Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
Mineralisasi Sulfida pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara Sulfide Mineralization within Plutonics and Volcanics, Kotanopan - Panyabungan Region, Mandailing-Natal, North Sumatra Sri Indarto, Iskandar Zulkarnain, Iwan Setiawan, dan Sudarsono Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI, Kompleks LIPI, Jln. Sangkuriang, Bandung,
SARI Mineralisasi di daerah Kotanopan dan Panyabungan menunjukkan perbedaan di dalam asosiasi batuan maupun mineral logam. Perbedaan ini dapat diidentifikasi di lapangan maupun dengan menganalisis percontoh batuan di laboratorium. Analisis petrografi dan mineragrafi untuk percontoh batuan dan mineral logam dilakukan di Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI. Mineralisasi di Kotanopan umumnya terjadi pada granit, granodiorit, dan urat-urat kuarsa yang mengandung pirit, kalkopirit, magnetit, kadang-kadang sfalerit, gelena, gejala alterasi lemah yang ditandai oleh ubahan alkali felspar menjadi serisit pada granit. Mineralisasi di daerah Panyabungan umumnya terjadi pada batuan andesit dan basal, yang ditunjukkan oleh munculnya pirit, kalkopirit, mineral alterasi seperti klorit, karbonat,dan epidot. Tekstur mineral logam yang terjadi adalah intergrowth, intergranular, penggantian (replacement), dan pengisian rongga-rongga di antara kristal (cavity filling). Berdasarkan gabungan data asosiasi batuan, mineral logam dan mineral alterasi tersebut, dapat diinterpretasikan bahwa mineralisasi yang terjadi bertipe sulfida, tetapi mineralisasi di Kotanopan diduga mempunyai posisi lebih dalam dibanding mineralisasi yang terjadi di Panyabungan. Batuan yang berasosiasi dengan mineralisasi yang didapatkan di Kotanopan berupa batuan beku plutonik asam, sedangkan di Panyabungan adalah batuan vulkanik bersifat menengah (intermediate)-basa. Kata kunci: mineralisasi sulfida, alterasi, batuan beku asam, vulkanik menengah-basa ABSTRACT Mineralization at Kotanopan and Panyabungan areas is different, both on their rock and ore mineral association. These differences can be identified in the field as well in the laboratory by analyzing the rocks. Rock sample analyses were conducted at the Geotechnology Research Centre (LIPI), consisting of petrography for indentifying the rock composition, while mineragraphy for ore minerals. Mineralization at Kotanopan generally associates with granite, granodiorite, and quartz vein consisting of pyrite, chalcopyrite, magnetite, rare sphalerite and galena. Weakly altered rocks were indicated by the formation of sericite pseudomorph after alkali feldspar in granite. Mineralization at Panyabungan area associates with andesite and basal, indicated by pyrite and chalcopyrite formation, and alteration minerals identified such as chlorite and carbonate. Mineral textures recognized are intergrowth, intergranular, replacement, and cavity filling. Based on alteration and ore minerals, it can be interpreted that mineralization occurs as sulphide type, but at Kotanopan area it is deeper compared with the Panyabungan. Rock association at Kotanopan area is acid plutonic rock while Panyabungan area comprises intermediate-basic volcanic rocks such as andesite and basalt. Keywords: sulphide mineralization, altered, acid plutonics, intermediate-basic volcanics
Naskah diterima: 05 Januari 2009, revisi terakhir: 08 Agustus 2011
93
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
PENDAHULUAN Emas dan logam dasar merupakan dua komoditi sumber daya logam yang mempunyai peran menonjol di sektor pertambangan selain migas dan batubara. Kedua logam tersebut mempunyai harga jual yang relatif stabil di pasaran dunia dibanding timah dan nikel. Penemuan cadangan emas mengalami perubahan yang tidak stabil (fluktuasi), baik di Indonesia maupun dunia. Penemuan terbesar terjadi pada tahun 1981 hingga 1988 (WMC, 2004, dalam Zulkarnain drr., 2008), kemudian turun dan naik lagi tahun 1994, akhirnya menurun pada tahun 2000 hingga 2004, dan tingkat penemuan sampai sekarang masih tetap rendah. Makalah ini merupakan salah satu hasil penelitian mengenai genesis dan potensi mineralisasi emas dan logam dasar di sayap barat Pegunungan Barisan Sumatra, yang dimaksudkan untuk menjelaskan terjadinya mineralisasi logam tersebut di daerah penelitian, sementara tujuannya untuk memberikan informasi tentang terdapatnya mineralisasi di daerah Kotanopan dan Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara kepada pemerintah setempat maupun instansi terkait. Penelitian ini mengidentifikasi mineralisasi yang terbentuk, khususnya pada batuan plutonik dan vulkanik. Dalam mengidentifikasi mineral dilakukan pengelompokan terhadap mine ral-mineral alterasi dan mineral logam untuk mendapatkan tipe mineralisasi yang terjadi. Metode yang digunakan untuk meng indentifikasi mineral di dalam batuan ini di antaranya menggunakan analisis petrografi untuk mengetahui kandungan mineral di dalam batuan dan mineragrafi untuk meng identifikasi mineral logam, yang dilakukan di Laboratorium Fisika Mineral Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI. Di samping itu dilakukan juga analisis kimia batuan yang dilakukan di Kanada. Daerah penelitian meliputi Panyabungan, Kotanopan, dan Muarasipongi yang ter94
masuk wilayah Kabupaten Mandailing Natal (Madina), Provinsi Sumatra Utara. Daerah penelitian tidak hanya berada pada sekitar tiga kota tersebut di atas, tetapi juga melebar ke arah Kota Natal di pantai barat (Gambar 1). Geologi Daerah Mandailing Natal (Madina) Berdasarkan Peta Geologi Lembar Lubuk sikaping (Rock drr., 1983), batu-batuan yang terdapat di Mandailing Natal (Madina) dan sekitarnya berumur Karbon hingga Resen. Litologi (batuan) tersebut dari tua ke muda dapat diuraikan sebagai berikut: Kelompok Tapanuli (Karbon Awal - Perem Awal), Kelompok Peusangan (Perem Akhir - Trias Akhir), Kelompok Woyla (Jura Akhir - Kapur Awal), Kelompok Gadis (Oligosen Akhir - Miosen Tengah), Sedimen Kuarter dan Aluvium. Batuan magmatik dan vulkanik yang ter sebar di daerah ini dan berumur Pratersier hingga Resen antara lain: batolit granitoid Paleozoikum, intrusi granitoid Mesozoikum, intrusi dan batuan vulkanik Tesier, serta batuan vulkanik Kuarter. Kelompok Tapanuli, menempati wilayah bagian barat, terdiri atas Formasi Kuatan (Puku) yang disusun oleh batusabak, kuarsit, arenit, metakuarsit, metawake, dan filit. Anggota Batugamping Formasi Kuantan (Pukul) disusun oleh batugamping terubah. Anggota Pawan Formasi Kuantan (Pukup) terdiri atas batugamping terubah, vulkaniklastika terubah, dan sekis basa. Kelompok Peusangan, menempati daerah bagian tengah - timur, yang disusun oleh Formasi Silungkang (Pps), terdiri atas batugamping, batuan vulkanik basa termetamorfosiskan, vulkaniklastika, serta metatuf Anggota Batugamping Formasi Silungkang (Ppsl), terdiri atas batugamping
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.)
