Arsip untuk April, 2010

Bentuk cekungan, proses sedimentasi, proses geologi selama dan sesudah proses coalification akan menentukan bentuk lapisan batubara. Mengetahui bentuk lapisan batubara sangat menentukan dalam menghitung cadangan dan merencanakan cara penambangannya.

Dikenal beberapa bentuk lapisan batubara yaitu :

  • Bentuk Horse Back
  • Bentuk Pinch
  • Bentuk Clay Vein
  • Bentuk Burried Hill
  • Bentuk Fault
  • Bentuk Fold

Bentuk Horse Back

Bentuk ini dicirikan oleh lapisan batubara dan lapisan batuan sedimen yang menutupinya melengkung ke arah atas, akibat adanya gaya kompresi. Tingkat perlengkungan sangat ditentukan oleh besaran gaya kompresi. Makin kuat gaya kompresi yang berpengaruh, makin besar tingkat perlengkungannya. Ke arah lateral lapisan batubara mungkin akan sama tebalnya atau menjadi tipis. Kenampakan ini dapat terlihat langsung pada singkapan lapisan batubara yang tampak/dijumpai di lapangan (dalam skala kecil), atau dapat diketahui dari hasil rekontruksi beberapa lubang pemboran eksplorasi pada saat dilakukan coring secara sistematis. Akibat dari perlengkungan ini lapisan batubara terlihat terpecah-pecah akibatnya batubara menjadi kurang kompak.

Pengaruh air hujan, yang selanjutnya menjadi air tanah, akan mengakibatkan sebagian dari butiran batuan sedimen yang terletak di atasnya, bersama air tanah akan masuk di antara rekahan lapisan batubara. Kejadian ini akan megakibatkan apabila batubara tersebut ditambang, batubara mengalami pengotoran (kontaminasi) dalam bentuk butiran-butiran batuan sedimen sebagai kontaminan anorganik, sehingga batubara menjadi tidak bersih. Keberadaan pengotor ini tidak diinginkan, apabila batubara tersebut akan dipergunakan sebagai bahan bakar.

Gambar Perlapisan Batubara Berbentuk Horse Back (lebih…)

Beberapa endapan bahan galian dijumpai tersusun dan terdapat pada tubuh batuan beku, sedimen ataupun batuan metamorf. Bahan galian industri umumnya dijumpai seperti demikian, misalnya bahan galian batugamping (limestone).Bahan galian lainnya, misalnya beberapa tubuh bijih besi merupakan bagian dari suatu sekuen stratigrafi yang terbentuk pada bersamaan dengan proses sedimentasi, yang kemudian dikenal dengan istilah endapan syngenetic. Adapula bahan galian yang berbentuk seperti tubuh batuan beku yang berbentuk dykes, yang memotong batuan sekitarnya dan terbentuk setelah batuan induknya yang dikenal dengan istilan endapan epigenetic.

Bentuk dan morfologi badan bijih

Secara umum parameter dimensional dari suatu badan bijih yaitu ukuran, bentuk (pola) sebaran dan keberadaannya merupakan akibat dari variasi dan distribusi kadar mineral bijih. Bentuk sebaran suatu badan bijih akan mempengaruhi teknik penambangan yang akan digunakan untuk menambangnya. Bahan galian yang tersebar luas dan berkadar rendah (low grade) yang terdapat pada permukaan bumi dapat ditambang dengan metoda tambang terbuka, sementara endapan bahan galian yang berbentuk urat (vein-veinlets) dengan kadar yang relatif lebih tinggi (high grade) dapat ditambang dengan metode tambang bawah tanah. Dalam hal bentuk (pola) sebaran, endapan bahan galian dengan badan bijih yang teratur (terkumpul) akan lebih mudah ditambang daripada endapan bahan galian dengan badan bijih yang mempunyai bentuk (pola) yang tersebar (disseminated).

Strike dan dip badan bijih

Pengetahuan dasar struktur geologi seperti strike dan dip batuan sangat penting untuk mengetahui dimensi suatu badan bijih. Bidang suatu badan bijih yang memiliki dimensi yang lebih panjang jika dibandingkan dengan arah lainnya merupakan arah jurus (strike) badan bijih tersebut (Gambar 2.1) Inklinasi (penunjaman) bidang badan bijih dalam arah tegak lurus bidang strike merupakan arah kemiringannya (dip). Jika terdapat suatu struktur geologi (misalnya sesar), maka informasi arah pitch dan plunge menjadi sangat penting.

Bentuk-bentuk badan bijih

Berdasarkan bentuk (morfologi) badan bijih dan pola sebaran mineral bijihnya jika dihubungkan dengan batuan sekitarnya (batuansamping/induk), tubuh endapan bijih dapat dikelompokkan atas 2, yaitu: badan bijih berbentuk discordant dan badan bijih yang berbentuk concordant. Discordant yaitu jika bada bijih memotong perlapisan batuan sekitarnya. Sedangkan concordant yaitu jika badan bijih membentuk pola yang tidak memotong perlapisan batuan sekitarnya.

