerie P. Woodward & C. William
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
13
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Dalam pengamatan mineral aksesori pada batuan granitik biasanya digunakan beberapa metode di antaranya : 1. Petrografi (Optical Microscopy) Pengamatan petrografi dapat digunakan untuk mengamati kandungan mineral aksesori dalam batuan beku khususnya dalam pengamatan warna, ukuran, struktur mineral, indeks refraksi, dan informasi-informasi lainnya. Prinsip kerja metode petrografi adalah dengan cara melewatkan suatu cahaya terpolarisasi melalui sayatan tipis mineral sehingga jenis mineral tertentu dapat dibedakan dengan yang lain. Sinar terpolarisasi pada metode petrografi terbagi menjadi dua, yakni Plane Polarised Light (nikol sejajar) dan juga Cross Polarised Light (nikol bersilang). Pads pengamatan dengan menggunakan sinar sejajar dapat memberikan informasi mengenai warna, ukuran mineral, bentuk, belahan, pleokroisme, relief, transparansi mineral. Sedangkan pada pengamatan nikol bersilang dapat diperoleh informasi mengenai birefringence, orde warna mineral, sudut gelapan, maupun kembaran.
Gambar I.3 Identifikasi mineral menggunakan metode petrografi pada alkali feldspar granite. Hasil identifikasi dengan sinar PPL (kanan) dan XPL (kiri) menunjukkan adanya kandungan mineral aksesori Aegirine (hijau), kuarsa dan juga feldspar.
Sumber : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/alkalifeldspargranite.php Penggunaan metode ini dapat memberikan informasi yang cukup lengkap mengenai morfologi mineral dengan waktu dan biaya yang efisien, akan tetapi skala observasi dan informasi mineral yang dihasilkan terbatas (1µm). (Lihat tabel II.1). 2. SEM ( Scanning Electron Microscopy) SEM merupakan suatu metode analisis pada elemen minor dalam batuan yang biasanya dilakukan setelah pengamatan petrografi dengan maksud untuk FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
14
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK memperoleh gambaran yang lebih rinci mengenai kandungan mineral. Dalam pengamatan elemen minor dalam batuan,
SEM dapat memberikan beberapa
manfaat diantaranya pembesaran yang sangat besar (maksimum), memiliki fungsi deteksi spesifik, dan metode analisis yang fleksibel. Dengan menggunakan SEM maka beberapa ciri-ciri fisik elemen-elemen minor dapat diamati sampai dengan skala terkecil yakni ukuran partikel, bentuk, sistem kristal, packing (pada batuan sedimen), dan derajat agglomerasi. SEM sendiri biasanya bersifat digital sehingga memudahkan dalam penyimpanan data gambar dalam batuan. Pencitraan dengan menggunakan SEM dan analisis EDX/EDS dihasilkan dari adanya interaksi antara elektron-elektron berenergi tinggi. Interaksi ini akan menghasilkan adanya emisi dari elektronelektron sekunder
(backscattered electron) pada jarak 10µm dari spesimen.
Elektron sekunder yang dihasilkan dari adanya emisi ini kemudian digunakan untuk pengamatan morfologi mineral atau biasanya disebut dengan mode BSE (Backscattered electron). Namun kelemahannya, beberapa partikel tidak dapat dibedakan satu dengan yang lain hanya dari kenampakan morfologinya, sehingga harus digunakan EDX (Dispersive X-ray Spectometry). Berikut adalah contoh dari analisa SEM EDX dan BSE :
Gambar I.4. Hasil analisis SEM EDX untuk mengetahui kandungan Silika dalam batuan. (Valerie, Woodward et al. Analytical Techniques for Identifying Mineral Scales. Hal 430)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
15
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar I.5. Analisis BSE pada Granit Koujaku, Jepang untuk mengetahui kandungan mineralnya ( A. Shimada & M. Takada, 2013)
Pada pengamatan BSE, mineral-mineral yang mengandung unsur S, Ca, dan Fe akan memiliki warna yang lebih terang dibandingkan mineral-mineral di sekitarnya karena unsur-unsur tersebut memiliki nomor atom yang relatif besar. Pengamatan morfologi mineral aksesori dengan menggunakan SEM biasanya bergantung pada kedalaman penetrasi elektron yang dipengaruhi oleh nomor atom spesimen dan juga kecepatan elektron. Pada spesimen dengan nomor atom yang rendah dan kecepatan elektron yang tinggi akan dihasilkan penetrasi yang lebih dalam. Keuntungan menggunakan metode ini berhubungan dengan waktu yang efisien serta dapat mengamati spesimen dengan ukuran yang sangat kecil (lihat tabel II.1) 3. EPMA (Electon Probe Micro Analyzer) Metode EPMA digunakan untuk mengetahui dan mengkarakterisasi komposi mineral aksesori dalam batuan secara akurat dengan teknik analisa titik (spot analysis) sebagai contohnya adalah penentuan mineral asal dari suatu elemen ekonomis, tingkat homogenitas & kemurnian elemen beserta kelimpahan dari elemen tersebut . Prinsip kerja EPMA adalah menggunakan electron microprobe untuk mengumpulkan sinar X, elektron yang tersebar (backscattered electron), dan katadoluminesen. (Harrowfield et al, 1993).
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
16
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Pada dasarnya, EPMA merupakan instrumen microbeam sama seperti SEM, akan tetapi menggunakan gelombang dispersif resolusi tinggi (high resolution wavelength dispersive) . Atau dengan kata lain, EPMA merupakan suatu instrumen campuran antara SEM dan XRF dengan tambahan fungsi pemfokusan titik (spot analyser) sampai dengan 1µm. Kehadiran mineral dalam suatu spesimen akan bersifat heterogen karena adanya perbedaan komposisi kimia yang dikandung tiap mineral. Sehingga dalam proses determinasi mineral biasanya EPMA dikombinasikan dengan BSE (Backscattered Electron) dan Sinar X untuk dapat mengeahui komposisi kimia dari setiap partikel, sehingga kemudian setiap jenis mineral dapat diidentifikasi. (Robinson et al 1998; Reid et al 1984). 4. Mineragrafi Salah satu metode yang digunakan untuk identifikasi mineral dalam batuan beku adalah metode mineragrafi. Mineragrafi dilakukan dengan cara mengamati sayatan poles batuan di bawah mikroskop dengan cara memantulkan sinar ke permukaan sayatan poles. Identifikasi mineral aksesori dengan mineragrafi efektif dilakukan pada mineral-mineral opak. Hal ini dikarenakan pengamatan dengan menggunakan sinar terpolarisasi tidak dapat dilakukan karena cahaya tersebut tidak dapat menembus mineral sehingga hanya menghasilkan cahaya berwarna hitam
dengan
menggunakan cahaya terpolarisasi.
Gambar I.6. Pengamatan mineral bijih Stannit pembawa mineralisasi timah.
5. XRD (X-ray Diffraction)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
17
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK XRD adalah suatu metode utama dalam analisis mineral dalam batuan terutama untuk analisa komposisi kimia dari suatu mineral yang belum diketahui. Prinsip kerja metode ini adalah menganalisa hasil hamburan sinar X oleh mineral setelah sinar tersebut ditembakkan. Secara garis besar, metode XRD memiliki beberapa keuntungan diantaranya : a)
Menghitung jarak rata-rata antar atom-atom yang ada pada suatu bubuk.
b) Menganalisis susunan atomik. Jika pada analisis EDS dan SEM dapat diketahui kandungan elemen-elemen atau unsur dalam mineral misalkan pada suatu C, O, Ca , maka XRD dapat digunakan untuk membedakan ikatan kimia dari unsur-unsur tersebut apakah CaCO3, CaO, atau Ca yang berasal dari garam. c)
Mengetahui struktur kristal dari suatu mineral yang didasarkan dari difraksi sinar X yang dihasilkan dari belahan mineral karena sumbu a, b, c, α, β, dan γ dapat ditentukan melalui XRD.
d) Menentukan ukuran dan bentuk dari suatu mineral kristalin yang berukuran sangat kecil.
6. XRF (X-Ray Fluorescence) XRF adalah suatu metode yang umum digunakan untuk determinasi elemen-elemen dari suatu material secara kualitatif maupun secara kuantitatif . Penggunaan metode ini dapat dilakukan pada padatan dan liquid dengan cara menembakkan sinar X berenergi tinggi (gamma ray) pada suatu sampel sehingga dihasilkan sinar X sekunder (fluoresen) yang dikeluarkan dari setiap material yang ada. Prinsip kerja dengan menggunakan metode ini sama dengan EPMA akan tetapi XRF tidak dapat melakukan analisis titik (spot analysis) dengan ketelitian sampai dengan 2-5mikron. Dalam dunia geologi, alat ini dapat digunakan untuk identifikasi kadar dari suatu kandungan bijih, dan dapat melakukan analisis terhadap elemen minor (Ba, Ce, Co, Cr, Cu, Ga, La, Nb, Ni, Rb, Sc, Sr, Rh, U, V, Y, Zr, Zn) yang FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
18
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK biasanya terkandung dalam mineral-mineral aksesori batuan serta elemen mayor yang
terdapat dalam batuan (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, P).
II.5 Manfaat Pembahasan Mineral Aksesori Kajian mengenai mineral aksesori dalam batuan granitik memiliki beberapa manfaat diantaranya : 1. Di antara jenis batuan beku lainnya, batuan granitik merupakan batuan yang paling umum dijumpai dan merupakan batuan beku plutonik yang mempunyai volumetrik terbesar pada kerak bumi bagian atas. Sehingga pembahasan mengenai batuan granitik khususnya pada aspek mineralogi penting. 2. Kandungan mineralogi dalam batuan granitik membawa implikasi dan petunjuk terhadap kondisi bawah permukaan (deep interior) baik pada kerak bumi bagian dalam, zona subduksi, bahkan pada mantel bagian atas atau baji mantel. Misalnya dengan menganalisis kandungan geokimia dari batuan granitik, kemudian dapat diinterpretasikan asal dari source rock tersebut. 3. Kandungan Mineralogi pada batuan beku granitik membawa konsekuensi terhadap tipe batuan granitik yang dihasilkan, dan tiap tipe batuan tersebut akan dapat memberikan informasi terhadap kondisi tektonik yang memungkinkan terbentuknya batuan tersebut. 4. Batuan granitik banyak berasosiasi dengan mineralisasi tertentu yang memiliki nilai ekonomis misalnya Ta, Nb, Be, Sn, W, Li, F, Cs yang dapat diekstraksi dari batuan granitik untuk kebutuhan industri dan teknologi. 5. Kandungan mineral aksesori dalam batuan beku berasosiasi dengan kandungan unsur tanah jarang (REE) yang banyak terdapat pada mineral monazit, apatit, xenotim, dan zircon diantaranya adalah unsur-unsur lantanida.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
19
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK BAB III ISI III.1 Mineral Aksesori Dalam Batuan Granitik 1. Sillimanite (Al2O3)(SiO2) Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna colourless-putih, bentuk prismatik, kekerasan 7, sistem kristal orthorombik, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap silky, cerat putih, specific gravity 3,2-3,3, ketembusan translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
sil sil
sil
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.1 sayatan tipis mineral silimanit dan juga sistem kristalnya Sumber gambar : http://www.nslc.ucla.edu/pet/thins/jpgs/3.085.jpg http://www.minerals.net/mineral/sillimanite.aspx
2. Andalusite Al2SiO5 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna coklatabu-abu, bentuk prismatik, kekerasan 6,5-7,5, sistem kristal orthorombik,
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
20
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK belahan sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 3,2, ketembusan translusen.
SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
And
And
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.2 Sayatan tipis mineral Andalusit pada leucogranite (medan pandang 2mm) dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/index.php http://www.mindat.org/min-217.html
3. Cordierite Mg2Al4Si5O18 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna biru-biru kehijauan, bentuk prismatik, kekerasan 7-7,5, sistem kristal orthorombik, belahan ada, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 2,6, ketembusan translusen SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
21
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Crd
Crd
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.3 Sayatan tipis mineral Cordierite (medan pandang 7mm) dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan :http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/index.php http://www.mindat.org/min-1128.html
4. Almandine Fe2+3Al2(SiO4)3 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna merah, bentuk prismatik, kekerasan 7-7,5, sistem kristal kubik, belahan tidak ada, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 4,3, ketembusan translusen SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
22
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Alm
Alm
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.4 Sayatan tipis mineral almandin dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.nslc.ucla.edu/pet/thins/jpgs/3.006.jpg http://www.minerals.net/mineral/almandine.aspx
5. Topaz Al2(SiO4)F1.1(OH)0.9 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna colourless-biru, bentuk prismatik, kekerasan 8, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat tidak berwarna, specific gravity 3,4-3,6, ketembusan transparan-translusen SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Toz
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
Toz
23
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK SISTEM KRISTAL :
Gambar III.5 Sayatan tipis mineral topaz pada Greisen (medan pandang 9mm) dan sistem kristalnya Sumber gambar sayatan: http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/greisen(20).jpg http://www.mindat.org/min-124.html
6. Tourmaline (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna hitamkecoklatan, bentuk prismatik, kekerasan 7-7,5, sistem kristal heksagonal, belahan tidak ada, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat tidak berwarna, specific gravity 3,0-3,2, ketembusan translusen SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Tur Tur
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.6 Sayatan tipis mineral yang berada pada granit tipe peraluminus (medan pandang 7mm) dan juga sistem kristalnya Sumbergambar:
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
24
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/gavorrano(2).jpg http://www.minerals.net/mineral/tourmaline.aspx
7. Muscovite KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna colourless, bentuk tabular, kekerasan 2,5, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat tidak berwarna, specific gravity 2,8, ketembusan transparan-translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN XPL
KENAMPAKAN XPL
Ms Ms
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.7 sayatan tipis dari mineral muscovite (medan pandang 7mm) pada granit dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/micabianca(4).jpg http://www.minerals.net/mineral/muscovite.aspx
2+
8. Allanite (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna coklat, bentuk prismatik panjang, kekerasan 5,5-6, sistem kristal monoklin, belahan tidak sempurna, pecahan konkoidal, kilap resinous, cerat coklat terang, specific gravity 3,4-4,2, ketembusan translusen SAYATAN TIPIS
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
25
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Aln
Aln
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.8 Sayatan mineral Allanite pada granit tipe metaluminus (medan pandang 1mm) dan juga gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://minerva.union.edu/hollochk/c_petrology/ig_minerals.htm http://www.mindat.org/min-1128.html
9. Sphene CaTiSiO5 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna coklat kemerahan, bentuk prismatik, kekerasan 5-5,5, sistem kristal monoklin, belahan tidak sempurna, pecahan subkonkoidal, kilap adamantine, cerat putih kemerahan, specific gravity 3,4-3,56, ketembusan translusen-opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Ttn
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
Ttn
26
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK SISTEM KRISTAL :
Gambar III.9 Gambar mineral titanit (medan pandang 2mm) dan sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/titanite1466(3).jpg http://www.mindat.org/min-124.html
10. Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) Merupakan grup dari kelompok mineral phosphates dengan ciri berwarna hijau-kuning, bentuk prismatik, kekerasan 5, sistem kristal heksagonal, belahan bervariasi, pecahan uneven, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 3,1-3,2, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Ap
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.10 Sayatan tipis mineral apatit sebagai inklusi dalam biotit (medan pandang 2mm) pada batuan plutonik beserta gambar sistem kristalnya
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
27
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/nefelinolite2014)(41).jpg http://www.mindat.org/min-29229.html
11. Magnetit Fe3+2Fe2+O4 Merupakan grup dari kelompok mineral oksida dengan ciri berwarna coklat kekuningan, bentuk oktahedral, kekerasan 5,5-6, sistem kristal kubik, belahan tidak ada, pecahan konkoidal, kilap metalik, cerat hitam, specific gravity 5,2, ketembusan cahaya opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Mag
Mag
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.11 sayatan tipis mineral magnetit (medan pandang 2mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/magnetite.php http://www.mindat.org/min-2538.html
12.
Riebeckite Na2Fe2+3Fe3+2(Si8O22)(OH)2 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri warna hitam, bentuk prismatik, kekerasan 4, sistem kristal monoklinik, belahan sempurna,
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
28
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK pecahan uneven, kilap kaca, cerat coklat kekuningan, specific gravity 3,4, ketembusan cahaya translusen-opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Rbk
Rbk
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.12 sayatan tipis mineral riebeckite (medan pandang 7mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/riebeckite(5).jpg http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/riebeckite.jpg http://www.mindat.org/min-3418.html
13. Aegirine NaFe3+(Si2O6) Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri warna hitam, bentuk prismatik, kekerasan 6, sistem kristal monoklinik, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap kaca, cerat kuning kehijauan, specific gravity 3,5-3,6, ketembusan cahaya translusen-opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
29
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Aeg Aeg
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.13 sayatan tipis mineral Aegirin di antara mineral biotit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.nslc.ucla.edu/pet/thins/jpgs/1.039.jpg http://www.mindat.org/min-31.html
14. Arfvedsonite Na3Fe2+4Fe3+(Si8O22)(OH)2 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri warna hitam, bentuk prismatik, kekerasan 2,5, sistem kristal monoklinik, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap tanah, cerat abu-abu kehitaman, specific gravity 3,0, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
30
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Arf SISTEM KRISTAL :
Gambar III.14 sayatan tipis mineral arfvedsonit(biru) di antara mineral xenotime (medan pandang 7mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/immagini/pluto/namibia(20).jpg http://webmineral.com/data/Arfvedsonite.shtml#.VVdkH_mqqkp
15. Zircon ZrSiO4 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna coklatbiru, bentuk prismatik, kekerasan 7,5, sistem kristal tetragonal, belahan tidak sempurna, pecahan uneven, kilap adamantin, cerat putih, specific gravity 4,64,7, ketembusan cahaya translusen-opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Zrn
KENAMPAKAN XPL
Zrn
SISTEM KRISTAL :
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
31
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar III.15 sayatan tipis mineral zircon dikarakterisasi dengan adanya halo (medan pandang 1mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/zircon.php http://www.mindat.org/min-4421.html
16. Ilmenite Fe2+TiO3 Merupakan grup dari kelompok mineral oksida dengan ciri berwarna hitam, bentuk prismatik, kekerasan 5-6, sistem kristal heksagonal, belahan tidak ada, pecahan uneven, kilap metallic, cerat putih, specific gravity 4,7, ketembusan cahaya opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Ilm SISTEM KRISTAL :
Gambar III.16 Sayatan tipis mineral ilmenit (medan pandang 2mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/ilmenite.php http://www.mindat.org/min-2013.html
17. Augite (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)2O6
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
32
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna hitam kehijauan, bentuk prismatik pendek, kekerasan 5,5-6, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan uneven-subkonkoidal, kilap dull, cerat coklat, specific gravity 3,3, ketembusan cahaya translusen-opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL Aug
Aug
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.17 sayatan tipis mineral augit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.nslc.ucla.edu/pet/mineral_html/Augite.html http://www.mindat.org/min-419.html
18. Epidote Ca2(Fe,Al)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH) Merupakan grup dari kelompok mineral silicate dengan ciri berwarna hijau, bentuk prismatik panjang-pendek, kekerasan 6-7, sistem kristal monoklinik, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 3,2-3,4, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
33
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Ep Ep
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.18 Sayatan tipis mineral epidot dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.nslc.ucla.edu/pet/mineral_html/Epidote.html http://www.mindat.org/min-1389.html
19. Lepidolite K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna putih keabu-abuan, bentuk prismatik, kekerasan 2,8-2,9, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 2,5-3, ketembusan transparan-translusen SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN XPL
Lpd
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.19 sayatan tipis mineral lepidolit pada pegmatit dan gambar sistem kristalnya FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
34
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Sumber gambar sayatan : http://www.mindat.org/forum.php?read,6,157830,157853 http://www.mindat.org/min-2538.html
20. Spodumene LiAlSi2O6 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna putih keabu-abuan, bentuk prismatik, kekerasan 6,5-7, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 3,1-3,2, ketembusan translusen-opak. SISTEM KRISTAL
Gambar III.20 sistem kristal mineral spodumen Sumber gambar :
http://webmineral.com/data/Spodumene.shtml#.VVdcZfmqqkp
21. Beryl Be3Al2Si6O18 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna hijau, biru, kuning, bentuk prismatik, kekerasan 7,5-8, sistem kristal heksagonal, belahan tidak sempurna, pecahan brittle, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 2,63-2,69, ketembusan cahaya translusen SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
SISTEM KRISTAL :
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
35
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar III.21 sayatan tipis mineral beryl dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : Andew Bodreaux. 2014. Mineralogy and Geochemistry of Erongo Granites. New Orleans : University of New Orleans http://webmineral.com/data/Beryl.shtml#.VVdb1fmqqkp
22. Eudialyte Na4(Ca,Ce)2(Fe2+,Mn,Y)ZrSi8O22(OH,Cl)2 Merupakan grup dari kelompok mineral phosphates dengan ciri berwarna kuning kecoklatan, bentuk tabular, kekerasan 5-5,5, sistem kristal trigonal, belahan bervariasi, pecahan uneven, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 2,8-3, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.22 sayatan tipis mineral eudialit (putih) di antara biotit (hijau), medan pandang 7mm, dan gambar sistem kristalnya, pada granit tipe peralkali Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/eudialyte.php http://www.mindat.org/min-1420.html
23. Amblygonite (Li,Na)Al(PO4)(F,OH)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
36
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Merupakan grup dari kelompok mineral fosfat dengan ciri berwarna putihkuning kecoklatan, bentuk prismatik, kekerasan 5,5-6, sistem kristal triklin, belahan bervariasi, pecahan uneven, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 2,98-3,1, ketembusan cahaya translusen. SISTEM KRISTAL
Gambar III.23 sayatan tipis mineral ambligonit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://webmineral.com/data/Amblygonite.shtml#.VVdbTfmqqko
24. Fluorite CaF2 Merupakan grup dari kelompok mineral halida dengan ciri warna bervariasi bergantung pengotor, bentuk prismatik, kekerasan 4, sistem kristal kubik, belahan sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 3,0-3,3 ketembusan cahaya transparan. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
fl
KENAMPAKAN XPL
fl
SISTEM KRISTAL :
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
37
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Gambar III.24 Sayatan tipis mineral fluorite pada granit tipe peraluminus (medan pandang 1mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://minerva.union.edu/hollochk/c_petrology/ig_minerals.htm http://www.mindat.org/min-2538.html