Gn
Aq-bs (Tmu) (Tmu) Gn-Sk
Gr
(Ppsl) Mb
Mpip
Trbs (Tmu) Mpip
(Tmu) Gd
T
v
x x x x x v x xx
v v v
v v v v v
Pd (Muse)
Tmv
Tmv
v
v
Pd (Muse)
Mpip
d-bs Tr-bs
Andesit basaltis
T
Tuf
Trachy basalt
Di
Diorit
Gd
Granodiorit
Mb
Marmer
Gn-Sk Genes sekis
Pd
Peridotit
Gambar 1. Peta lokasi penelitian, pengamatan geologi, dan pengambilan percontoh batuan (peta dimodifikasi dari peta Geologi Lubuk Sikaping, Rock drr., 1983).
termetamorfosiskan. Formasi Telukkido (Mlt), terdiri atas argilit, arenit kuarsafelspar, kadang ada sisipan tipis batubara. Anggota Batugamping Formasi Telukkido (Mltl), terdiri atas batugamping lempungan. Formasi Cubadak (Mtc) tersusun oleh batulanau dan vulkaniklastika.
lava spilit, gampingan. Bancuh Kompleks Woyla (Muwm), terdiri atas greenstone, batugamping meta, serpentin, talk, retas leucocratic, rijang. Batugamping Kompleks Woyla (Muwl), berupa batugamping meta: kalsilutit abu-abu gelap, batusabak gampingan, batugamping lempungan, dan batusabak.
Kelompok Woyla, menempati daerah bagian Barat, terdiri atas tiga formasi, dua anggota dan satu kompleks. Formasi Muarasona (Mums), berupa batulempung, batugamping, arenit, batusabak, sekis hijau, metavulkanik, metakonglomerat, dan kalsilutit. Anggota Sekis Formasi Muarasoma (Mumss), terdiri atas sekis muskovit - klorit - kuarsa dan metakuarsa - felspar. Anggota Batugamping termetakan Formasi Muarasoma (Mumsl), terdiri atas batugamping bersisipan batuan lempungan. Formasi Sikubu (Musk), berupa batuan metavulkanik, wake, dan andesit.
Batuan tak terperikan Kompleks Woyla (Muw), disusun oleh batuan vulkanik meta, tuf meta, batugamping lempungan, greenstone, filit, batusabak, dan fragmen ultrabasa (Rock drr., 1983).
Formasi Belokgadang (Mubg), mengandung perselingan tipis-tipis argilit dan arenit, rijang,
Kelompok Gadis, menempati daerah bagian barat, meliputi Formasi Barus (Tmba), yang disusun oleh batupasir mikaan; Anggota Parlampungan Formasi Barus (Tmbap), disusun oleh batulanau dan batupasir, serta Anggota Bawah Formasi Barus (Tmbal), yang berupa batupasir. Kelompok Kampar, menempati daerah bagian timur, meliputi Formasi Pematang (Tlpe), berupa batulempung, serpih kar95
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
bonan, batupasir, dan konglomerat. Anggota Cubadak Formasi Sihapas (Tmsc), disusun oleh batupasir kuarsa kerikilan, batulanau, batupasir vulkanik, dan batugamping. Anggota Kanan Formasi Sihapas (Tmsk), bersusunan batupasir mengandung glaukonit. Formasi Sihapas (Tms), tersusun oleh batupasir kuarsa arenit, Formasi Telisa (Tmt), disusun oleh batulanau karbonan, batulanau gampingan, batupasir lanauan, serpih, konglomerat, batugamping, dan serpih mengandung glaukonit. Anggota Alas Batugamping Formasi Telisa (Tmtl), terdiri atas batugamping; sementara Formasi Petani (Tup), disusun oleh batulumpur bioturbasi, berkarbon, batulanau, dan serpih (Rock drr., 1983). Litologi dan Mineralisasi Analisis mineralogi dilakukan pada se jumlah percontoh batuan yang dikumpulkan dari daerah penelitian (Gambar 1) di Kabupaten Mandailing Natal (Madina). Percontoh batuan yang dianalisis dianggap dapat mewakili semua jenis batuan yang 99 100 BT
ditemukan di lapangan. Pengamatan batuan yang tersingkap di sepanjang peta lintasan geologi lapangan (Gambar 2) di antaranya menunjukkan adanya batuan vulkanik (andesit, basal), tuf (tuf gelas, tuf kristal), batuan plutonik (peridotit, granodiorit, granit, diorit), dan batuan metamorf (marmeran, sekis, genes). Pada peta lintasan geologi (Gambar 2) terdapat berbagai macam batuan dari jenis metamorf, beku plutonik, dan vulkanik, yang jika ciri fisiknya disebandingkan de ngan batuan yang ditemukan secara regional oleh Rock drr., 1983 maka umurnya dapat diperkirakan dari tua ke muda, terdiri atas: Kelompok batuan malihan, yaitu genes dan sekis, batugamping meta (marmeran) Anggota Formasi Silungkang, batuan serpentinit dan peridotit yang diduga termasuk Anggota Kelompok serpentinit-peridotit-piroksenit, granit-genes dan diorit anggota Batolit Panyabungan, granit yang kadang-kadang mengandung horenblenda-granodiorit-diorit anggota intrusi Muara Sipongi, dan batuan vulkanik (andesit, basal, dan tuf) anggota batuan vulkanik tak teruraikan. 99 500 BT
U Keterangan: Batuan tak terbedakan, lapisan gunungapi tak menunjukan bekas pusat gunungapi (tuf, andesit, basal) Batolit manunggal : granit, granodiorit, diorit kuarsa, piroksenit amfibolit Intrusi Muara Sipongi: granit, diorit Batolit Panyabungan: granit, mikrogranit, bersifat genes, diorit Sepentinit, sisa peridotit, piroksenit Formasi Silungkang: batugamping, batugamping meta
0
0 30 LS
Batuan malihan/formasi Kuantan: genes, sekis batugamping meta
Gambar 2. Peta Lintasan Geologi Daerah Panyabungan (Pyb)-Kotanopan (KNP), Mandailing Natal, Sumatra Utara. 96
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.)
PETROGRAFI DAN MINERAGRAFI Petrografi Sejumlah percontoh batuan terpilih dianalisis secara petrografi dan mineragrafis. Analisis petrografi difokuskan untuk mengidentifikasi mineral pembentuk batuan dan intensitas alterasi yang kemungkinan terjadi, sedangkan mineragrafi untuk mengindentifikasi mi neral logam yang terbentuk. Gabungan data petrografi dan mineragrafi yang diperoleh akan dapat menjelaskan proses mineralisasi yang kemungkinan terbentuk pada batuan di daerah tersebut. Penamaan batuan hasil analisis petrografi mengacu pada klasifikasi batuan menurut Williams drr. (1954) serta Ehler dan Blatt drr., (1982). Pembahasan makalah ini dibatasi pada mineralisasi yang terjadi dalam batuan plutonik dan batuan vulkanik. Lokasi pengamatan geologi dan lokasi pengambilan percontoh batuan dapat dilihat pada Gambar 1. Batuan Plutonik Sejumlah batuan plutonik yang tersingkap di daerah penelitian memiliki komposisi beragam, mulai dari yang asam seperti batuan granit hingga batuan ultrabasa. Batu-batuan ini tersingkap di sekitar Panyabungan, Kotanopan, dan Muarasipongi. Di samping itu, juga dikoleksi satu batuan berasal dari Kampung Lundar yang berada di wilayah Kabupaten Pasaman. Peridotit terserpentinkan, tersingkap di tepi jalan dari Kotanopan menuju Natal (tebing Sungai Natal) dengan luas singkapan 5 x 8 m2, di daerah Aek Nangali (kode lokasi Pyb-5, Gambar 3). Batuan secara megaskopis berwarna hijau pucat dan mengalami deformasi yang kuat, ditandai oleh terbentuknya kekar-kekar dan kehadiran materialmaterial halus yang berkomposisi serpentin, yang diduga merupakan hasil gerusan akibat sesar. Secara petrografis penamaan batuan
Peridotit
Gambar 3. Singkapan peridotit terserpentinkan.
