GENESA DAN BAHAN GALIAN

Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic controls).

Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda penambangan dan pengolahan bahan galian tersebut.

Hubungan antara genesa endapan mineral (bahan galian) dengan beberapa ilmu yang ada pada industri mineral

Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah terubah melalui pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes) disebut dengan endapan sekunder (supergen).

1.   Keterdapatan Mineral Bijih

Kerak bumi terdiri dari batuan-batuan beku, sedimen, dan metamorfik. Pada Tabel 1 dapat dilihat komposisi umum dari kerak bumi dan beberapa logam-logam lain mempunyai kuantitas kecil dan umum terdapat pada batuan beku.

Tabel 1           Komposisi elemen-elemen penyusun kerak bumi dan pada batuan beku (Sumber; Bateman, 1982).

a. Elemen penyusun kerak bumi					b. Logam-logam yang umum pada batuan beku
Elemen	% Berat	%Atom	%Volume		Elemen	%	Elemen	%
Oksigen	47,71	60,5	94,24		Alumunium	8,13	Kobalt	0,0023
Silikon	27,69	20,5	0,51		Besi	5,00	Timbal	0,0016
Titanium	0,62	0,3	0,03		Magnesium	2,09	Arsenik	0,0005
Alumunium	8,07	6,2	0,44		Titanium	0,44	Uranium	0,0004
Besi	5,05	1,9	0,37		Mangan	0,10	Molibdenum	0,00025
Magnesium	2,08	1,8	0,28		Kromiun	0,02	Tungsten	0,00015
Kalsium	3,65	1,9	1,04		Vanadium	0,015	Antimony	0,0001
Sodium	2,75	2,5	1,21		Zink	0,011	Air Raksa	0,00005
Potassium	2,58	1.4	1,88		Nikel	0,008	Perak	0,00001
Hidrogen	0,14	3,0			Tembaga	0,005	Emas	0,0000005
					Timah	0,004	Platinum	0,0000005

Pengertian bijih adalah endapan bahan galian yang dapat diekstrak (diambil) mineral berharganya secara ekonomis, dan bijih dalam suatu endapan ini tergantung pada dua faktor utama, yaitu tingkat terkonsentrasi (kandungan logam berharga pada endapan), letak serta ukuran (dimensi) endapan tsb.

Untuk mencapai kadar yang ekonomis, mineral-mineral bijih atau komponen bahan galian yang berharga terkonsentrasi secara alamiah pada kerak bumi sampai tingkat minimum yang tertentu tergantung pada jenis bijih atau mineralnya. Dalam Tabel 2 dapat dilihat beberapa bijih logam yang dapat diambil (diekstrak) dari mineral bijihnya, dan pada Tabel 3 dapat dilihat beberapa gangue mineral yang merupakan mineral-mineral (dalam jumlah sedikit/kecil) yang terdapat bersamaan dengan mineral bijih dan relatif tidak ekonomis.

Tabel 2.          Beberapa mineral bijih yang dapat diekstrak sebagai komoditi logam (Sumber ; Bateman, 1982).

Logam	Mineral Bijih	Komposisi	% Logam	Hyporgen	Supergen
Emas	Emas NativeKalaverit Silvanit	AuAuTe2 (Au,Ag)Te2	10039 –	xx x	xx
Perak	Perak NativeArgentit Seragirit	AgAg2S AgCl	10087 75	xx	xx x
Besi	MagnetitHematit Limonit Siderit	FeO.Fe2O3Fe2O3 Fe2O3.H2O FeCO3	7270 60 48	xx x	xx x
Tembaga	Tembaga NativeBornit Brokhantit Kalkosit Kalkopirit Kovelit Kuprit Digenit Enargit Malasit Azurit Krisokola	CuCu5FeS4 CuSO4.3Cu(OH)2 Cu2S CuFeS2 CuS Cu2O Cu9S5 3Cu2S.As2S5 CuCO3.Cu(OH)2 2CuCO3.Cu(OH)2 CuSiO3.Cu(OH)2	10063 62 80 34 66 89 78 48 57 55 36	xx x x x x x	xx x x x x x x x x x
Timbal (Lead)	GalenaSerusit Anglesit	PbSPbCO3 PbSO4	8677 68	x	xx
Seng (Zinc)	SfaleritSmitsonit Hemimorfit Zinksit	ZnSZnCO3 H2ZnSiO5 ZnO	6752 54 80	xx	xx
Timah	KasiteritStannit	SnO2Cu2S.FeS.SnS2	7827	xx	??
Nikel	PentlanditGarneirit	(Fe,Ni)SH2(Ni,Mg)SiO3.H2O	22-	x	x
Kromium	Kromit	FeO.Cr2O3	68	x
Mangan	PirolusitPsilomelan Braunit Manganit	MnO2Mn2O3.xH2O 3Mn2O3.MnSiO3 Mn2O3.MnSiO3	6345 69 62	xx ?	xx x x
Alumunium	Bauksit	Al2O3.2H2O	39		x
Antimon	Stibnit	Sb2S3	71	x
Bismuth	Bismuthit	Bi2S3	81	x	x
Kobalt	SmaltitCobaltit	CoAs2CoAsS	2835	xx
Air Raksa	Sinabar	HgS	86	x
Molibdenum	MolibdenitWulfenit	MoS2PbMoO4	6039	x	x
Tungsten	WolframitHuebnerit Scheelit	(Fe,Mn)WO4MnWO4 CaWO4	7676 80	xx x
Uranium	UraninitPitcblende Coffinit Carnotit	Combined UO2dan UO3 USiO4 K2O.2U2O3	50-8575 60 U2O3	xx	xx