25. Wolframite (Fe,Mn)WO4 Memiliki ciri berwarna hitam kecoklatan, bentuk prismatik, kekerasan 4,5, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan brittle, kilap logam, cerat putih, specific gravity 7,1-7,5 ketembusan cahaya opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Wolframit
250µm SISTEM KRISTAL :
Gambar III.25 Sayatan tipis mineral wolframit yang sebagian telah mengalami penggantian dengan scheelit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.smenet.org/opaque-ore/plate15e.htm http://webmineral.com/data/Wolframite.shtml#.VVda8_mqqkp
26. Cassiterite SnO2 Merupakan grup dari kelompok mineral oksida dengan ciri warna hitam kecoklatan, bentuk prismatik, kekerasan 4, sistem kristal tetragonal , belahan
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
38
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 3,03,3 ketembusan cahaya transparan. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Cst
250µm SISTEM KRISTAL :
Gambar III.26 sayatan tipis mineral kasiterit yang menunjukkan adanya zonasi dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.smenet.org/opaque-ore/plate15c.htm http://www.mindat.org/min-1576.html
27. Biotite K(Mg,Fe2+)3[AlSi3O10(OH,F)2 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna hitam, bentuk tabular, kekerasan 2,5-3, sistem kristal monoklinik, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 2,7-3,4, ketembusan translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
39
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Bt
Bt
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.27 sayatan tipis mineral biotit di dalam granite (medan pandang 7mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/biotite.php http://www.mindat.org/min-677.html
28. Monazite (Ce,La,Th)PO4 Merupakan grup dari kelompok mineral fosfat dengan ciri berwarna coklat kekuningan, bentuk prismatik, kekerasan 5, sistem kristal tetragonal, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap resinous, cerat putih, specific gravity 4,6-5,4, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN XPL
mnz
SISTEM KRISTAL :
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
40
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar III.28 Sayatan tipis mineral monazit (medan pandang 2mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/monazite.php http://www.mindat.org/min-2750.html
29. Mullite Al4.5Si1.5O9.75 Mullite biasanya berwarna colorless-merah muda, bentuk prismatik, pecahan brittle, sistem kristal ortorombik, densitas 3-3,1, belahan sempurna, kilap kaca, cerat berwarna putih, kekerasan 6-7. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Mul
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.29 Sayatan tipis mineral mullite di antara mineral cordierite (medan pandang 2mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.huntsearch.gla.ac.uk/cgibin/foxweb/huntsearch/LargeImage.fwx?collection= geology&catno=111556&filename=TS22444d.jpg&browseMode=on http://www.mindat.org/min-2806.html
30. Cummingtonite Mg7Si8O22(OH)2
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
41
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Merupakan grup dari kelompok mineral silicate dengan ciri berwarna coklathitam kecoklatan, bentuk prismatik, kekerasan 7,5, sistem kristal monoklinik, belahan sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih keabu-abuan, specific gravity 3,1-3,6, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
Cum
Cum
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.30 sayatan tipis mineral cummingtonit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.science.smith.edu/geosciences/petrology/Petrography/cummingtonite/1xpl.j pg http://www.mindat.org/min-2538.html
31. Cryolite Na3AlF6 Merupakan grup dari kelompok mineral halida dengan ciri warna colourlessputih, bentuk prismatik, kekerasan 2,5, sistem kristal monoklinik, belahan tidak ada, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 3,0, ketembusan cahaya transparan. SISTEM KRISTAL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
42
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar III.31 Sayatan tipis mineral cryolite dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/magnetite.php http://www.mindat.org/min-2538.html
32. Pyrochlore (Na,Ca)2Nb2O6(OH,F) Merupakan mineral dengan ciri warna coklat-coklat kekuningan, bentuk prismatik, kekerasan 5-5,5, sistem kristal isometrik, belahan indistinct, pecahan uneven, kilap resinous, cerat coklat kekuningan, specific gravity 4,26,4, ketembusan cahaya opak SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.32 sayatan tipis mineral pyrochlore biotit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.appliedpetrographics.com/spec.html http://webmineral.com/data/Pyrochlore.shtml#.VVdaw_mqqkp
33.
Spessartine Mn3+Al2(SiO4)3
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
43
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna merah, bentuk prismatik, kekerasan 6,5-7,5, sistem kristal isometrik, belahan sempurna, pecahan subkonkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 4,18, ketembusan translusen. SISTEM KRISTAL
Gambar III.33 Sistem kristal mineral Spessartin Sumber gambar sayatan : http://webmineral.com/data/Spessartine.shtml#.VVdaL_mqqkp
34.
Edenite NaCa2Mg5Si7AlO22(OH)2 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri berwarna hijau kebiruan-abu-abu, bentuk prismatik, kekerasan 6, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 3, ketembusan cahaya translusen. SISTEM KRISTAL
Gambar III.34 Sistem kristal mineral Edenit Sumber gambar sayatan : http://webmineral.com/data/Edenite.shtml#.VVdZ8fmqqkp
35. Molybdenite MoS2 Merupakan mineral dengan ciri warna hitam, bentuk prismatik, kekerasan 1, sistem kristal heksagonal, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap logam, cerat abu-abu, specific gravity 5,5,, ketembusan cahaya opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
44
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Mo
500µm
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.35 sayatan tipis mineral molibdenit dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/magnetite.php http://webmineral.com/data/Molybdenite.shtml#.VVdZbvmqqkp
36. Xenotime YPO4 Merupakan grup dari kelompok mineral fosfat dengan ciri berwarna coklat kekuningan,
bentuk prismatik, kekerasan 4-5, sistem kristal tetragonal,
belahan tidak sempurna, pecahan uneven, kilap vitreous, cerat merah, specific gravity 4,4-5,1, ketembusan cahaya opak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
45
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Xtm
Xtm
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.36 Sayatan tipis mineral xenotime (medan pandang 2mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/xenotime.php http://www.mindat.org/min-6613.html
39.
Rutile TiO2 Merupakan mineral dengan ciri berwarna merah sampai kuning kecoklatan kekuningan, bentuk prismatik, kekerasan 6-6,5, sistem kristal tetragonal, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap adamantine, cerat hitam, specific gravity 4,5, ketembusan cahaya translusen-opak.
SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
46
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Rt SISTEM KRISTAL :
Gambar III.37 Sayatan tipis mineral rutil (medan pandang 7mm) dan gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/rutile.php http://www.mindat.org/min-3486.html
40. Cancrinite Na6Ca2Al6Si6O24(CO3)2 Merupakan mineral dengan ciri berwarna biru, bentuk prismatik, kekerasan 6, sistem kristal heksagonal, belahan sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 2,4-2,5, ketembusan cahaya translusenopak. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Ccn
KENAMPAKAN XPL
Ccn
SISTEM KRISTAL :
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
47
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar III.38 Sayatan tipis mineral cancrinite pada pegmatit, tidak berwarna pada PPL dan biru pada XPL yang terdapat pada pegmatit (medan pandang 2mm) serta gambar sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/cancrinite.php http://www.mindat.org/min-880.html
41.
Zinnwaldite KLiFe2+Al(AlSi3O10)(F,OH)2 Merupakan mineral dengan ciri berwarna coklat-abu-abu,
bentuk platy,
kekerasan 3,5-4, sistem kristal monoklin, belahan sempurna, pecahan konkoidal, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 3, ketembusan cahaya transparan. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
Zwd
KENAMPAKAN XPL
Zwd
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.39 sayatan tipis mineral Zinnwaldite ( medan pandang 9mm) yang bersifaat mikaan dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/greisen.php http://www.mindat.org/min-4419.html
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
48
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
42. Sodalite Na8(Al6Si6O24)Cl2 Merupakan mineral dengan ciri berwarna biru, bentuk prismatik, kekerasan 6, sistem kristal isometrik, belahan sempurna, pecahan brittle, kilap vitreous, cerat putih, specific gravity 2,29, ketembusan cahaya transparan. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
KENAMPAKAN XPL
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.39 Sayatan tipis mineral Sodaite yang bersifaat isometrik (ColourlessPPL / hitam- XPL) dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.alexstrekeisen.it/english/pluto/sodalitesyenite.php http://webmineral.com/data/Sodalite.shtml#.VVdZL_mqqkp
43. Fayalit Fe2+SiO4 Merupakan grup dari kelompok mineral silikat dengan ciri warna hitam, bentuk prismatik, kekerasan 6,5, sistem kristal orthorombik, belahan sempurna, pecahan uneven, kilap kaca, cerat putih, specific gravity 4,39, ketembusan cahaya translusen. SAYATAN TIPIS KENAMPAKAN PPL
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
KENAMPAKAN XPL
49
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Fa
Fa
SISTEM KRISTAL :
Gambar III.40 Sayatan tipis mineral fayalite dan juga sistem kristalnya Sumber gambar sayatan : http://www.nslc.ucla.edu/pet/mineral_html/Fayalite.html http://www.mindat.org/min-1458.html
III.2 Kandungan Mineral Aksesori
Dengan Menggunakan Klasifikasi
Granitoid Diagram QAP IUGS Kandungan mineral-mineral mayor pada granitoid diantaranya Kuarsa, alkali feldspar, dan plagioklas feldspar digunakan dalam rangka penamaan batuan plutonik asam (batuan granitik). Dalam diagram ini terdapat beberapa terminologi batuan yang tidak hanya menyebut granit secara sensu stricto, akan tetapi juga membahas mengenai jenis batuan granitik lainnya seperti kelompok-kelompok granit, syenit, monzodiorit, monzonite, maupun tonalit. Batuan granitik secara umum terdapat pada klasifikasi IUGS ini, kecuali kelompok batuan-batuan yang kaya akan kandungan Plagioklas, seperti Gabbro, Diorit, dan Anorthosit. Perbedaan jenis batuan tersebut pada dasarnya juga akan menghasilkan kandungan mineral-mineral aksesori yang berbeda. Berikut adalah pembahasan mengenai kandungan mineral aksesori pada beberapa jenis batuan tersebut : 1. Granit a) Alkali granite.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
50
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Alkali granit merupakan jenis batuan granitik di mana kandungan alkali feldspar sangat melimpah. Pada granit tipe ini biasanya secara kimia (saturasi alumina) termasuk ke dalam peraluminous sampai dengan peralkaline. Karena mayoritas alkali granit bersifat peraluminous, maka granit jenis ini pada mineral aksesori dalam bentuk muscovite sering dijumpai. Berikut adalah beberapa kandungan mineral aksesori dalam batuan ini beserta dengan ciri-ciri fisik mineral tersebut: a) Sillimanit (Al2O3)(SiO2) b) Andalusit Al2SiO5 c) Cordierite Mg2Al4Si5O18 d) Almandin Fe2+3Al2(SiO4)3 e) Topaz Al2(SiO4)F1.1(OH)0.9 f) Tourmalin (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 g) Muskovit KAl2(AlSi3O10)(OH)2 2+
h) Alanit (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) i) Sphene CaTiSiO5 j) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) k) Magnetit Fe3+2Fe2+O4 b) Peralkaline granite Pada granit alkali dengan saturasi alumina peralkaline, didominasi oleh mineral-mineral aksesori berupa : a) Riebeckite Na2Fe2+3Fe3+2(Si8O22)(OH)2 b) Aegirin NaFe3+(Si2O6) 2+
c) Allanit (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) d) Arfvedsonit Na3Fe2+4Fe3+(Si8O22)(OH)2 c) Adamelite Adamelite biasaya memiliki kandungan plagioklas dan alkali feldspar masing-masing 35% dan 65%. Secara umum, batuan ini memiliki alkali feldspar yang lebih besar dibandingkan dengan granodiorit dan memiliki
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
51
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK kandungan kuarsa yang lebih besar dibandingkan dengan monzonit. Adamelit dipandang dari sisi tingkat saturasi aluminanya tergolong ke dalam tipe metaluminus-peraluminus. Adamelit banyak mengandung mineral aksesori berupa: a) Sphene CaTiSiO5 b) Apatite Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) c) Zircon ZrSiO4 2+
d) Allanite (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) e) Andalusite Al2SiO5 f) Sillimanite (Al2O3)(SiO2) g) Cordierite Mg2Al4Si5O18 h) Almandine Fe2+3Al2(SiO4)3 i) Ilmenit Fe2+TiO3 j) Tourmaline (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 2. Granodiorit Granodiorit merupakan tipe batuan plutonik yang memiliki kandungan plagioklas feldspar yang lebih besar dibandingkan dengan alkali feldspar. Pada batuan ini alkali feldspar memiliki persentase kurang dari 10% dari total feldspar. Dengan penambahan jumlah alkali feldspar pada granodiorit, maka batuan ini akan sama dengan adamelite. Kandungan mineral aksesori pada granodiorit, diantaranya: a) Magnetite Fe3+2Fe2+O4 2+
b) Allanite (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) c) Apatite Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) d) Sphene CaTiSiO5 e) Augite (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)2O6 3. Tonalit Tonalit memiliki karakteristik yang hampir identik dengan granodiorit, akan tetapi kandungan alkali feldsparnya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan tonalit. Tonalit biasanya tersusun oleh adanya beberapa mineral mayor
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
52
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK seperti hornblende, biotit dan augit. Kandungan mineral aksesori pada tonalit adalah sebagai berikut : a) Magnetite Fe3+2Fe2+O4 b) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) c) Sphene CaTiSiO5 d) Zircon ZrSiO4 e) Epidote Ca2(Fe,Al)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH)
4. Aplite dan Pegmatit Banyak batuan plutonik jenis granit dan granodiorit biasanya dipotong oleh batuan yang berwarna lebih cerah dan asam yang kaya dengan kuarsa, alkali feldspar, dan Muscovite. Salah satu jenis dari batuan ini dinamakan dengan aplit yang merupakan batuan yang berbutir halus dengan ukuran mineral yang kurang dari 2mm. Sementara itu, batuan yang memiliki tekstur dengan ukuran mineral yang lebih kasar disebut dengan pegmatit. Beberapa kandungan mineral aksesori pada aplit, diantaranya: a) Zircon ZrSiO4 b) Tourmaline(Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 c) Topaz Al2(SiO4)F1.1(OH)0.9 d) Lepidolite K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 e) Spodumene LiAlSi2O6 f) Epidote Ca2(Fe,Al)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH) 2+
g) Allanite (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) h) Almandine Fe2+3Al2(SiO4)3 Sementara itu, pegmatite mengandung beberapa mineral aksesori diantaranya : a) Beryl Be3Al2Si6O18 b) Apatite Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) c) Eudialyte Na4(Ca,Ce)2(Fe2+,Mn,Y)ZrSi8O22(OH,Cl)2 d) Amblygonite (Li,Na)Al(PO4)(F,OH)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
53
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK e) Fluorite CaF2 f) Wolframite (Fe,Mn)WO4 g) Cassiterite SnO2 5. Monzonite Secara umum, monzonite menempati bagian tengah-tengah diantara syenit dan monzodiorite di mana kandungan alkali feldspar dan plagioklasnya bersifat sedang dengan kandungan kuarsa yang sangat rendah (jarang yang lebih dari dari 5%) Kandungan mineral aksesori pada batuan ini di antaranya adalah : a) Apatite Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) b) Sphene CaTiSiO5 c) Fluorite CaF2 2+
d) Allanite (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) e) Zircon ZrSiO4 6. Syenit Batuan ini memiliki ciri diantaranya memiliki kandungan alkali feldspar yang kurang lebih memiliki persentase lebih dari 2/3 dari total feldspar yang ada. Ditinjau dari segi geokimianya, batuan ini biasanya masuk ke dalam tipe granitoid tipe peraluminous. Syenit biasanya dicirikan dengan mineralmineral aksesori diantaranya : a) Riebeckite Na2(Fe3+Fe2+)Si8O22(OH)2 b) Arfvedsonite Na3Fe2+4Fe3+(Si8O22)(OH)2 c) Aegirine NaFe3+(Si2O6) d) Sphene CaTiSiO5 e) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) f) Zircon ZrSiO4 g) Muscovite KAl2(AlSi3O10)(OH)2 h) Biotite K(Mg,Fe2+)3[AlSi3O10(OH,F)2 III.3 Kandungan Mineral Aksesori Dengan Menggunakan Klasifikasi Granitoid Berdasar Saturasi Alumina 1. PERALUMINOUS FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
54
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Batuan granitoid dengan tipe peraluminous biasanya berasosisasi dengan lingkungan tektonik berupa kolisi antara lempeng benua dengan lempeng benua sehingga proses ini dapat juga menyebabkan penebalan dari kerak benua. Tipe ini biasanya juga berasosisasi dengan magma hasil pelelehan dari baji mantel ketika terjadi proses subduksi. Dari hasil analisis oleh D.B Clarke (1981) terdapat beberapa mineral penciri granioid tipe peraluminous sebagai berikut : a)
Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
b)
Zircon ZrSiO4
c)
Monazite
d)
Ilmenit Fe2+TiO3
e)
Tourmaline (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4
f)
Cordierite Mg2Al4Si5O18
g)
Andalusite Al2SiO5
h)
Garnet Fe2+3Al2Si3O12
i)
Biotit K(Mg,Fe2+)3[AlSi3O10(OH,F)2
j)
Muscovite KAl2(AlSi3O10)(OH)2
k)
Phengite
l)
Mullite Al4.5Si1.5O9.75
m) Topaz Al2(SiO4)F1.1(OH)0.9
2. METALUMINOUS a) Titanite CaTiSiO5 2+
b) Allanite(CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) c) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) d) Zircon ZrSiO4 e) Cummingtonit Mg7Si8O22(OH)2 f)
Magnetite Fe3+2Fe2+O4
3. PERALKALINE a) Fluorite CaF2
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
55
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK b) Cryolite Na3AlF6 c) Pyrochlore (Na,Ca)2Nb2O6(OH,F) d) Arfvedsonite Na2(Fe++4Fe+++)Si8O22(OH) e) Aegirine NaFe3+(Si2O6) f)
Riebeckite Na2(Fe3+Fe2+)Si8O22(OH)2
III.4 Kandungan Mineral Aksesori Batuan Granitik Dengan Menggunakan Klasifikasi Ishihara Klasifikasi redoks ishihara pada tahun 1981 membagi granitoid menjadi dua tipe utama yakni seri magnetit dan seri ilmenit. Konsep dasar untuk membedakan granitoid seri magnetit dan magnetit pada dasarnya cukup mudah yakni dengan mengidentifikasi kandungan magnetit dan ilmenit dalam batuan. Apabila terdapat kandungan mineral magnetit yang banyak maka batuan termasuk ke dalam seri magnetit, sementara apabila kandungan ilmenit mayor maka batuan tersebut masuk ke dalam seri ilmenit. Kandungan magnetit berasal dari proses oksidasi dengan sumber yang relatif dalam seperti daerah slab, baji mantel, maupun kerak bagian bawah. Granitoid tipe magnetit dapat membawa unsur-unsur yang kaya sulfida seperti Cu, Au, Pb, dan Zn. Sementara itu, mineral ilmenit berasal dari suatu proses oksidasi yang berasal dari kerak yang relatif dangkal atau berasal dari sumber yang dalam namun mengalami diferensiasi. Granitoid tipe ilmenit biasanya membawa unsurunsur seperti stanum dan tungsten. Kandungan mineral aksesori pada granitoid seri magnetite diantaranya : a) Magnetite Fe3+2Fe2+O4 b) Chalcopyrite CuFeS2 c) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) d) Zircon ZrSiO4 e) Titanite CaTiSiO5 2+
f) Allanite(CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
56
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Kandungan mineral aksesori pada granitoid tipe ilmenite diantaranya : a) Cassiterite SnO2 b) Wolframite (Fe,Mn)WO4 c) Beryl Be3Al2Si6O18 d) Fluorite CaF2 e) Ilmenite Fe2+TiO3 III.5 Kandungan Mineral aksesori Granitoid Dengan menggunakan Klasifikasi Genesa Source (Chappel & White) Pengklasifikasian granitoid berdasarkan persentase mineral utama QAP pada dasarnya tidak dapat memberikan informasi secara lebih mendetail mengenai kondisi batuan induk (source rock) dan juga setting geologi tektonik yang menghasilkan lelehan magma granitik yang menghasilkan batuan granitik. Sehingga, Bruce Chappell & Allan White pada tahun 1974 membagi granitoids menjadi beberapa kelas berdasarkan batuan induk (source rock) yang secara kandungan isotop dan komposisi kimia berbeda yaitu igneous source type ( Granit Tipe I), Sedimentary source type (Granit tipe S), Anorogenic source type (Granit Tipe A), Mantle source type. Granitoid tipe I merupakan tipe batuan granitik yang magmanya berasal dari proses pelelehan baji mantel bagian dalam pada suatu proses subduksi, yang artinya source pembentuk batuan Granitoid tipe I ini terbentuk pada bagian bawah kerak benua yang tebal (infracrustal). Keterdapatan mineral aksesori berupa magnetit pada batuan ini mencerminkan adanya hubungan dengan klasifikasi granitoid magnetit series oleh Ishihara. Mengacu pada kandungan A/CNK (saturasi alumina) yang rendah, granitoid tipe ini dapat digolongkan ke dalam tipe granitoid tipe metaluminus. Kecenderungan magma yang terbentuk oleh adanya pelelehan baji mantel akibat proses subduksi ini biasanya adalah naiknya magma dari bawah menuju kerak, sehingga ketika magma berada di kerak, magma tersebut kemudian mengalami diferensiasi sehingga dapat berubah menjadi granit tipe S. Kandungan mineral aksesori pada granitoid tipe I ini di antaranya adalah : a) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
57
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK b) Zircon ZrSiO4 c) Titanite CaTiSiO5 2+
d) Allanite(CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) e) Xenotime YPO4 f) Ilmenit Fe2+TiO3 g) Almandine Fe2+3Al2(SiO4)3 h) Spessartine Mn3+Al2(SiO4)3 i) Hornblende (penciri) Ca2(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)5(Si,Al)8O22(OH)2 j) Edenite NaCa2Mg5Si7AlO22(OH)2 k) Magnetite Fe3+2Fe2+O4 Sementara itu, Granitoid tipe S merupakan tipe granit yang dihasilkan dari pembekuan magma yang berasal dari pelelehan kerak (crustal anatexis) secara langsung akibat suhu dan tekanan yang tinggi, salah satunya adalah pada setting tektonik kolisional. Seperti yang diketahui, setting tektonik yang berbeda akan menghasilkan mineralogi dan geokimia magma yang berbeda juga. Hal tersebut juga berimplikasi terhadap batuan granit tipe S. Karena magma berasal dari pelelehan kerak bumi yang banyak mengandung batuan-batuan sedimen maka mayoritas magma yang dihasilkan akan bersifat peraluminus, sehingga granitoid tipe ini juga dicirikan dengan kehadiran oksida berupa ilmenit yang cukup berlimpah. Mineral-mineral aksesori penciri dari granitoid tipe S diantaranya adalah : a) Biotit K(Mg,Fe2+)3[AlSi3O10(OH,F)2 b) Cordieritee Mg2Al4Si5O18 c) Ilmenite Fe2+TiO3 d) Muscovite KAl2(AlSi3O10)(OH)2 e) Andalusite Al2SiO5 f) Silimanit (Al2O3)(SiO2) g) Garnet Fe2+3Al2Si3O12 h) Cassiterite SnO2 i) Stannite Cu2FeSnS4
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
58
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Tipe batuan granitik yang lain adalah batuan granitik tipe A (anorogenik). Batuan dengan tipe ini biasanya bersifat alkali karena magmanya terbentuk akibat proses partial melting
dari mantel atau kerak bagian bawah yang bersifat
anhidrous. Batuan dengan tipe ini biasanya hadir dalam suatu tatanan tektonik continental rifting maupun hotspot. Kandungan mineral yang dapat hadir dalam batuan ini di antaranya adalah : a) Arfvedsonite Na3Fe2+4Fe3+(Si8O22)(OH)2 b) Riebeckite Na2(Fe3+Fe2+)Si8O22(OH)2 c) Fayalite Fe++2SiO4 d) Aegirine NaFe3+(Si2O6) e) Molybdenite MoS2 f) Chalcopyrite CuFeS2 g) Fluorite CaF2 Sementara itu, jenis batuan granitik yang lain adalah batuan granitik tipe M. Batuan granitik tipe M berasal dari magma yang langsung berasal dari mantel (mantle source) dan biasanya memiliki saturasi alumina metaluminus. Contoh batuan yang mewakili batuan granitik tipe ini adalah plagiogranit. Kandungan mineral aksesori pada batuan ini diantaranya : a) Zircon ZrSiO4 b) Sphene CaTiSiO5 c) Epidot Ca2(Fe,Al)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH) d) Biotit e) Cordieritee f) Garnet III.6 Korelasi Antar Klasifikasi Batuan Granitik Dengan Kandungan Mineralogi Batuan Dengan memperhatikan kandungan mineral aksesori pada batuan granitik terebut maka kita dapat menyimpulkan adanya suatu korelasi antara jenis klasifikasi satu dengan yang lain. Berikut adalah skema yang dibuat oleh Winter untuk
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
59
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK menggambarkan suatu hubungan dari segi tektonik, jenis batuan granitik, beserta mineralogi yang berasosiasi dengan batuan : Tabel III.1. Skema yang dibuat oleh Winter menunjukkan hubungan antara berbagai klasifikasi granitoid. M (Ohn D. Winter. 2001. Igneous and Metamorphic Petrology. Hal. 356)
Pada setting tektonik yang berbeda akan dihasilkan jenis batuan yang berbeda pula, diantaranya subduksi Oceanic Island Arc dapat menghasilkan batuan granitik tipe M dan hybrid antara I-M dan juga bersifat metaluminus, setting tektonik subduksi kontinen dengan kontinen menghasilkan batuan granitik tipe I dan S yang secara geokimia bersifat metaluminus, seting tektonik zona kolisi akan dihasilkan granit tipe S yang bersifat peraluminus, setting tektonik pemekaran tengah benua menghasilkan batuan granitik tipe A yang bersifat peralkalin, dan pada setting tektonik pemekaran tengah samudra yang akan menghasilkan batuan granitik tipe M yang bersifat metaluminus.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
60
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Implikasi dari hal ini adalah adanya kesamaan-kesamaan kandungan mineral aksesori yang dihasilkan dari berbagai jenis klasifikasi batuan granitik yang ada. Sehingga dapat disimpulkan adanya suatu hubungan antara tipe-tipe klasifikasi batuan granitik dengan seting tektonik di mana batuan tersebut terbentuk.
III.7 Potensi Ekonomis Mineral Aksesori Pada Batuan Granitik Berdasarkan kajian kandungan mineral aksesori yang dapat hadir dalam batuan granitik maka
terdapat beberapa jenis mineral yang dapat dilakukan
ekstraksi pada kandungan unsur-unsur ekonomisnya. Pengekstraksian terhadap mineral tersebut dilakukan untuk mencari unsur-unsur logam ekonomis, radioaktif dan mineral REE (Rare earth element). Berikut adalah beberapa unsur-unsur yang dapat diekstraksi dari kandungan mineral aksesori dalam batuan granitik : 1. Timah (Sn) Timah merupakan komoditas yang dinilai cukup ekonomis yang biasanya terkandung di dalam mineral aksesori dalam batuan granitik. Timah biasanya terbentuk pada batuan granitik tipe S yang merupakan hasil dari pelelehan kerak benua yang tebal atau akibat adanya proses diferensiasi dari lelehan magma granitik pada baji mantel yang mengalami emplacement di dalam kerak benua (Hildreth, 1981; Holden et al, 1987; Marsh, 1987; De Paolo, 1988). Kandungan unsur ini terdapat dalam beberapa mineral utama pembawa timah yang terdapat dalam batuan granitik, di antaranya : a) Kasiterit (SnO2) b) Stannit (Cu2FeSnS4) 2. Unsur radioaktif Batuan granitik merupakan jenis batuan beku asam yang banyak mengandung unsur-unsur radioaktif. Menurut Bruce Hurley 2009, kandungan unsur-unsur radioaktif yang terkandung dalam batuan granitik diantaranya adalah :
Potassium, isotope 40 ( 40 K)
Uranium, isotopes 238 & 235 ( 238 U &
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
235
U) 61
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Thorium, isotope 232 ( 232 Th)
Kandungan unsur radioaktif berupa potasium (
40
K) banyak ditemukan di
dalam grup dari mineral feldspar (K-Feldspar) dan mika sedangkan kandungan mineral uranium dan thorium banyak ditemukan di dalam mineral aksesori kelompok sphene dan zircon. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan mineral radioaktif tersebut tidak hanya terdapat dalam mineral aksesori saja, akan tetapi mineral mayor juga memiliki potensi untuk mengandung unsur radioaktif. Beberapa kandungan mineral radioaktif lain juga dapat hadir dalam beberapa mineral lain (lihat tabel III.2) Tabel III.2 Tabel mineral dalam batuan yang dapat mengandung kandungan unsur-unsur radioaktif ( Bruce W. Hurley, 2009)
3.
Tungsten (W)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
62
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Tungsten termasuk ke dalam elemen metal, sama seperti emas, tembaga, besi, timbal maupun unsur metal lainnya. Kandungan unsur tungsten sendiri terdapat pada elemen-elemen yang bersifat asam. Tungsten diekstraksi dari mineral dalam batuan dengan tujuan sebagai konstituen utama dalam pembuatan baja (high-speed steel) selain itu juga digunakan untuk dijadikan sebagai filamen elektrik pada lampu. Secara umum tungsten menurut Frank L. Hess pada tahun 1917 kandungan tungsten terdapat dalam beberapa mineral di antaranya hubnerit, ferberit, wolframit, scheelit, stolzite, raspite, dan cuprotungsite. Kaitannya dengan mineral aksesori batuan granitik maka unsur ini dapat ditemukan pada mineral wolframit dan scheelit. 4. Unsur Tanah Jarang (Rare Earth Element) REE adalah kandungan unsur metal yang berjumlah 17 elemen pada tabel periodik unsur yang terdapat dalam kandungan 15 elemen lantanida ditambah dengan Yttrium dan Scandium. Kelompok REE ini masuk ke dalam Kandungan unsur tanah jarang (rare earth element) banyak terdapat pada konstituen mineral yang terdapat dalam batuan granitik. Kandungan unsur tanah jarang tersebut hanya terdapat pada kandungan mineral aksesori dalam batuan granitik ( McCarthy and Kable, 1978; Fourcade and Allegre, 1981) Kandungan unsur tanah jarang dalam mineral aksesori pada batuan granitik terdapat di dalam beberapa kandungan mineral sebagai berikut : a) Zircon ZrSiO4 2+
b) Allanit (CaCe)(Al2Fe )(Si2O7)(SiO4)O(OH) c) Monazit (Ce,La,Th)PO4 d) Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) e) Xenotime YPO4 5. Lithium
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
63
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK Lithium adalah elemen paling ringan yang termasuk ke dalam alkali metal dan masuk ke dalam grup 1 dari tabel periodik unsur. Kandungan mineral aksesori dalam batuan granitik sendiri banyak berasosiasi dengan elemen lithium sehingga banyak diekstraksi untuk digunakan sebagai bahan elektronik dan bahan pelapis baja. Berikut adalah beberapa mineral aksesori di dalam batuan granitik yang mengandung elemen lithium di dalamnya : a) Tourmaline (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 b) Lepidolite K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 c) Spodumene LiAlSi2O6 d) Amblygonite (Li,Na)Al(PO4)(F,OH) e) Zinnwaldite KLiFe2+Al(AlSi3O10)(F,OH)2
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
64
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK BAB IV STUDI KASUS
Kehadiran mineral aksesori dalam batuan beku granitik mempunyai peran yang esensial dalam usaha menginterpretasi bagaimana batuan tersebut dapat terbentuk, sebagai contohnya adalah untuk mengetahui sejarah tektonik batuan, bahkan dalam menginterpretasi bagaimana fase-fase magmatik dan post-magmatik yang terjadi dalam suatu batuan granitik tersebut. Studi kasus yang dibahas merujuk pada paper berjudul “The composition of rock forming minerals and accessory minerals from Gemeric Granites, Hnilec Area, Western Carpathian”. Secara umum, pembahasan mengenai studi kasus ini akan membicarakan tentang mineralogi batuan granitik pada daerah observasi disertai dengan contoh-contoh peran mineral aksesori yang terkandung dalam batuan hubungannya dengan interpretasi petrogenesa dan pengembangan-pengembangan tertentu yang dapat dilakukan dengan melakukan analisis mineralogi. Granit Hnilec secara umum mewakili granit tipe S yang telah mengalami pengkayaan primer unsur-unsur B, F, Sn, Nb, Ta, dan W yang tercermin dari adanya mineral tourmaline, cassiterit, dan mineral pembawa elemen Nb-Ta. Lokasi keterdapatan Hnilec Granit ini mempunyai memiliki luas 2x 1 km di permukaan. Dengan tubuh batuan yang besar, batuan di daerah ini terdiri dari beberapa bagian. Batuan granitik yang paling bawah tersusun atas granit mika (mica granite), bagian tengah tersusun atas granit muscovit berbutir sedang (medium grained Ms Granite), dan bagian yang paling atas tersusun atas granit dengan ukuran halus (fine grained greisenized granite). (lihat gambar IV.1)
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
65
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
Gambar IV.1 Sayatan vertikal dari Granit Gemeric yang berada di Western Carpathian.
Metodologi yang dipakai dalam penelitian adalah dengan mengumpulkan sampel yang representatif kemudian dibuat sayatan tipis dan konsentrat dari mineralmineral aksesori batuan. Hasil dari pengamatan petrografi yang dilakukan menghasilkan deskripsi mineralogi sebagai berikut : 1. Granit mikaan (two mica granite) dari bagian yang paling dalam menunjukkan ukuran butir kristal yang sedang yang terdiri dari plagioklas terseritisasi (31% total vol), K-feldspar (21% total vol), Kuarsa (37% total vol), sementara itu kandungan mineral aksesorinya adalah tourmaline, zircon, apatit, monazit, xenotime, rutil, fluorite, muscovite. 2. Granit muscovite yang memiliki ukuran butir kristal sedang memiliki kandungan plagioklas (33% total vol), K-feldspar (25% total vol), kuarsa (34% total vol). Sementara itu kandungan mineral aksesori batuan ini diantaranya muscovite, tourmaline, zircon, apatit, monazit, xenotime, fluorit, cassiterit dan mineral Nb-Ta. 3. Granit yang berbutir mineral halus memiliki kandungan feldspar yang terendah, dan memiliki kandungan kuarsa yang sangat tinggi. Plagioklas feldspar memiliki persentase (26,7 % total vol), Kfeldspar (12,5% total vol), kuarsa ( 44,7% total volume). Sementara itu, kandungan mineral aksesorinya adalah muscovite, zircon, uraninit, monazit, garnet,mineral pembawa Nb-Ta.
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
66
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK
ANALISIS MINERAL AKSESORI ZIRCON Hasil analisis mineral aksesori zircon dengan menggunakan elektron microprobe menunjukkan bahwa dari semua sampel batuan granitik tipe S yang ada menunjukkan morfologi kristal yang relatif sama. Sehingga kemudian kesamaan morfologi kristal ini dapat memberikan informasi bahwa kemungkinan bahwa mineral zircon ini berasal dari sumber magma (magma source ) yang sama. Pembentukan zircon kemungkinan merupakan produk dari fase awal kristalisasi yang tertransport ke dalam tubuh batuan beku granitik itu sendiri. Hasil identifikasi mineral zirkon menunjukkan adanya zonasi pada semua kristal yang diinvestigasi. Zonasi ini merupakan ciri utama dari mineral zircon yang berasal dari batuan beku asam. Keberadaan zonasi pada zirkon ini dipercaya terbentuk selama periode proses kristalisasi yang sangat panjang. Selain itu, adanya fakta ini menunjukkan bahwa kemungkinan mayoritas mineral zirkon pada granit Hnilec terkristalisasi pada suatu dapur magma yang terletak jauh di permukaan bumi, di mana lelehan magma granitik berasal dari batas antara kerak dan mantel yang terbentuk oleh adanya sumber panas yang terjadi pada Permian-Trias. Nukleus dari mineral zirkon yang diamati menunjukkan adanya zonasi yang memiliki bentuk yang relatif membundar yang dapat menunjukkan bahwa telah terjadi suatu proses kristalisasi yang samangat komplek yang terjadi dalam periode waktu yang lama (lihat gambar IV.2).
Gambar IV.2 Gambaran analisis EPMA pada mineral zircon yang menunjukkan adanya zoning
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
67
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK BAB V KESIMPULAN
1.
Kandungan mineral aksesori yang terdapat pada batuan granitik diantaranya : sillimanit, andalusit, almandin, topaz, turmalin, muskovit, allanit, sphene, apatit, magnetit, riebeckite, aegirine, arfvedsonit, zircon, ilmenit, augit, epidot, lepidolit, spodumen, beryl, eudialit, ambligonit, fluorite, wolframit, cassiterit, biotit, mullit, cummingtonit, cryolit, pyrochlore, spessartin, molibdenit, xenotim, rutil, cancrinit, zinnwaldit, sodalit, fayalit.
2.
Kandungan mineral aksesori yang berada pada batuan granitik bervariasi sesuai dengan sumber magma, geokimia, maupun tektoniknya.
3.
Kondisi tektonik tertentu dapat menghasilkan tipe magma yang spesifik yang berimplikasi terhadap kandungan mineral aksesori dalam batuan granitik sehingga mempengaruhi asosiasi kandungan mineral ekonomisnya.
4.
Pada beberapa klasifikasi granitoid secara alfabetik, saturasi alumina, dan redoks terdapat beberapa kesamaan kandungan mineral aksesori.
5.
Kandungan
mineral
aksesori
dalam
batuan
granitik
dapat
berasosiasi/berkaitan dengan beberapa kandungan unsur-unsur yang ekonomis dan unsur tanah jarang (Rare earth element) .
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
68
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK DAFTAR PUSTAKA Bonewitz, Ronald Louis. 2005. Rocks & Minerals. London : Smithsonian Project Coordinators Clarke, D.B. 1992. Granitoid Rocks. Canada : CHAPMAN AND HALL Clarke, D.B. 1981. The Mineralogy of Peraluminous Granites. Canada : Canadian Mineralogist Grapes, Rodney et al. 2007. Granite Genesis : In situ Melting and Crustal Evolution. Netherlands : Springer Hess, Frank. 1917. Tungsten Minerals & Deposits. Washington : United States Geological Survey Hurley, Bruce. 2009. Natural Radioactivity in the Geologic Environment. Nevada : Natural Nuclear Security Administration Hyndman, Donald. 1972. Petrology of Igneous And Metamorphic Rocks. New York : Mc Graw Hill Book Company Ishihara, S. 1977. The magnetite-series and Ilmenite-series Granitic Rocks. Mining Geology (hal 293-305) Jefferies, N.L. 1985. The distribution of the rare earth elements within the Carnmenellis Pluton, Cornwall. Devon : Department of Mineralogy Schmid, Rolf et al. Unknown year. List of Minerals Abbreviation. Amerika : IUGS Valerie, Woodward et al. Unknown year. Analytical Techniques for Identifying Mineral Scales. Watanabe, Koichiro et al. 2013. Origin of Magnetite Series Ilmenite Series Granitic Rocks in Sulawesi Indonesia : Magma Genesis and Regional Metallogenic Constraint. Japan : ELSEVIER Whalen, Joseph, Chappel Bruce. 1988. Opaque Mineralogy and Mafic Mineral Chemistry of I- and S-Type Granites of The Lachlan Fold Belt, Southeast Australia. Canada : American Mineralogist
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
69
REFERAT KAJIAN MINERAL AKSESORI pada BATUAN GRANITIK William, Terry et al. 2002. The compositions of rock-forming and accessory minerals from the Gemeric granites (Hnilec area, Gemeric Superunit, Western Carpathians). Czech : Czech Geological Survey William, Howel, et al. 1954. Petrography : An Introduction to the Study of Rocks in Thin Section. New York : Freeman & Company Winter, J.D. 2001. An Introduction to Igneous And Metamorphic Petrology. New Jersey : Prentice Hall Upper Saddle
FATHAN HANIFI MADA MAHENDRA (12/330274/TK/39452)
70