peridotit ini berdasarkan klasifikasi batuan beku menurut Williams drr., (1954), serta Ehler dan Blatt drr., (1982). Hasil analisis petrografi batuan tersebut menunjukkan tekstur holokristalin dengan komposisi yang didominasi oleh: (i) olivin (45%); (ii) serpentin (35%) berbentuk cross fiber veinlets; (iii) piroksen (17%) umumnya jenis enstantit; (iv) spinel (3%), lihat Gambar 4
Serpentin
Olivin
Gambar 4. Fotomikrografi peridotit terserpentinkan (Pyb. 5); komposisi olivin dan serpentin. 97
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
dan Tabel 1. Batuan ini tidak memper lihatkan gejala mineralisasi. Dari kesamaan sifat fisik diduga termasuk kelompok batuan serpentinit - peridotit - piroksenit - breksi serpentin (Gambar 5) yang umurnya antara Kapur - Eosen (Rock drr., 1983). Granodiorit, batuan ini ditemukan di Sungai Natal sebagai bongkah, dan percontoh yang diambil berkode Pyb-6. Pengamatan petrografi pada percontoh tersebut memperlihatkan tekstur holokristalin (Gambar 6). Ukuran kristal-kristal penyusunnya berkisar dari 0,2 hingga 4 mm. Komposisi mineralnya terdiri atas: (i) plagioklas (55%), umumnya jenis andesin; (ii) muskovit (15%); (iii) kuarsa (10%) yang memperlihatkan tekstur intergrowth, (iv) alkali felspar (5%) hadir sebagai mikroklin dan (v) mineral mafik terdiri atas: biotit (5%), piroksen (5%), horenblenda (3%), serta kandungan mineral opak (2%). Gejala mineralisasi dan alterasi tidak terlihat Berdasarkan kesamaan sifat fisiknya, batuan ini dapat disebandingkan dengan anggota Batolit Manunggal yang berumur Oligosen. 99030 BT
Granit, tersingkap di beberapa lokasi, yaitu di Panyabungan, Kotanopan, dan Lundar. Secara umum, batuan ini berwarna putihkeabu-abuan, hampir selalu terkekarkan dan agak lapuk serta seringkali tersingkap luas. Pengamatan petrografi pada percontoh granit Panyabungan dengan nomor kode Pyb-15A, Pyb-15B, memperlihatkan tekstur holokristalin dan intergrowth antara alkali felspar dan kuarsa (Gambar 7). Kristalkristal penyusunnya berukuran antara 0,05 dan 4 mm. Mineral pembentuknya terdiri atas: (i) alkali felspar, yang berupa ortoklas (38 - 54%) dan mikroklin (5 - 10%), umumnya telah mengalami serisitisasi (berupa bintik-bintik serisit pada alkali felspar); (ii) kuarsa (23 - 35%) hadir dengan bentuk anhendral; (iii) biotit (10 - 25%), menunjukkan indikasi penekukan yang kemungkinan akibat pengaruh tektonik; (iv) albit (2 - 10%) terdapat bintik-bintik serisit pada bagian tubuhnya sebagai hasil alterasi; (v) muskovit (0 - 8%) serta mineral opak (0 - 2%), lihat Tabel 1. Muncul adanya mineral sekunder (serisit), namun tidak terlihat gejala mineral 99060 BT
U PANYABUNGAN
Qh
Kotanopan
Aluvium
Qvsm
: Terutama lahar andesitik dan breksi gunungapi
Tmv
: Tak terbedakan, terutama lapisan gunungapi, tidak menunjukan bekas pusat gunungapi
Tmimn
Batolit Manunggal
: granodiorit, granit, leukogranit, diorit, kuarsa-piroksen variasi monzonit dan sienit, apposite, piroksenit amfibolit, retas lampofit
Mgirr
Intrusi Rao Rao
: granitoida, leukogranit dan diorit kaya akan kumulus plagioklas
Mpip Muse
: granit, mikrogranit, leukogranit, beberapa berfoliasi Batolit Panyabungan sampai nersifat genes, dan diorit : serperninit, peridotit dan piroksenit, breksi serperonit dan yang berhubungan dengan batuan retas
0
0 30 LU
Mpu
Gambar 5. Peta geologi Lubuksikaping (Rock drr., 1983). 98
: pasir, kerikil dan lanau
: Lapisan Paleozoikum dan/atau Mesozoikum tak terbedakan: meta-gunungapi homfel, batusabak dan sedikit batugamping : batugamping, metagunungapi basa, metatuf, batupasir gunungapi klastika
Ppsi
Formasi Silungkang
Ppsl
Formasi Silungkang
: Anggota batugamping; metabatugamping
Puku
Formasi Kuantan
: batusabak, kuarsit dan arenit metakuarsa, wake, filit
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.) Tabel 1. Hasil Analisis Petrografi Batuan Panyabungan, Kotanopan, dan Lundar No. Kode Percontoh dan Lokasi 1. Pyb-5,
2.
3.
5.
6.
7.
8.
Struktur dan Tekstur HXL(0,2-4) mm
Komposisi (%)
Ol(45), Spt (35), Aek Nangali En(17), Sp(3). Pyb-6 Batang Natal HXL( 0,2-4) mm, Pg(Ad, Og=55), Mv(15), Ku(10), Kf(Mr,5), Bi(5), Px(5), Hb(3), Op(2). Pyb-15A, Pyb-15B, HXL( 0,05-4) mm, Or(38-54), Pyb-16 Panyabungan Intergrowth Mr(Se, 4-10), Ku(25-35), Bi(10-25) KNP-5E Genestosa, nematoKu(66), blastik Kf(12), Kotanopan Ab(3), Mv(7), Bi(5), Kl(3), Gn(2), Op(2) LDR-1, HXL (0,2 - 6) mm, Or-Se(41-70), Intergrowth, Ku(17-20), LDR-1A, Ab-Se(5-10), LDR-1B Bi(0-14), Mv(0-5) LDR-1D Or-Se(30-50), Lundar Ku(25-30), Ab(5-10), Bi-kl(2-5), Sf(4), Se(4), Se(4), Op(3) Mv(2-5), Pyb-6A, HXL, (0,1-2) mm. Pg/Ad-Ks(45), Af-Kl+ Ks+Ep(38), Panyabungan Ku(12), Kf-Se(5). LDR-1C Lundar HXL(0,2-4) mm, ofitik Pg/Lb(67), Kf-Se(3), Ol-Spt(17), Px/Ag/Hp-Ks(10), Op(3)
Nama Batuan dan Keterangan Peridotit terserpentinkan
Granodiorit
Granit
Granit genes
Granit
Granit meta
Diorit propilitik
Diabas
99
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
9.
Pyb-1,Pyb-2, Pyb-3 Panyabungan
10. Pyb-6C
11. Pyb-6E
12. Pyb-7
13. Pyb-7A
14. Pyb-6D
15. KNP-1 Kotanopan 16. KNP-4 Kotanopan
100
Porfiritik,(0,01-4)mm
Pg/Ad/Lb (52-55), Gv-Kl-Kb(25-30), Px/Hp/Ag-kl(10-15) percontoh Pyb-2, Si(0-3) pengisi lubang bekas gas, Op(2-5),,Ol(0-2), Porfiritik, (0,05-4)mm Gv-Ze (50), Pg/Ad-Se(37), Ze(10) mengisi lubang bekas gas bersama Ks (1), Op(2). Porfiritik,(0,02-4)mm Pg/Lb-Ks(50), Gv(23), Px/Ag,Hp(20), Xe-Dbs(3), Ol(2), Op(2). Genestosa, nematoSe(47), blastik, (0,2-0,3)mm Si(40), Kf(6), Kl(5, Bj(2), Porfiritik ,(0,05-4)mm Pg-Mc(60), Ol(20), Gv(15), Xe-Dbs(3), Op(2) Porfiritik ,(0,1-4)mm Pg/Ad-Se(44), Gv(30), Px/Ag,Hp(18), Xe-Dbs(3), Op(3), Hb(2). Porfiritik ,(0,02-3mm Pg/Lb(69), Gv(21), Px/Hp/Ag(6), Ol(2), Op(2). Vesikuler, porfiritik Kf (32), Pg(20) Gv(15), Ep(10), Px(7), Nf(4), Kl(4), Ks(2), Ac(2), Bi(2), Ol(2).