Tabel 3.          Beberapa mineral gangue yang umum muncul pada mineral bijih, (Sumber ; Bateman, 1982).

Kelas	Nama	Komposisi	Hyporgen	Supergen
Oksida	KuarsaSilikat lain Bauksit Limonit	SiO2SiO2 Al2O3.2H2O Fe2O3.H2O	xx x	xx x x
Karbonat	KalsitDolomit Siderit Rodokrosit	CaCO3(Ca,Mg)CO3 FeCO3 MnCO3	xx x x	xx x
Sulfat	BaritGipsum	BaSO4CaSO4+H2O	xx	xx
Silikat	FeldsparGarnet Rhodonit Klorit Mineral Lempung	— MnSiO3 – –	xx x x x	x
Lain-lain	Bahan batuanFlorit Apatit Pirit Markasit Pirotit Arsenopirit	CaF2(CaF)Ca4(PO4)3 FeS2 FeS2 Fe1-xS FeAsS	xx x x x x	xx

Batuan merupakan suatu bentuk alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan kadang-kadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan merupakan heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang merupakan homogen. Deret Reaksi Bowen (deret pembentukan mineral pada batuan) telah dimodifikasi oleh Niggli, V.M. Goldshmidt, dan H. Schneiderhohn, s

Sedangkan proses pembentukan mineral berdasarkan komposisi kimiawi larutan (konsentrasi suatu unsur/mineral), temperatur, dan tekanan pada kondisi kristalisasi dari magma induk telah didesign oleh Niggli seperti terlihat pada Gambar 3.

Gambar 3.     Diagram Temperatur-Konsentrasi-Tekanan (Diagram Niggli)

Jika pembentukan endapan mineral dikelompokkan menurut proses pembentukannya, maka salah satu pengklasifikasiannya adalah sebagai berikut :

Klasifikasi Lindgren (Modifikasi)

Endapan yang terbentuk melalui proses konsentrasi kimia (Suhu dan Tekanan Bervariasi)A.        Dalam magma, oleh proses differensiasi Endapan Magmatik (segresi magma, magmatik cair); T 700-15000C; P  sangat tinggi. Endapan Pegmatit; T sedang-sangat tinggi; P sangat tinggi B.        Dalam badan batuan 1.  Konsentrasi karena ada penambahan dari luar (epigenetik) 1.1.  Asal bahan tergantung dari erupsi batuan beku a. Oleh hembusan langsung bekuan (magma –  dari efusif; sublimat; fumarol, T 100-6000C; P atmosfer-sedang – dari intrusif, igneous metamorphic deposits; T 500-8000C, P sangat     tinggi b. Oleh penambahan air panas yang terisi bahan magma Endapan hipothermal; T 300-5000C, P sangat tinggi Endapan mesothermal; T 200-3000C, P sangat tinggi Endapan epithermal; T 50-2000C, P sangat tinggi Endapan telethermal; T rendah, P rendah Endapan xenothermal; T tinggi-sedang, P sedang-atmosfer 1.2.      Konsentrasi bahan dalam badan batuan itu sendiri : Konsentrasi oleh metamorfosis dinamik dan regional, T s/d 4000C; P tinggi. Konsentrasi oleh air tanah dalam; T 0-1000C; P sedang Konsentrasi oleh lapukan batuan dan pelapukan residu dekat permukaan; T 0-1000C; P sedang-atmosfer C.        Dalam masa air permukaan 1.  Oleh interaksi larutan; T 0-700C; P sedang a.  Reaksi anorganik b.   Reaksi organik 2.  Oleh penguapan pelarut Endapan yang dihasilkan melalui konsentrasi mekanis; T & P sedang.