Badan bijih diskordan (discordant ore bodies)

Badan bijih diskordan dapat dijumpai mempunyai bentuk yang beraturan (regular shapes) maupun dengan bentuk yang tidak beraturan (irregular shapes). Badan bijih yang bentuknya beraturan dapat dibedakan atas:

  1. Badan bijih yang berbentuk tabular (Gambar 2.2 dan 2.3), dengan ciri antara lain:
  • badan bijih dengan pola penyebaran yang menerus dalam arah 2D (panjang dan lebar), tetapi terbatas dalam arah 3D (tipis),
  • berbentuk urat (vein-fissure veins– Gambar 2.4) dan lodes,
  • urat-urat umumnya terbentuk di zona rekahan sehingga menunjukkan bentuk yang teratur dalam orientasinya (Gambar 2.5),
  • mineralisasi pada umumnya berupa asosiasi dari beberapa kombinasi mineral bijih dan pengotor (gangue) dengan komposisi yang sangat bervariasi, dan
  • batas dari penyebaran urat ini umumnya jelas, yaitu langsung dibatasi dengan dinding urat.

Gambar 2.2. Badan bijih yang berbentuk tabular berupa vein yang mengalami sesar normal.

Gambar 2.3 Contoh badan bijih yang berbentuk tabular berupa vein dan veinlets.

Gambar 2.4. Pembentukan vein.

  1. badan bijih yang berbentuk tubular (Gambar 2.6), dengan ciri antara lain:
  • badan bijih dengan pola penyebaran relatif pendek (terbatas) dalam arah 2D namun relatif dalam kearah 3D (arah vertikal),
  • jika penyebaran badan bijih ini relatif vertikal-sub vertikal biasanya disebut sebagai pipes atau chimneys, jika penyebarannya horizontal atau subhorisontal disebut mantos.

Salah satu contoh badan bijih yang berbentuk tubular adalah badan bijih yang ditemukan di timur Asutralia, sepanjang 2400 km, memanjang dari Queensland sampai New South Wales, yang terdiri dari ratusan pipa di dalam dan dekat dengan intrusi granit. Sebagian besar terisi mineralisasi kuarsa dan beberapa diantaranya termineralisasi dengan bismuth, molybdenum, tungstehn dan tin (Gambar 2.7). Badan bijih berbetnuk mantos dan pipes dapat dijumpai memiliki percabangan (Gambar 2.8). Mantos dan pipes umumnya dijumpai berasosiasi, pipes umumnya bertindak sebagai sumber (feeders) terhadap mantos. Terkadang mantos saling berhubungan diantara lapisan batuan dengan perantaraan pipes, namun ada pula yang dijumpai sebagai percabangan dari pipes, contohnya pada Providencia Mine di Mexico dijumpai sebuah badan bijih berbentuk pipa jauh di kedalaman sebagai sumber dari duapuluh mantos yang dekat dengan permukaan.Pada beberapa tubuh bijih yang berbentuk tubular terbentuk oleh aliran larutan mineralisasi secara subhorisontal sehingga tubuh bijih dapat dijumpai diskontinyu membentuk tubuh bijih yang berbentuk pod

Badan bijih bentuknya tidak beraturan (irregular shapes) dibedakan atas:

  1. Badan bijih disseminated:
  • Badan bijih dengan pola penyebaran mineral bijih yang tersebar di dalam host rock (Gambar 2.10).
  • Mineral-mineral bijih tersebut tersebar merata di dalama host rock berupa (dalam bentuk) veinlets yang saling berpotongan menyeruapai jarring-jaring yang saling berkaitan membentuk sistem veinlets yang sering disebut stockwork.
  • Stockwork ( Gambar 2.11) dijumpai dalam bentuk tubuh endapan yang besar pada lingkungan intrusi batuan beku asam sampai intermedit, akan tetapi stockwork juga dapat dijumpai memotong kontak country rocks dan beberapa dijumpai sebagian atau seluruhnya berada pada country rocks.

2. Badan bijih irregular replacement (Gambar 2.12):

  • Merupakan badan bijih yang terbentuk melalui pergantian unsur-unsur yang sudah ada sebelumnya.
  • Proses replacement ini umumnya terjadi pada temperatur rendah sampai sedang (<400oC), contohnya endapan magnesit pada carbonate-rich sediments.
  • Proses replacement lainnya dapat juga terjadi pada suhu tinggi pada kontak intrusi batuan beku yang membentuk endapan skarn. Tubuh endapannya dicirikan dengan pembentukan mineral-mineral calc-silicate seperti diopside, wollastonite, andradite, garnet dan actinolite. Endapan bahan galian ini umumnya berbentuk sangat tidak beraturan (Gambar 2.12).
  • Disebut juga endapan metasomatisme kontak (pirometasomatik).