Andesit basaltis
Andesit terminerali sasi dan alterasi lemah (bongkah)
Basal termineralisasi dan alterasi lemah (bongkah)
Genes
Basal olivin (bongkah)
Andesit piroksen (bongkah)
Basal (singkapan)
Basal trakitis
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.) 17. Pyb-6B, Pyb-8 Panyabungan
18. Pyb-7B
19. KNP-9A, KNP-9D, KNP-9E
20. KNP-14 Kotanopan
Kuarsa
Klastika, ukuran kristal (0,05-1,5) mm
GvSi+Kl+Ks+Ml(70-75), Pg-Ks+Se(9-20), Fb(Di+Bs=5-10), Ku(0-4), Px(0-1). Klastika,ukuran fragPg(45), men (0,05 - 1,5) mm Gv-Se+ Si(35), Ku(15), Ks(5) HXL,(0,2-3) mm. Kf (30-44), Ku(25-30), Mv(16-18), Hb(5), Se(8), Ac(10), Op/Bj (2 - 3) Klastika, ukuran kristal Pg(57), (0,05-4) mm, Gv(20), Px/Ag-Ks+Ep(15), Fb (vulkanik=5), Op(3).
K-felspar
Tuf gelas kristal batuan
Tuf kristal gelas
Granit Muskovit
Tuf kristal gelas/ tuf andesit-basaltis teralterasi dan sedikit termineralisasi
Ortoklas-serisit Muskovit
Horenblenda
Plagioklas
Gambar 6. Fotomikrografi granodiorit (PYB. 6), holokristalin, yang disusun oleh plagioklas, kuarsa, kfelspar, dan horenblenda. (x nikol)
isasi. Granit Penyabungan berdasarkan sifat fisik mineral biotit dan munculnya mineral ubahan serisit dapat ditafsirkan telah dipengaruhi oleh tektonik, dan mengalami metamorfosis, sehingga batuan ini dapat dinamakan granit meta. Berdasarkan ke samaan ciri fisiknya, Granit Panyabungan diinterpretasikan sebagai Anggota Batolit Penyabungan yang berumur Permo-Jura (Gambar 5). Diorit di daerah Kotanopan, di antaranya tersingkap di lokasi dengan kode: KNP-5,
Kuarsa Biotit Gambar 7. Fotomikrografi granit (PYB.15B), holokristalin, komposisi ortoklas, muskovit, biotit, kuarsa, serisit, plagioklas. (x nikol)
KNP-5A, KNP-5B, KNP-5C, dan KNP-6. Secara petrografis pengamatan sayatan tipis percontoh batuan tersebut memperlihatkan tekstur holokristalin dengan ukuran kristal 0,2 hingga 4 mm, mineral penyusunnya (Gambar 8 a dan b) terdiri atas: (i) plagioklas yang umumnya andesin (63%), (ii) horen101
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
K-felspar Plagioklas
a
Khlorit
b
Gambar 8. Fotomikrografi diorit memperlihatkan tekstur faneritik, holokristalin, disusun oleh plagioklas, Kfelspar, dan klorit, a) (percontoh KNP-5), kadang-kadang ditemukan epidot, tremolit, b) (KNP-5A, KNP-5B, KNP-5C). Posisi: x nikol.
blenda (10 - 25%) sebagian terubah menjadi klorit, epidot, dan tremolit (5 - 15%), (iii) klorit (10-15%), (iv) K-felspar sebagian terubah menjadi serisit (5%), (v) epidot (2 - 3%), dan (vi) opak (2 - 4%). Berdasarkan kandungan tremolit dan mineral opak (bijih) di dalamnya, diorit ini ditafsirkan telah mengalami metamorfosis dan mineralisasi. Berdasarkan ciri fisiknya batuan ini diduga termasuk anggota Batolit Panyabungan. Diorit kuarsa, diwakili oleh percontoh Pyb6A. Batuan ini dijumpai berupa bongkah terdapat di sekitar Panyabungan dan secara megaskopis berwarna abu-abu keputihan, tekstur holokristalin. Pengamatan petrografis pada sayatan tipis batuan tersebut memperlihatkan tekstur holokristalin dan fanerik dengan ukuran kristal antara 0,1 hingga 2 mm. Mineral pembentuknya terdiri atas: (i) plagioklas (45%) sedikit terubah menjadi kalsit; (ii) amfibol (38%), sebagian terubah menjadi klorit, kalsit, dan epidot; (iii) kuarsa (12%); dan (iv) alkali felspar (5%) mulai terserisitkan. Batuan ini tidak memperlihatkan mineralisasi, dan berdasarkan kesamaan sifat fisik diduga termasuk anggota Batolit Manunggal yang berumur Oligosen (Rock drr., 1983), Gambar 5. Terdapat perbedaan dan persamaan yang cukup jelas antara Diorit Panyabungan dan 102
Diorit Kotanopan. Diorit Panyabungan mengandung kuarsa dan tidak mengandung mineral opak (mineral bijih). Diduga termasuk anggota Batolit Manunggul. Sementara diorit Kotanopan tidak mengandung kuarsa tetapi menunjukkan kehadiran mineral opak (bijih), dan tremolit. Berdasarkan persamaan sifat fisiknya dapat disebandingkan dengan anggota Batolit Panyabungan. Kedua diorit tersebut sama-sama mengandung mineralmineral kelompok propilit yang ditunjukkan oleh pembentukkan mineral klorit, epidot, kadang-kadang kalsit ubahan dari amfibol. Dapat diinterprestasikan bahwa Diorit Kotanopan termineralisasi dan termetamorfosis yang ditunjukkan oleh hadirnya tremolit. Sementara Diorit Panyabungan tidak termineralisasi. Granit-genes di Kotanopan, berdasarkan pengamatan petrografi pada sayatan tipis percontoh KNP-5E, KNP 9A, KNP 9D, (Gambar 9 a dan b) memperlihatkan kesan penjajaran mineral penyusunnya (mem bentuk struktur genestose), komposisi mineralnya terdiri atas kuarsa (66%), Kfelspar (12%), sedikit albit (3%), muskovit (7%), biotit (5%), klorit (3%), garnet (2%), dan opak (2%), (Tabel 1). Granit tersebut dapat dinamakan granit genes (penamaan batuan berdasarkan kla-
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.)
a
b
Gambar 9. Ganit genes (KNP-5E) memperlihatkan struktur genesos, tekstur nematoblastik; terlihat penjajaran mineral kuarsa, felspar, dan muskovit; terdapat garnet dan mineral opak.
sifikasi Williams drr., 1954, dan Ehler drr., 1982). Granit genes ini berdasarkan ke samaan sifat fisik dapat dikelompokkan ke dalam Anggota Batolit Penyabungan yang berumur Permo-Trias (Rock drr., 1983). Granit genes tersebut sedikit memper lihatkan mineralisasi yang memunculkan mineral-mineral alterasi seperti: klorit, garnet, serta terjadi penjajaran mineral kuarsa, felspar, biotit, dan muskovit yang mem bentuk struktur genessose sehingga granit ini dinterpretasikan mengalami metamorfosis karena pengaruh tekanan yang lebih dominan dibanding pengaruh temperatur. Selain Granit Panyabungan dan Kota nopan, juga dikoleksi percontoh granit dari Lundar. Singkapannya cukup luas. Secara megaskopis berwarna putih kekuningan, holokristalin, tersusun oleh kuarsa dan felspar tidak memperlihatkan mineralisasi. Pengamatan petrografi pada percontoh batuan dengan kode LDR-1, LDR-1A, dan LDR-1B menunjukkan tekstur holokristalin, intergrowth antara kuarsa dan felspar. Kristal-kristal penyusunnya berukuran 0,2 hingga 6 mm yang terdiri atas: (i) ortoklas (41% - 70%) mengandung bintik-bintik serisit di dalamnya; (ii) kuarsa (17 - 20%), yang sebagian tumbuh bersama dengan ortoklas; (iii) albit (5 - 10%), terdapat bintik-
bintik serisit; (iv) biotit berwarna hijau (0% - 14%); (v) muskovit (0 - 5%); dan (vi) sfen (0 - 5%), (Gambar 10 a - c). Pengamatan petrografi yang dilakukan pada percontoh LDR-1D, di samping mineralmineral primer seperti kuarsa dan alkali felspar juga hadir mineral sekunder: klorit (12%) ubahan biotit, serisit (4%) ubahan ortoklas. Kristal-kristal di dalam granit ter sebut terlihat telah membesar dan felsparnya mulai terubah menjadi serisit, biotitnya terubah menjadi klorit, diduga batuan ini telah mengalami metamorfosis, sehingga batuan ini dinamakan granit meta (menurut klasifikasi Williams drr., 1954). Berdasarkan tekstur atau ukuran kristalnya, Granit Lundar LDR-1D yang mempunyai kristal lebih besar daripada granit Lundar lainnya (LDR-1, LDR-1A, LDR-1B), dapat diinterpretasikan kemungkinan terbentuk lebih duluan, kemudian diikuti terbentuknya granit LDR-1, LDR-1A, LDR-1B sehingga dapat memengaruhi perubahan tekstur (membesarnya kristal) dan terjadinya al terasi mineral pada granit LDR-1D. Berdasarkan pengamatan lapangan dan petrografi, Granit Lundar tidak memperlihatkan mineralisasi, dan dari kesamaan ciri fisiknya ia dapat dikelompokkan sebagai anggota Batolit Tandung Kumbang (Mpitd) yang umurnya Permo-Trias (Rock drr., 1983). 103
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
a
c
b
d
Gambar 10. Fotomikrografi: a. granit (LDR-1 A), tekstur holokristalin, intergrowth kursa dan ortoklas, komposisi: ortoklas terserisitkan, kuarsa, biotit terkloritkan; b. Granit (LDR-1 B), tekstur holokristalin, intergrowth, komposisi: ortoklas, kuarsa, biotit terkloritkan, mineral opak; c. Granit (LDR-1 D), tekstur holokristalin, intergrowth kuarsa dan ortoklas, komposisi: ortoklas terserisitkan, kuarsa, biotit, sfen, mineral opak (magnetit); d. Diabas olivin (LDR-1-C), tekstur holokristalin, diabatis, komposisi: plagioklas, piroksen, olivin.
Granit Panyabungan, menunjukkan adanya pengaruh deformasi, yang terlihat dari terjadinya pembengkokan pada mineral biotit. Dari fenomena tersebut dapat diinterpretasikan bahwa Granit Panyabungan telah dipengaruhi oleh tektonik. Di samping itu, pada ortoklas dan albit terlihat gejala alterasi yang ditandai oleh bintik-bintik serisit. Granit Kotanopan memperlihatkan struktur genessose yang ditunjukkan oleh penjajaran kuarsa dan felspar, serta munculnya mineral ubuhan klorit, muskovit, dan terdapatnya mineral opak (mineral logam). Kehadiran mineral-mineral tersebut mengindikasikan bahwa batuan ini telah mengalami metamorfosis dan mineralisasi. Penampakan fisik dan pengamatan petrografi dari ketiga granit di atas, yaitu Granit Lundar, Panyabungan, dan Kotanopan masing-masing mempunyai perbedaan. Granit Panyabungan diduga telah di pengaruhi oleh tekanan karena deformasi, terlihat dari adanya biotit yang mengalami 104
pembengkokan, dan tidak terlihat adanya gejala mineralisasi. Granit (granit-genesik) Kotanopan menunjukkan penjajaran mineral felspar dan kuarsa, serta mengalami mineralisasi. Namun, keduanya mempunyai kemiripan sifat dengan anggota Batolit Panyabungan. Pada Granit Lundar (LDR-1D) terjadi pembesaran kristal-kristal kuarsa dan felspar, serta terjadi gejala alterasi yang ditandai oleh munculnya klorit dan serisit. Diduga ada pengaruh kenaikan temperatur akibat terjadinya persinggungan dengan granit yang terbentuk berikutnya (LDR-1, LDR1A, LDR-1B). Dalam kondisi ini tidak tampak gejala mineralisasi. Diabas olivin, ditemukan di Lundar berupa bongkah-bongkah dalam jumlah sangat sedikit. Pengamatan petrografi terhadap percontoh sayatan tipis batuan LDR-1C (Gambar 10d) menunjukkan tekstur dia basik dengan ukuran kristal berkisar dari 0,2 hingga 4 mm. Mineral pembentuknya
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.)
berupa: (i) plagioklas (67%) di antaranya jenis labradorit, dan sebagian lain sulit di tentukan jenisnya dengan jumlah sangat sedikit (3%) dan mengalami serisitisasi; (ii) olivin (17%), berukuran dari 0,2 hingga 1 mm terserpentinkan; (iii) piroksen (10%) yang tersusun oleh augit dan hipersten sebagian terubah menjadi kalsit; dan (iv) mineral opak (3%). Batuan ini diduga termineralisasi dan hadir sebagai anggota Kompleks Ultramafik Pasaman yang berumur Jura-Kapur. Batuan Vulkanik Batuan vulkanik tersingkap di beberapa tempat, baik di sekitar Panyabungan maupun Kotanopan. Batuan yang tersingkap di sekitar Panyabungan berupa basal, warna abuabu, didapatkan di lokasi Pyb.1 (Gambar 2), dengan luas singkapan sekitar 2 x 8 m2. Batuan yang sama juga tersingkap di lokasi Pyb. 2 (Gambar 2), dengan panjang singkapan mencapai 0,5 km, dan telah mengalami pengkekaran dengan arah U50oT, U100oT, U150oT, U170oT, dan U200oT, dengan kemiringan relatif tegak (70o - 90o). Batuan yang sama tersingkap juga di Pyb.3, luas singkapannya mencapai 0,5 km2. Peng amatan petrografi percontoh sayatan tipis batuan Pyb-3 (Gambar 11) menunjukkan
Gambar 11. Fotomikrografi andesit basaltis (Pyb3), tekstur porfiritik, komposisi gelas vulkanik se bagai massa dasar, plagioklas (andesin, labradorit), piroksen, dan olivin sebagai fenokris.
tekstur porfiritik, ukuran kristal antara 0,01 hingga 4 mm. Mineral penyusunnya terdiri atas: (i) plagioklas (52 - 55%) yang hadir sebagai fenokris dan massa dasar mikrolit; fenokris tersebut umumnya jenis labradorit dan andesin; (ii) gelas vulkanik (25 - 30%), sebagian kecil terdevitrifikasi menjadi klorit, kalsit; (iii) piroksen (10 - 15%), umumnya berjenis hipersten dan augit, sebagian telah terubah menjadi klorit dan teroksidasi (percontoh Pyb 1) dan sebagian lain terubah menjadi klorit dengan warna hijau-keabuabuan (percontoh Pyb 2); (iv) silika (0 3%), diidentifikasi sebagai mineral pengisi lubang-lubang bekas gas (percontoh Pyb 1, Pyb 3); (v) mineral opak (2 - 5%), hadir berbentuk granular-kubik dan umumnya berasosiasi dengan piroksen; (vi) dan olivin (0-2%) sebagai fenokris berbentuk poligon. Berdasarkan komposisi mineralnya, maka batuan vulkanik tersebut dapat dinamakan andesit basaltis (Williams drr., 1954) (Tabel 1), yang mengalami ubahan lemah dan tidak termineralisasi. Di samping andesit basaltis terdapat juga beberapa batuan vulkanik sebagai berikut: -- Andesit (Pyb-6C), bertekstur porfiritik (0,05 - 4) mm, dan disusun oleh: (i) gelas vulkanik (50%) sebagai massa dasar dan sebagian terubah menjadi zeolit; (ii) plagioklas (37%), sebagai fenokris dan massa dasar mikrolit. Umumnya jenis andesin, (iii) sebagian zeolit (10%) mengisi rongga-rongga bekas lubang gas bersama-sama kalsit (1%); (iv) mineral opak (2%), hadir berbentuk kubus-granular. Batuan ini mengalami alterasi lemah dan mineralisasi. -- Basal, diwakili oleh percontoh Pyb-6E, yang secara petrografis menunjukkan tekstur porfiritik, ukuran fenokris 0,02 - 4 mm. Komposisi mineralnya: (i) plagioklas (50%), hadir sebagai fenokris dan massa dasar; Fenokris 105
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
umumnya labradorit dan sebagian telah terubah menjadi kalsit; (ii) gelas vulkanik (23%), sebagai massa dasar; (iii) piroksen (20%), diidentifikasi sebagai augit dan hipersten; (iv) xenolit (3%) berkomposisi diabas dengan ukuran ± 2,5 mm; (v) olivin (2%), berbentuk poligon; dan (vi) mineral opak (2%) yang berasosiasi dengan piroksen. Batuan ini diinterpretasikan mengalami alterasi lemah dan mineralisasi. -- Basal olivin, yang diwakili oleh per contoh Pyb-7A, disusun oleh: (i) plagioklas (60%), sebagian telah terubah lemah menjadi mika; (ii) olivin (20%); (iii) gelas vulkanik (15%) (iv) xenolit (3%) yang diidentifikasi sebagai diabas (komposisi: plagioklas, piroksen, dan olivin); dan (v) mineral opak (2%). Batuan teralterasi lemah dan termineralisasi. -- Andesit piroksen, diwakili oleh percontoh Pyb-6D. Batuan ini bertekstur porfiritik dan hipokristalin dengan ukuran kristal antara 0,01 mm hingga 4 mm. Mineral penyusunnya terdiri atas: (i) plagioklas (44%), hadir sebagai fenokris, dan massa dasar berbentuk mikrolit, fenokris umumnya dari jenis andesin yang sebagian telah mengalami serisitisasi; (ii) gelas vuklanik (30%) sebagai massa dasar bersama-sama mikrolit plagioklas; (iii) piroksen (18%), terdiri atas augit dan hipersten; (iv) xenolit (3%), diidentifikasi sebagai diabas; (v) mineral opak (3%), serta (vi) horenblenda (2%). Batuan ini teralterasi lemah dan termineralisasi. -- Basal porfiri, yang diwakili oleh percontoh KNP-1 (Gambar 2). Batuan ini memperlihatkan tekstur porfiritik yang terdiri atas fenokris dan massa dasar. Ukuran fenokris berkisar dari 0,02 hingga 3 mm. Komposisi mineralnya: (i) plagioklas (69%), hadir sebagai fenokris dan massa dasar, umumnya berjenis labradorit, sedangkan massa dasarnya 106
berbentuk mikrolit; (ii) gelas vulkanik (21%), sebagai massa dasar bersamasama mikrolit plagioklas; (iii) piroksen (6%), hadir sebagai fenokris yang terdiri atas augit dan hipersten; (iv) olivin (2%), berbentuk poligon, berukuran ± 1 mm, dan (v) mineral opak (2%), berbentuk butiran berwarna hitam bersifat isotropi (Gambar 12).
Gambar 12. Fotomikrografi basal porfiri (KNP-1), tekstur porfiritik, komposisi: gelas vulkanik sebagai massa dasar, plagioklas (labradorit), piroksen, dan olivin sebagai fenokris.
-- Basal traki, yang diwakili oleh per contoh KNP-4. Batuan ini memperlihatkan struktur vesicular serta bertekstur porfiritik. Mineral penyusunnya terdiri atas: (i) alkali felspar (32%) berbentuk jarum, sebagai fenokris dan massa dasar; (ii) plagioklas (20%), hadir sebagai fenokris dan massa dasar; (iii) gelas vulkanik (15%), terkesan mengisi ruang/ batas diantara fenokris; (iv) epidot (10%); (v) piroksen (7%), hadir sebagai fenokris; dan (vi) mineral lain yang hadir kurang dari 5%, terdiri atas nefelin (4%); klorit (4%), kalsit (2%), aktinolit (2%), mineral bijih (2%), olivin (2%). Batuan ini mengalami alterasi sedang dan sedikit termineralisasi. Batuan vulkanik yang ditemukan di Panyabungan dan Kotanopan secara umum masih tergolong satu kelompok, yaitu ke
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.)
dalam satuan batuan vulkanik tak terbedakan yang umurnya sekitar Miosen (Rock drr., 1983). Batuan vulkanik di sekitar Panyabungan memiliki kisaran komposisi antara andesit hingga basal dengan sedikit variasi (andesit, andesit piroksen, andesitbasaltis, basal olivin), sedangkan di Kotanopan lebih didominasi oleh basal traki dan basal. Keduanya menunjukkan adanya pengaruh alterasi dan mineralisasi. Alterasi yang terjadi umumnya propilitik. Tuf, percontohnya menunjukkan tekstur klastika, butiran berukuran halus - sedang, sebagian memperlihatkan struktur aliran (flowage) dan terdapat barik-barik (veinlets) kuarsa, terpilah buruk dan memiliki kemas terbuka. Batuan yang dijumpai di Panyabungan dan Kotanopan ini dapat di kelompokkan ke dalam dua jenis tuf, yakni tuf gelas kristal batuan dan tuf kristal gelas. Tuf gelas kristal batuan, diwakili oleh percontoh Pyb-6B dan Pyb-8. Tuf ini memiliki ukuran fragmen antara 0,05 mm hingga 1,5 mm, dan matriks halus, terdiri atas: (i) gelas (70 - 75%), sebagaian besar hadir sebagai matriks dan mengalami devitrifikasi menjadi silika, klorit, kalsit, mineral lempung; (ii) plagioklas sebagai fragmen (9 - 20%), sebagian terubah menjadi kalsit dan serisit; (iii) terdapat fragmen batuan beku (5-10%); diidentifikasi sebagai diorit dan basal; dan (iv) kuarsa (0 - 4%) hadir sebagai veinlets ber asosiasi dengan serisit; (v) piroksen (0 - 1%). Tuf kristal gelas (Gambar 13), yang diwakili oleh percontoh PYB-7B, komposisinya: (i) plagioklas (45%); (ii) gelas vulkanik (35%), terlihat telah mengalami devitrifikasi menjadi serisit dan silika; (iii) kuarsa (15%), kondisinya pecah-pecah yang disebabkan oleh deformasi; dan (iv) kalsit sekunder (5%). Tuf kristal gelas, adalah tuf yang ditemukan di Kotanopan dan diwakili oleh percontoh KNP-14 (Gambar 14). Tuf ini memperlihatkan tekstur klastika dengan ukuran fragmen
Gambar 13. Fotomikrografi tuf kristal gelas (Pyb7B), tekstur klastika, komposisi: felspar dan kuarsa sebagai fragmen, gelas vulkanik sebagai matriks, kalsit ubahan (plagioklas?).
berkisar dari 0,05 mm hingga 4mm. Komposisinya tersusun oleh: (i) plagioklas (57%), berbentuk menyudut dan hadir sebagai fragmen dan matriks; (ii) gelas vuklanik (20%), sebagai matriks; (iii) piroksen (15%), dari jenis augit yang sebagian terubah menjadi kalsit dan epidot; (iv) fragmen batuan vulkanik (5%), berbentuk menyudut de ngan ukuran antara 0,05 hingga 0,02 mm; (v) mineral opak (3%), hadir berbentuk granular. Batuan ini mengalami alterasi dan mineralisasi. Tuf yang ditemukan di daerah Panyabungan memperlihatkan adanya perbedaan terhadap tuf yang tersingkap di Kotanopan. Tuf daerah Panyabungan berkomposisi lebih asam (komposisi dasitik yang ditunjukkan oleh jenis plagioklas dan kehadiran kuarsa) serta tidak menunjukkan adanya mineralisasi, sedangkan tuf dari daerah Kotanopan berkomposisi intermediate hingga basa yang ditunjukkan oleh kehadiran kristal piroksen, serta adanya indikasi mineralisasi. Keduanya mengalami alterasi. Batuan ini dikelompokkan ke dalam satuan batuan vulkanik tak terbedakan (undifferentiated rock). Berdasarkan sifaf fisik dan umur, batuan vulkanik undifferentiated di daerah Panyabungan dan Kotanopan dapat disebandingkan dengan anggota batuan 107
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
Gambar 14. Fotomikrografi tuf kristal gelas (KNP14), tekstur klastika, komposisi: plagioklas sebagai fragmen dan matriks, gelas vulkanik sebagai matriks, piroksen (augit) terubah menjadi kalsit dan epidot, mineral opak.
vulkanik Formasi Hulusimpang yang terdapat di Rejanglebong, Bengkulu, maupun di Lampung. Mineragrafi Percontoh yang menunjukkan indikasi ada nya gejala mineralisasi, dipilih sebanyak tujuh buah untuk dianalisis secara mineragrafi. Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa hampir seluruh percontoh batuan mengandung pirit, kalkopirit, kadangkadang sfalerit, magnetit, dan galena, ter utama percontoh yang berasal dari daerah Kotanopan (Tabel 2).
Pirit, berwarna putih kekuningan, bentuk kubik - granular. Pada beberapa percontoh, pirit tidak memperlihatkan pleokroisme maupun efek pemantulan dalam, tetapi ia bersifat anisotropik lemah. Pirit hadir dalam setiap sayatan poles (Tabel 2). Pada percontoh di daerah Kotanopan, pirit tampak berasosiasi dengan sfalerit, galena, dan kalkopirit, sedangkan untuk daerah Panyabungan pirit hanya berasosiasi dengan kalkopirit. Kalkopirit, hadir sebagai mineral berbentuk subhendral dan granular, berwarna ku ning terang dan menunjukkan pleokroisme lemah dengan anisotropik lemah, serta tidak menunjukkan efek pemantulan dalam. Kalkopirit kadang-kadang menunjukkan tekstur replacement (menggantikan) pirit. Kehadiran kalkopirit dalam percontoh batuan dari Kotanopan hampir selalu bera sosiasi dengan pirit, sfalerit, serta magnetit, sedangkan di dalam percontoh Panyabungan kalkopirit hanya berasosiasi dengan pirit. Sfalerit, pada umumnya hadir sebagai mineral inklusi di dalam kristal kalkopirit, berwarna abu-abu dan tidak menunjukkan pleokroisme. Ia bersifat isotrop dengan efek pemantulan dalam berwarna kemerah an dan coklat.
Tabel 2. Hasil Analisis Mineragrafi pada Percontoh Batuan di Panyabungan dan Kotanopan, Mandailing Natal, Sumatra Utara Kode Percontoh KNP 6
Pi
Kh
Sf
Mg
Gn
Batuan Diorit
KNP 9D
Granit muskovit
KNP 9E
Urat kuarsa
KNP 9A
Granit
PYB 06E
Basal
PYB 07
Genes
PYB 6C
Andesit
108
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.)
Magnetit, berwarna abu-abu, bertekstur granular dalam massa dasar batuan silikat, berbintik-bintik coklat kehitaman, tidak memiliki pleokroisme dan efek pemantulan dalam, bersifat isotropik. Galena, berwarna putih terang dan tidak menunjukkan pleokroisme, bersifat isotropik, dan tidak memiliki efek pemantulan dalam, menunjukkan belahan bergerigi (seperti gergaji). Fotomikrografi mineral logam ini dapat dilihat pada Gambar 15 - 20.
Pirit
Sfalerit
Pirit
Gambar 17. Sayatan poles percontoh PYB-6C. Pirit (kuning), anhedral, exsolution intergrowth oleh sfalerit (abu-abu).
Pirit
Sfalerit
Sfalerit
Gambar 15. Sayatan poles percontoh KNP-9D. Pirit (kuning), subhedral, exsolution oleh sfalerit (abu-abu).
Pirit
Gambar 18. Sayatan poles percontoh PYB-7. Pirit (kuning), anhedral, exsolution intergrowth oleh sfalerit (abu-abu).
Pirit Sfalerit
Sfalerit Gambar 16. Sayatan poles percontoh KNP-9. Pirit (kuning), subhedral, cavity filling, exsolution oleh sfalerit (abu-abu).
Hasil analisis mineral bijih di atas me nunjukkan bahwa pada sejumlah percontoh dari daerah Panyabungan dan Kotanopan terdapat mineralisasi, baik pada batuan granit, granodiorit, diorit, batuan vulkanik
Gambar 19. Sayatan poles percontoh KNP-9E. Pirit (kuning), subhedral, exsolution intergrowth oleh sfalerit (abu-abu) dan galena belahan berbentuk segitiga.
maupun urat kuarsa. Mineral bijih yang ditemukan adalah bijih sulfida, di antaranya pirit dan kalkopirit yang ditemukan sangat 109
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
menunjukkan batuan andesit dan basal dapat dilihat pada Gambar 22.
16 PYB - 25A
14
110
es nit
s ite ep
ol
iti
benmoreites
on ph
tra
basalts
pic
rite
2 0
bas
40
as
ch
yb
tes tep
nit eli bas
4
alt
s
rhynolites trachyandesites
hawaiites
and
6
mugearites
hri
es
8
alt
s
50
dacites andesites
(a) 60
SiO2
70
Gambar 21. Diagram klasifikasi batuan plutonik daerah Panyabungan (Pyb) dan Kotanopan (KNP) berdasarkan SiO2 vs. Na2O (Cox drr., 1979).
Shoshonite
KNP - 7A KNP -14
Andesite
Basaltic Andesite
PYB - 3
Basalt
Pada Tabel 3, berdasarkan persentase (%) kandungan SiO2 dapat diinterpretasikan nama batuannya, seperti: Pyb-3 (ande sit), Pyb-15A (granit), KNP-7A (basal), KNP-14 (tuf kristal gelas teralterasi/ tuf andesit-basaltis), KNP-16 (diorit), LDR1B (granit). Klasifikasi beberapa percontoh batuan plutonik di Panyabungan (Pyb), Kotanopan (KNP), dan Lundar (LDR) berdasarkan kandungan unsur kimia SiO2 vs Na 2O menunjukkan jenis diorit dan granit, (Gambar 21). Sementara klasifikasi batuan vulkanik berdasarkan SiO2 vs K2O
trachytes
hr
ne tic
ct
oli on ph
10
K2O (wt %)
Sejumlah percontoh batuan dari Panyabung an dan Kotanopan dipilih dan dianalisis secara kimiawi terutama dari unsur utama nya (major elements) untuk membantu mengontrol hasil analisis petrografi, di antaranya dalam menentukan jenis dan nama batuan (Tabel 3).
LDR - 16
eli ph
12
basaltic andesites
Kimia Batuan
KNP - 16
phonolites
ani
Dari sekumpulan logam dasar yang diidentifikasi, dapat dikatakan bahwa mineralisasi yang terjadi di daerah Panyabungan dan Kotanopan adalah jenis mineralisasi logam dasar dan kemungkinan berada pada zona mesotermal (Bateman drr., 1981).
tes
umum, kemudian diikuti oleh sfalerit dan magnetit, kadang-kadang galena.
ph
Gambar 20. Sayatan poles percontoh PYB-1. Pirit (kuning-putih), subhedral, intergranular dengan kalkopirit (kuning).
ne
Kalkopirit menggantikan
Na2O + K2O
Pirit
Khususnya percontoh KNP-14 menunjukkan nilai LOI (Loss Of Ignition) = 3,09%, jika mengacu Zulkarnain drr. (2004) dan Zulkarnain (2008), batuan tuf kristal gelas/tuf andesit-basaltis tersebut telah mengalami alterasi, secara petrografis ditunjukkan oleh munculnya mineral alterasi kalsit dan epidot. Apabila mengacu kepada Corbett drr., (1996), alterasi ini dapat dikelompokkan ke dalam propilitik, sehingga batuannya dapat disebut sebagai tuf andesit basaltis propilitik.
Medium - K
Low - K
Gambar 22. Diagram klasifikasi batuan vulkanik daerah Panyabungan (Pyb) dan Kotanopan (KNP), berdasarkan SiO2 vs. K2O (Pecerillo dan Taylor, 1976).
Mineralisasi Sulfida Pada Batuan Plutonik dan Vulkanik Daerah Kotanopan - Panyabungan, Mandailing Natal, Sumatra Utara (Sri Indarto drr.) Tabel 3. Hasil Analisis Kimia Unsur Utama (Major Elements) Percontoh Batuan Daerah Panyabungan, Kotanopan, dan Lundar, Sumatra
Unsur Utama
% berat PYB 3
PYB 15A
KNP 7A
KNP 14
KNP 16
LDR 1B
SiO2
57,31
68,57
46,28
48,42
61,04
76,46
Al2O3
17,15
13,85
17,4
17,05
15,37
11,7
Fe2O3(T)
7,49
3,43
14,37
12,49
6,69
2,17
MnO
0,139
0,081
0,221
0,188
0,099
0,043
MgO
3,9
1
5,36
5,93
3,18
0,1
CaO
7,35
3,39
11,15
5,87
5,89
0,38
Na2O
2,95
2,75
1,91
5,31
3,36
3,89
K2O
1,67
5,24
0,63
0,23
1,73
4,07
TiO2
0,647
0,457
1,288
1,092
0,555
0,059
P2O5
0,13
0,12
0,08
0,19
0,13
0,02
LOI
0,84
0,74
1,16
3,09
1,64
0,66
Total
99,57
99,62
99,85
99,85
99,69
99,56
KESIMPULAN Mineralisasi di Kotanopan ditunjukkan oleh terdapatnya pirit, kalkopirit, magnetit, kadang-kadang sfalerit dan galena pada batuan granit, granit-genesik, diorit, dan urat-urat kuarsa, mengalami alterasi lemah seperti yang diindikasikan oleh serisit sebagai ubahan dari felspar di dalam granit, granit-genesik, dan diorit. Mineralisasi di daerah Panyabungan umumnya terjadi pada batuan andesit dan basal, yang ditunjukkan oleh munculnya pirit dan kalkopirit. Alterasi yang terlihat adalah ha dirnya klorit dan kalsit pada andesit. Tekstur mineral logam yang tampak adalah intergrowth, intergranular, penggantian (replacement) dan pengisian rongga-rongga di antara kristal (cavity filling). Dari gabungan data mineral alterasi dan mineral logam dapat diinterpretasikan bahwa mineralisasi yang terjadi di Kotanopan ke-
mungkinan mempunyai posisi lebih dalam dibandingkan mineralisasi yang terjadi di Panyabungan. Batuan yang termineralisasi di Kotanopan berupa batuan beku plutonik bersifat asam-menengah, sedangkan di Panyabungan umumnya batuan vulkanik yang bersifat menengah (intermediate), kadang-kadang bersifat basa. Berdasarkan kandungan mineral logamnya, batuan di Kotanopan dan Panyabungan mempunyai jenis mineralisasi sulfida. UCAPAN TERIMAKASIH Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala Pusat Penelitian Geoteknologi-LIPI atas kepercayaan yang diberikan untuk melakukan penelitian mi neralisasi di daerah Kabupaten Mandailing Natal (Madina), Provinsi Sumatra Utara. Terima kasih disampaikan pula kepada semua pihak yang membantu penelitian di lapangan, di laboratorium, dan dalam proses 111
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 26 No. 2 Agustus 2011: 93-112
penyusunan makalah. Terimakasih terutama kepada saudara Andrie dan Jakah yang telah mempersiapkan gambar atau peta-peta untuk penyusunan makalah ini.
Peccerillo, A. dan Taylor, S.R., 1976. Geochemistry of Eocene Calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamenu area, Northern Turkey. Contribution on Mineralogy and Petrology, 58, h. 63 - 81.
Acuan
Rock, N.M.S. Aldiss, D.T., Aspden, J.A., Clarke, M.C.G., Djunuddin, A., Kartawa, W., Miswar, Thompson, S.J., dan Whandoyo, R., 1983. Peta Geologi Lembar Lubuksikaping, Sekala 1:250.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Bateman, A.M. dan Jensen, M.L., 1981. Economic Mineral Deposits, 3rdEd, John Wiley and Sons, Inc., New York. Corbett, G.J. dan Leach, T.M., 1998. Southwest Pacific Rim Gold Copper Systems: Structure, Alteration an Mineralization. Manual for an Exploration Workshop presented at Jakarta. Cox, K.G., Bell, J.D., dan Pankhurst, R.J., 1979. The interpretation of igneous rocks. London; Allen and Unwin, 450 h. Ehler, E.G. dan Blatt, H., 1982. Petrology Igneous, Sedimentary and Metamorphic, W.H. Freeman and Company, San Francisco. Hartono, U., Permanadewi, S, dan Dirk, H.J., 1997. Petrology and Geochemistry of The Tertiary Volcanic And Subvolcanic Rocks South Kalimantan. PIT ke XXVI, IAGI.
112
Widiasmoro, Priadi, B., dan Soeria Atmadja, R., 1997. Granitoid Neogen Tipe Tumbukan Di Zona Sesar Palu-Koro, Sulawesi Tengah. PIT ke XXVI, IAGI. Williams. H., Turner, F.J., dan Gilbert, C.M., 1954. Petrography: An Introduction to the Study of Rocks in Thin Section, W.H. Freeman and Company, San Francisco. Zulkarnain, I., Sri Indarto, Sudarsono, Setiawan, dan Kuswandi, 2004. Genesa dan potensi emas dan logam dasar di sepanjang Sayap Barat Pegunungan Bukit Barisan: Kasus daerah Kota Agung dan sekitarnya, Lampung Selatan. Laporan penelitian, Puslit Geoteknologi-LIPI, Bandung. Zulkarnain, I., 2008. Petrogenesis batuan vulkanik daerah tambang emas Lebong Tandai, Provinsi Bengkulu, berdasarkan karakter geokimianya. Jurnal Geologi Indonesia, 3 (2), h. 57 - 73.