Badan bijih konkordan (concordant ore bodies)

Badan bijih konkordan umumnya terbentuk pada batuan induk (host rock) sebagai endapan hasil proses pelapukan. Endapan-endapan yang mempunyai badan bijih berbentuk konkordan ini dikelompokkan sesuai dengan jenis batuan induknya:

  1. Sedimentary host rock:
  • Merupakan endapan dengan batuan induk adalah batuan sedimen (Gambar 2.13).
  • Endapan-endapan bijih yang tekonsentrasi dalam batuan sedimen cukup penting, terutama endapan-endapan logam dasar dan besi.
  • Di dalam batuan sedimen, mineral-mineral bijih terbentuk (terkonsentrasi) sebagai suatu bagian yang integral dari urutan stratigrafi, yang dapat terbentuk secara epigenetic filling atau replacement pada rongga-rongga (pori-pori).
  • Tubuh endapan umumnya menunjukkan perkembangan kearah 2D dan kurang berkembang kearah tegak lurusnya (Gambar 2.14 dan 2.15).
  • Endapan-endapan seperti ini pada umumnya tersebar sejajar pada batuan induknya dengan bidang perlapisan batuan sekitarnya.

Gambar 2.13. Bentuk endapan konkordan pada batuan sedimen

tektonik lempeng

Posted: April 20, 2010 in artikel
Tag:

Menurut teori tektonik lempeng, permukaan bumi ini terbagi atas kira-kira 20 pecahan besar yang disebut lempeng. Ketebalannya sekitar 70 km. Ketebalan lempeng kira-kira hampir sama dengan litosfer yang merupakan kulit terluar bumi yang padat. Litosfer terdiri dari kerak dan selubung atas. Lempengnya kaku dan lempeng-lempeng itu bergerak diatas astenosfer yang lebih cair.

Panah pada peta menunjukkan arah pergerakan lempeng saat ini

BATAS – BATAS LEMPENG

Daerah tempat lempeng-lempeng itu bertemu disebut batas lempeng. Pada batas lempeng kita dapat mengetahui cara bergerak lempeng-lempeng itu. Lempeng bisa saling menjauh, saling bertumbukan, atau saling menggeser ke samping.

Lempeng Tektonik
(Tectonic Plate)

Menurut teori Lempeng Tektonik, lapisan terluar bumi kita terbuat dari suatu lempengan tipis dan keras yang masing-masing saling bergerak relatif terhadap yang lain. Gerakan ini terjadi secara terus-menerus sejak bumi ini tercipta hingga sekarang. Teori Lempeng Tektonik muncul sejak tahun 1960-an, dan hingga kini teori ini telah berhasil menjelaskan berbagai peristiwa geologis, seperti gempa bumi, tsunami, dan meletusnya gunung berapi, juga tentang bagaimana terbentuknya gunung, benua, dan samudra.

Lempeng tektonik terbentuk oleh kerak benua (continental crust) ataupun kerak samudra (oceanic crust), dan lapisan batuan teratas dari mantel bumi (earth’s mantle). Kerak benua dan kerak samudra, beserta lapisan teratas mantel ini dinamakan litosfer. Kepadatan material pada kerak samudra lebih tinggi dibanding kepadatan pada kerak benua. Demikian pula, elemen-elemen zat pada kerak samudra (mafik) lebih berat dibanding elemen-elemen pada kerak benua (felsik).

Di bawah litosfer terdapat lapisan batuan cair yang dinamakan astenosfer. Karena suhu dan tekanan di lapisan astenosfer ini sangat tinggi, batu-batuan di lapisan ini bergerak mengalir seperti cairan (fluid).

Litosfer terpecah ke dalam beberapa lempeng tektonik yang saling bersinggungan satu dengan lainnya. Berikut adalah nama-nama lempeng tektonik yang ada di bumi, dan lokasinya bisa dilihat pada Peta Tektonik.Pergerakan Lempeng (Plate Movement)

Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu divergen, konvergen, dan transform. Selain itu ada jenis lain yang cukup kompleks namun jarang, yaitu pertemuan simpang tiga (triple junction) dimana tiga lempeng kerak bertemu.

1. Batas Divergen

Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen.

Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut.

Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika.

2. Batas Konvergen

Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain (one slip beneath another).

Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona tunjaman inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung-api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenches) juga terbentuk di wilayah ini.

3. Batas Transform

Terjadi bila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar (slide each other), yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai maupun saling menumpu. Batas transform ini juga dikenal sebagai sesar ubahan-bentuk (transform fault).

Batas Konvergen

Batas konvergen ada 3 macam, yaitu 1) antara lempeng benua dengan lempeng samudra, 2) antara dua lempeng samudra, dan 3) antara dua lempeng benua.

Konvergen lempeng benua—samudra (Oceanic—Continental)

Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh. Pada lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman, terbentuklah parit samudra (oceanic trench).

Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah salah satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan.

Konvergen lempeng samudra—samudra (Oceanic—Oceanic)

Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik (volcanic island chain).

Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara.

Konvergen lempeng samudra—samudra (Oceanic—Oceanic)

Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik (volcanic island chain).

Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara.

Konvergen lempeng benua—benua (Continental—Continental)

Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah lempeng benua lainnya. Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya tidak terlalu padat dan tidak cukup berat untuk tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh. Wilayah di bagian yang bertumbukan mengeras dan menebal, membentuk deretan pegunungan non vulkanik (mountain range).

Pegunungan Himalaya dan Plato Tibet adalah salah satu contoh pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia.