Genesa Bahan Galian dan Proses Pembentukannya

Bahan Galian

Adalah,Suatu endapan yang dihasilkan magma, dimana magma merupakan .Larutan Silikat panas yang kaya akan elemen-elemen volatile dan magma tersebut berada jauh di bawah permukaan bumi yang kemudian melalui reaksi panas dari massa padatan.

Genesa Bahan Galian

Adalah Ilmu yang memperlajari pertumbuhan atau pembentukan serta asal usul bahan galian, baik logam maupun non logam dan bahan galian industri.

Ruang Lingkup        

Adalah,Aspek-aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model (bentuk,ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic controls).

Tujuan utama

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.

Jenis Endapan yang yang dihasilkan Proses Pengendapan yaitu :

1.  Endapan Primer (Hypogen) adalah,Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya.

2. Endapan Sekunder (Supergen) adalah,Mineral-mineral primer telah terubah melalui pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes).

3.    Endapan Sedimenter

4.    Endapan Metamorf

A. Endapan Primer

Endapan Primer yaitu,endapan bahan galian yang terjadi karena berhubungan langsung dengan magma. Pembentukan Endapan Primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima jenis endapan, yaitu,

1.    Fase Magmatik Cair (Liquid Magmatic Phase atau Konsentrasi Magmatic)

1. Early Magmatic,
2. Late Magmatic,

2.    Fase Pegmatitik (Pegmatit),

3.    Fase Pneumatolitik (Metasomatis Kontak),

4.    Fase Hidrothermal (Hidrothermal),

5.    Fase Vulkanik (Vulkanis).

Dari kelima jenis fase endapan tersebut akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan :

1.    Kristalisasi magmanya

1. Magma dapat diartikan sebagai Leburan Silikat yang mengandung berbagai macam unsur kimia, baik unsur logam, semi logam bukan logam ataupun unsur-unsur pembentuk gas (volatil).
2. Magma terdapat pada lingkungan Suhu dan Tekanan tinggi, dan diperkirakan terdapat pada Kedalaman 40 kilometer atau lebih dibawah permukaan bumi.
3. Magma bersifat Mobile dan salah satu nya mobilitasnya adalah berupa instrusi yang menuju kepermukan bumi dan masuk kedalam retakan batuan yang ada di kulit bumi.
4. Dalam perjalannyanya, instrusi magma yang mengalami penuruan suhu maupun tekanan yang mengakibatkan terjadinya Kristalisasi Mineral Silikat.

Endapan galian yang terbentuk bersama-sama dengan batuan di sekelilingnya disebut sebagai endapan bahan galian Syngenetic dan endapan yang terbentuk sesudah terjadinya batuan disebut sebagai Epigenetic.

2. Jarak endapan mineral dengan asal magma

1. Intra-magmatic,bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku,
2. Peri-magmatic,bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku,
3. Crypto-magmatic,bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak jelas,
4. Apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari batuan    beku,
5. Tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat) batuan beku.

3.  Bagaimana cara pengendapan terjadi

1. Terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magma,
2. Terbentuk pada lubang-lubang yang telah ada,
3. Metosomatisme (replacement), yaitu reaksi kimia antara batuan yang telah ada dengan larutan pembawa bijih.

4.    Bentuk endapan, dapat berupa Masif, Stockwork, Urat, atau Perlapisan.

 5.   Waktu terbentuknya endapan,

1. Syngenetic,jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan
2. Epigenetic,jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan.

Fase Magmatic Cair (Magmatic Concentration)

Adalah,Suatu fase pembentukan mineral, dimana mineral terbentuk langsung pada magma (differensiasi magma),Bahan galian yang terbentuk karena adanya difrensiasi magma, magma sebagai cairan panas dan pijar merupakan sumber dari jebakan bijih yang terdiri dari bermacam-macam komponen, dimana dari masing-masing komponen mempunyai daya larut yang berlainan.Pada waktu magma naik ke permukaan bumi,maka temperatur dan tekanannya akan turun, akibatnya terjadi kristalisasi, dimana komponen yang sukar larut akan mengkristal lebih dahulu, maka terbentuklah endapan bijih.Misal,Cara gravitational settling, mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah Kromit, Titamagnetit, dan petlandit.Biasanya mineralnya sederhana (mono mineral) dan tergolong mineral berat.

Pada tahap Awal Pengkristalan Fase Magmatik Cair, ada 3 peristiwa yang mungkin terjadi, yaitu,

Dissemination (Penghamburan Komponen batuan) adalah Mineral yang terbentuk akan tersebar merata diseluruh masa batuan (mengkristalnya mineral-mineral terpencar tanpa adanya konsentrasi), atau Sebagai penghamburan mineral dalam batuan beku yang mengkristal pada tempat dalam dan bila yang terhambur tadi bermuai, maka sebagai satu kesatuan, batuan dapat dianggap sebagai mineral bahan galian.

Contoh:

1. Cebakan intan di Africa Selatan didapat pada batuan ultrabasa yang disebut kimberlite. Intan ini dianggap sebagai Phenocryst yaitu kristal-kristal besar yang mengkrital dalam magma yang dalam sekali yang kemudian terangkat bersama magma sehingga didapat sebagai kejadian yang sekarang,
2. Cebakan Corundum dalam batuan nepheline syenit di Ontaria, Canada.
3. Cebakan Platina.

Segregation (Segregasi atau Pemisahan) adalah mineral yang terbentuk tidak tersebar merata, tetapi hanya kurang terkonsentrasi di dalam batuan dan terjadinya dari hasil gravity diferensiasi dan akumulasi dari mineral-mineral.Istilah yang dipakai pada endapan mineral bahan galian yang mengkristal terlebih dahulu. Pada saat magma mulai mengkristal kemudian terpisah dari  magma tersebut karena sifat fisik yang berbeda, misalnya karena berat jenis yang berbeda.

Ciri-ciri jebakan ini:

1. Hubungan dengan magma jelas,
2. Endapan terdapat dalam lingkungan intrusi,
3. Karena adanya gravity diferensiasi, maka dalam teksturnya menunjukkan pseudootrasigrafi.

Contoh:

1. Cebakan chromite di Transvall, Africa Selatan dalam batuan anorthosite yang mempunyai lapisan Cr 20-30 inch.

Injection (Injeksi) adalah Mineral yang terbentuk tidak lagi terletak di dalam magma (batuan beku), tetapi telah terdorong keluar dari magma.Bijih mineral terkonsentrasi oleh adanya kristalisasi diferensiasi, kemudian massa ini menerobos masuk ke dalam celah-celah batuan sekelilingnya. Hubungan struktur dari jebakan dengan batuan yang  diterobosnya jelas sekali menunjukkan adanya injection.Sesudah terjadinya pemisahan, kemudian diikuti dengan injeksi sehingga pengumpulan bahan galian berpindah ke tempat lain, bahkan pada tempat terbentuk semula.

Ciri-cirinya:

1. adanya fragmen-fragmen batuan di dalamnya,
2. Terdapat dike atau badan intrusi yang lain di dalambatuan aslinya,
3. Terjadi metamorphose pada dinding batuan.

Contoh:

1. Cebakan Titaniferous magnetite di Cubarland,
2. Cebakan magnetite di faruna Swedia.

Pada tahap Akhir Pengkristalan, ada 2 peristiwa yang mungkin terjadi yaitu :

immisibilitas Cairan terjadi selagi proses pembekuan berjalan, atau terjadi pemisahan itu sebagai akibat secara langsung dua atau lebih cairan yang tidak dapat bersatu, seperti minyak dan air.

Injeksi Cairan,Pada tahap akhir pembekuan, ada dua kemungkinan yang terjadi, yaitu,

1. Mineral itu bisa dipindahkan
2. Mineral itu tidak bisa dipindahkan.

Proses Magmatic Concentration dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

Early Magmatic adalah Endapan yang terjadi langsung dari proses magmatic mineral yang lebih cepat dari membekunya batuan silikat dan dipisahkan oleh kristalisasi diferensiasi.

Late Magmatic Adalah,Cebakan menghasilkan kristal setelah terbentuk batuan silikat sebagai bentuk sisa magma yang lebih kompleks dan mempunyai corak  dengan variasi yang lebih banyak.Magma dari endapan late magmatic mempunyai sifat mobilitas tinggi.Cebakan ore mineral late magmatic terjadi setelah terbentuknya batuan silikat yang menerobos dan bereaksi dan menghasilkan rangkaian reaksi.

2. Fase Pegmatitik (Pegmatitic Phase atau Endapan Pegmatis),

Pegmatit adalah Batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma, sebagai akibat kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan di sekeliling magma, maka cairan residual yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan disekelilingnya sebagai dyke, sill, dan stockwork.Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras tekanan dan temperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga pembekuan berjalan dengan lambat. Mineral-mineral pegmatit antara lain :

1.      Logam-logam ringan (li-silikat, be-silikat (beal-silikat), al-rich silikat),

2.      Logam-logam berat (sn, au, W, dan mo),

3.      Unsur-unsur jarang (niobium, iodium (Y), ce, zr, la, tantalum, th, U, ti),

4.      Batuan mulia (ruby, sapphire, beryl, topaz, turmalin rose, rose quartz, smoky quartz, rock crystal).

5.  Batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma, kristalisasi dari suatu magma menyebabkan suatu perubahan konsentrasi dari bahan-bahan uap.

6.      Factor yang menyebabkan injeksi ini adalah adanya uap.

Sifat-sifat dari pada endapan pegmatis Seperti dike.Kristal-kristalnya (pseudomorf) berukuran sangat besar, hal ini disebabkan :

1.      Pada waktu magma membeku magma banyak mengandung uap yang mengandung unsur silica,

2.      Kristalisasi yang lamban,

3.      Bersifat asam, berasal dari magma asam (± 98% asam),

4.      Mineral-mineralnya kwarsa, orthoklas dan mika,

3.  Fase Pneumatolitik (Pneumatolitik Phase atau Metasomatis Kontak)

Pneumatolitik adalah Proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam lingkungan yang dekat dengan magma.

1. Dari sudut geologi, proses ini disebut Metasomatik Konak, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda.
2. Intrusi magma yang telah menjadi padat mempunyai sisa magma berupa cairan atau gas yang mempunyai suhu tinggi,
3. Bila bersentuhan dengan dinding atau celah batuan lainnya dapat mengadakan reaksi yang menghasilkan mineral baru

Terdapat perbedaannya antara Metasomatisme Kontak dengan Metasomatisme Sentuh, yaitu :

1. Metasomatisme Kontak hanya satu (Suhu) yang memegang peranan,
2. Metasomatisme Sentuh terdapat penambahan Tekanan pada sisa cairan yang mengadakan reaksi dan menghasilkan mineral baru.

1. Jadi, Endapan Metasomatic Kontak terjadi karena adanya kontak antara uap panas dengan temperatur yang tinggi dari magma dengan batuan samping atau batuan dinding yang reaktif, dimana ada penambahan unsur dari magma, misalnya, AB & CD ACy & BDz
2. Umumnya terjadi pada batu kapur, bisa terjadi pada proses pembentukan mineral secara hidrotermal,
3. Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana dan oksida misalnya Spalerit, Galena, Calkopirit, Bornit, dan beberapa Molibdenit.
4. Sedikit endapan jenis ini yang betul-betul tanpa adanya besi, pada umumnya akan banyak sekali berisi Pirit atau bahkan Magnetit, Hematit dan Scheelit juga terdapat dalam endapan jenis ini (Singkep-Indonesia).
5. Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi batuan beku intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu Baking (Pemanggangan) dan Hardening (pengerasan).

Proses Pembentukan :

1.    Terjadi pada intrusi dalam pada temperatur dan tekanan yang tinggi (500 s/d 1100 ºC),

2.    Terjadi penambahan dan penguapan unsur-unsur yang ada pada batuan samping,

3.    Batuan yang di intrusi harus reaktif tetapi tidak ada perubahan volume.

4.    Magma harus membawa unsur-unsur logam yang berharga.

5.    Terjadi perubahan susunan kimia, rekristalisasi + rekombinasi + unsur-unsur baru,AB & CD ABx & Cdy

Urutan Pembentukan :

Silikat + magnetite dan hematite,Contoh,Pyrite + arsenopyrite

Magmatite + hematite,Contoh,Pyrotite, molibdenite, shpalerite, chalcopyrite, galeana.

1. Mineral-mineral sulfide, Contoh, Garam-garam sulfat.

2.Urutan pembentukan ini berdasarkan temperatur, meskipun ada beberapaperkecualian yaitu sulfide lebih dahulu dari silikat + oksida.

3.Letak terjadinya proses Pneumatolitik umumnya di kedalaman bumi, pada lingkungan tekanan dan temperatur tinggi, dimana disebut,

4.  Pneomatolitis lebih menekankan peranan temperatur dari aktivitas uap air.

Pirometamorfisme menekankan hanya pada pengaruh temperatur,

1.      Pirometasomatisme menekankan pada reaksi penggantian (replacement),

2.      Metamorfisme kontak pada sekitar kontak.

Igneous metamorfism adalah Segala jenis pengubahan (alterasi) yang berhubungan dengan penerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh masa batuan pada umumnya akan ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan tergantikan (replaced).Perubahan ini disebabkan oleh panas dan fluida-fluida yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh karena itu endapan ini tergolong pada metamorfisme kontak.

4.    Fase Hidrothermal (Hydrothermal Phase atau Endapan Hidrotermal)

Fase Hidrothermal adalah Larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil differensiasi magma.Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar (hampir 90%) dari proses pembentukan endapan.

1.     Hasil akhir dari proses pembekuan magma yang mengadakan instrusi adalah larutan sisa magma yang juga masih mengandung konsentrasi logam yang terdapat dalam magma dan tidak ikut dalam proses pembekuan sebelumnya,

2. Cairan ini dinamakan Larutan Hidrothermal yang membawa logam ke tempat pengendapan baru,

Pengertian Larutan Hidrothermal, adalah Pengertian umum adalah Cairan dari Magma.Menurut Park (1964), adalah cairan yang tidak harus berasal dari magma, tetapi harus memenuhi syarat berikut :

1. Suhu tinggi
2. Memiliki daya melarutkan mineral, dan
3. Tekanan tinggi.

Pada fase Hidrotherman akan terbentuk mineral-mineral ubahan “Epigenetic”, berasal dari larutan sisa magma yang kaya akan logam-logam berharga yang terjadi temperatur antara 150⁰C - 500⁰C (100⁰C - 500⁰C) Berdasarkan cara terbentukan endapan karena pengaruh temperatur, maka dikenal ada tiga jenis endapan hidrothermal, antara lain :

1.      Ephithermal   (temperatur,    0⁰C  – 200⁰C), tergolong dangkal.

2.      Mesothermal  (temperatur, 150⁰C – 350⁰C), tergolong dangkal dan

3.      Hipothermal   (temperatur,  300⁰C – 500⁰C),

Setiap tipe endapan Hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding tetapi minera-mineral seperti Pirit (FeS2), Kuarsa (SiO2), Kalkopirit (CuFeS2) dan florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan hidrothermal.Larutan hidrothermal paling banyak mineral-mineral logam, seperti :

1.         Emas dan Perak,

2.         Tembaga,

3.         Timnal dan Seng,

4.         Air raksa,

5.         Antimon,

6.         Molibdenun,

Bermacam-macam logam atau mineral-mineral non logam lainnya.Berdasarkan cara pembentukan endapan karena pengaruh perjalanan larutan hidrothermal ke permukaan yang akan melalui batuan dan akan mengendapkan  unsur-unsur tertentu yang dibawahnya, maka dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu,

Cavity Filing Deposites (Deposit Pengisian Celah) Larutan hidrothermal mengisi lubang-lubang (opening-opening) batuan samping yang sudah ada di dalam batuan.Cairan Hidrotermal akan mulai mengendapkan mineral bila telah mencapai tempat yang menguntungkan, dalam hal ini adalah berupa celah, rongga atau retakan yang terdapat dalam batuan.

Metasomatisme (Deposit hasil Reaksi Kimia) Larutan hidrothermal mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan samping dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal, disebut Proses Metasomatik Kontak (Replacement Deposites) atau Metasomatik Replacement.Merupakan proses pengendapan bahan galian yang bersifat Epigentik (mineralnya sukar membeku), disamping itu juga merupakan proses pengendapan bahan galain yang paling utama dan dominan dalam pengendapan bahan galian Hipotermal dan isothermal.

Metasomatik Replecement Adalah suatu proses pembentukan endapan, dimana terjadi perubahan dari pada mineral-mineral yang lama yang terdapat pada “Hast Rock”, penambahan ini terjadi karena adanya penambahan unsur-unsur baru dan unsur-unsur lama menguap, jadi disini terjadi reaksi kimia.Kondisi temperatur saat proses ini berlangsung adalah :

1.      Sangat tiinggi (Metasomatik Kontak),

2.      Sedang atau tidak terlalu tinggi (Replacement Hidrothermal),

3.      Rendah atau temperatur permukaan (Replacement Supergen), dimana,

4.      Volume unsur-unsur yang baru = volume yang diganti,

5.      Bukan penggantian molekul-molekul dengan molekul-molekul,

Kristal-kristal Pseudomorf Syarat-syarat :

1. Harus terdapat larutan yang kaya akan logam-logam berharga, yang akan diendapkan,
2. Harus terdapat saluran saluran atau celah-celah untuk mengalirkan larutan tersebut,
3. Harus terdapat tempat untuk mengendapkan logam-logam berharga atau mineral-mineral berharga,
4. Terjadi proses kimia yang menghasilkan mineral-mineral barharga,
5. Terjadi konsentrasi yang cukup untuk membentuk cadangan mineral yang berharga dan ekonomis.

Ukuran butir dan sifat permukaan :

1. Ukuran butir yang halus menghasilkan ruang pori yang kecil, sehingga permeabilitas juga kecil.
2. Untuk permukaan yang luas atau untuk butir-butir yang kasar atau besar memberi kesempatan reaksi antara larutan dengan batuan lebih besar, begitu juga kecepatan aliran yang pelan, sehingga terjadi kesempatan pengendapan yang lebih baik.

Pengaruh batuan asal (source rock) :

1. Batuan yang reaktif akan menghasilkan endapan yang lebih baik, seperti batu lempung,
2. Disini proses replacement lebih dominan dari cavity filling.

Factor-faktor yang mempengaruhi pengendapan

1. Perubahan kimia dari reaksi-reaksi kimia, dimana pengaruh tekanan dan temperatur menjadi arti yang sangat penting.
2. Dalam “replacement” subtitusi ion-ion lama oleh ion-ion baru dari larutan akan menghasilkan mineral-mineral baru.
3. Pertemuan antara larutan dengan batuan asal membuat ketidak seimbangan kimia, sehingga terjadi reaksi kimia, menjadi setimbang lagi dan menghasilkan mineral baru.
4. Temperatur juga mempunyai arti yang sangat penting baik dalam perubahan fase maupun kecepatan raksi.

Tekanan yang berkurang bisa mengendapkan logam-logam, gas-gas atau uap :

1.      Tempat mineralisasi hidrotermal, pengendapan larutan hidrotermal dikontrol oleh, yaitu,

2.      Sifat-sifat kimia dan fisika daripada batuan asal,

3.      Struktur batuan asal,

4.      Intrusi,

5.      Kedalaman formasi,

6.      Pergantian ukuran bukaan atau rongga-rongga, atau

7.      Gabungan sebab diatas

Parageneses yaitu,Urutan-urutan pengendapan dari pada mineral-mineral umumnya sebagai berikut :

1. Dalam magmatik dan metasomatik kontak, gangue mineral mengendap pertama kali, kemudian mineral-mineral oksida dan terakhir mineral-mineral sulfide.
2. Pada endapan hidrotermal sering terjadi pengalangan dan “overlap” yang khas untuk endapan-endapan pada rongga atau endapan replacement.
3. Urutan ini terjadi karena mineral-mineral yang telah atau mudah larut akan mengendap belakangan.
4. Dalam “cavity filling” bijih mengendap sekaligus atau lapisan demi lapisan, disebut “Crustification”.

Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah,

1. Emas (Au),
2. Magnetit (Fe3O4), Hematit (Fe2O3), Kalkopirit (CuFeS2), Arsenopirit (FeAsS), Pirrotit (FeS),
3. Galena (PbS), Pentlandit (NiS),
4. Wolframit (Fe(Mn)WO4), Scheelit (CaWO4),
5. Kasiterit (SnO2),
6. Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida,
7. Nikkelit (NiAs), Spalerit (ZnS),
8. Mineral-mineral gangue antara lain,Topaz, Feldspar-feldspar, Kuarsa, Tourmalin, Silikat-silikat, Karbonat-karbonat

Paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah,

1. Stanite (Sn,Cu) sulfida,
2. Sulfida-sulfida, Spalerit, Enargit (Cu3AsS4), Cu-sulfida, Sb-sulfida, Stibnit (Sb2S3),
3. Tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, Bornit (Cu2S), Galena (PbS), dan Kalkopirit (CuFeS2),
4. dengan mineral-mineral ganguenya, Kabonat-karbonat, Kuarsa, dan Pirit.

Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah,

1. Native Cooper (Cu),
2. Argentit (AgS),
3. Golongan Ag-Pb kompleks sulfida,
4. Markasit (FeS2), Pirit (FeS2), Cinabar (HgS),Realgar (AsS), Antimonit (Sb2S3), Stannit (CuFeSn),
5. Mineral-mineral ganguenya, Kkalsedon (SiO2), Mg karbonat-karbonat, Rhodokrosit (MnCO3), Barit (BaSO4), Zeolit (Al-silikat).

Proses Metasomatik dapat terjadi setempat atau meluas dengan cara perluasannya ada 3 kemungkinan, yaitu :

1. Pengembangan Massif, cairan yang melalui retakan itu mula-mula mengganti dinding celah disekelilingnya, kemudian meluas kebagian luar,
2. Pengembangan terhambur,
3. Pertumbuhan inti ganda.

Alterasi batuan dinding (wall rock) Proses hidrotermal menghasilkan alterasi pada batuan dindingnya, terutama batuan tersebut reaktif atau permeable.

Alterasi batuan dinding.

Kondisi	Wall rock	Hasil alterasi
Epiteral	Lime stone	Silifikasi
	Lava	Alumate, Chlorite, Pyrite, Siricite, Clay Mineral.
	Batuan beku intrusi	Chlorite, Epidote, Calcite, Kwarsa, Sericite, Clay Mineral
Mesotermal	Lime Stone	Silifikasi Sampai Gasperoid, Dolomite Siderite
	Shale, Lava	Silifikasi, Clay Mineral.
	Batuan Beku Asam	Sebagian besar Seridite, Kwarsa dan Sedikit Clay Mineral
	Batuan Beku Basa	Serpentinisasi, Epidote, Allorite
Hypotermal	Granit, Lava, Schist	Grisen, Topase, Mika Putih, Tourmaline, Pyroxene, Amphihole.

Cavity filling deposites (Mengisi rongga-rongga pada batuan samping).

Pembentukan Rekahan

Comb Struktur

Crustified Vein Simetris (Freiberg, Jeman)

1. Blende
2. Quartz
3. Flourite + Barit
4. Quartz
5. Blende
6. Quartz
7. Norcite

Crustufied Vein Non Simetris

1. Selvage
2. Clay Porting
3. Quartz + Fluorite
4. Quartz + Calchopyrit
5. Quartz + Copper Ore
6. Quartz + Float
7. Quartz + Vuge
8. Quartz + Vuge

Macam-macam Fissure Vein

Pelebaran Fissure

Fissure Sistim

1. Paralel
2. Fan
3. Radial
4. Interesecting Cognate
5. Interesecting
6. Conjugate

Fissure Vein pada Batuan

Endapan Timah di Attenberg, Jerman “stock work”

Endapan Emas, Bendigo (Australia) “Saddle Reef”

Ladder Vein Morning Star Dike Hord Pomit, Victoria

Pitch and Flat G-galana, LS lime stone, UF-upper flat Lf-lower flat, TL-treton lime stone, Mississippi Valley (Pb-Zn)

Fold Crack

Proses Pembentukan Replacement

Pertumbuhan “Replacement”

Single, Shear dan Intersection Fissure

5.    Fase Vulkanik (Vulkanic Phase atau Endapan Vulkanis)

1. Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secara primer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah,

2.  Lava flow (aliran  lava)

3.  Ekshalasi (bahan-bahan volatile berupa uap air atau penguapan)

4    Mata air panas (sumber-sumber air panas).

5    Hasil ekshalasi yang diakibatkan oleh kegiatan pada fase vulkanik dapat dibagi menjadi :

1.        Fumarol (terutama atau mengandung uap air, H2O),

2.        Solfatar (berbentuk atau mengandung gas S2, SO2),

3.        Mofette  (berbentuk atau mengandung gas CO2),

4.        Soffroni (berbentuk atau mengandung bahan borak, Be).

5.        Bentuk (komposisi kimia) dari mata air panas adalah,

6.        Air Klorida,

7.        Air Sulfat,

8.        Air Karbonat,

9.        Air Silikat,

10.    Air Nitrat, Dan

11.    Air Fosfat.

1. Endapan-endapan fase vulkanik yang bernilai ekonomis hasil dari proses pembentukan vulkanisme antara lain,

2. Belerang (Kristal belerang akibat sublimasi uap belerang dan lumpur belerang yaitu campuran sisa belerang dengan lempung pasir),

3.  Oksida Besi (misalnya Hematite, Fe2O3),

4. Sulfida Masif Volkanogenik yang berhubungan dengan vulkanisme bawah laut (contohnya, endapan Tembaga, Timbal, dan Seng di Kuroko Jepang),

5.  Endapam logam dasar di Canada,

6.  Air panas sering membawa endapan-endapan seperti,

7.  Limonit (untuk bahan cat),

8.  Jarosite (K2SO4 – bahan pupuk),

9.  Terosite (KFeSO4 – bahan pupuk).

Sublimasi

1. Pengendapan langsung dari uap atau gas,
2. Pembentukan bahan galian ini merupakan proses yang kecil bila dibandingkan dengan proses lainnya,
3. Letak prinsip proses tersebut adalah pada penurunan suhu dan tekanan,
4. Terjadinya endapan ini  karena bereaksinya dua atau lebih gas-gas.

B. Endapan Sekunder

Endapan sekunder Adalah,Endapan-endapan bijih yang tidak berasosiasi langsung dengan aktivitas magma, tetapi merupakan hasil dari proses pelapukan, transfortasi, ata sedimentasi, yang merupakan proses Kimia, Fisika atau gabungan dari kedua proses tersebut.

1. Mineral bijih sedimenter adalah mineral bijih yang ada kaitannya dengan batuan sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama sedimentasi, atau pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal.
2. Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound).

Proses terjadinya endapan atau cebakan mineral sekunder dipengaruhi empat faktor, yaitu,

1. Sumber dari mineral, yaitu metal atau metaloid, supergene atau hypogene (primer atau sekunder),
2. Proses erosi dari daerah mineralisasi yang kemudian diendapkan dalam cekungan (supergene),
3. Proses biokimia akibat bakteri, organisme seperti endapan diatomae, batubara, dan minyak bumi,
4. Proses Kristalisasi magma dalam kerak bumi atau vulkanisme (hypogene).

Jadi, Proses Pelapukan yang terjadi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut, yaitu,

1. Disintegrasi,
2. Oksidasi,
3. Hidrasi,
4. Reaksi antara larutan dengan larutan, gas, atau zat padat,
5. Penguapan,
6. Atau gabungan dari beberapa hal diatas.

Umumnya proses pelapukan merupakan gabungan dari kedua proses tersebut (kimia + mekanis) Pelapukan mekanis banyak terjadi di daerah yang kering (padang pasir) atau acid region dimana perbedaan panas dan dingin sangat besar, juga didaerah kutub. Sedangkan pelapukan kimia dapat berjalan dengan baik didaerah yang lembab atau daerah tropis.Agen-agen yang mempercepat dekomosisi adalah air, oksigen, CO2, panas, asam-asam, alkali-alkali, vegetasi, bakteri,Hasil dari pada pelapukan batuan dapat berupa sisa-sisa pelapukan yang berupa mineral-mineral yang stabil (sukar larut) dan mudah larut Yang sukar larut bisa menjadi endapan konsentrasi residu atau endapan-endapan placer, sedangkan yang mudah larut akan mengendap lagi ditempat yang lebih jauh (membentuk mineral-mineral baru).Proses Pelapukan bisa dibagi menjadi dua yaitu :

Pelapukan mekanis Menghasilkan endapan placer, tetapi tidak menghasilkan mineral-mineral baru (tetap mineral primer).Contoh endapan sedimenter yang terjadi karena Proses Pelapukan Mekanis (Fisika) adalah,

1. Endapan Timah letakan di daerah Bangka-Belitung, dan
2. Endapan Emas placer di Kalimantan Tengah maupun Kalimantan Barat.

Pelapukan kimia Dapat menghasilkan mineral-mineral baru, yang berasal dari aktivitas-aktivitas kimia terhadap, yaitu :

1.        Endapan-endapan mineral yang belum tersingkap

2.        Endapan-endapan mineral dengan kadar logam yang rendah

3.        Gangue mineral

4.        Batuan (beku, sediment, metamorf).

Contoh endapan sedimenter yang terjadi karena Proses Pelapukan Kimiawi adalah,

1. Endapan Bauksit di Pulau Bintan, dan
2. Laterit nikel di Pomalaa/Soroako Sulawesi Tengah maupun Selatan.

Klassifikasi Proses Pembentukan Endapan Sedimenter menurut Y. B. Chaussier (1979), adalah Sumber Metal, berdasarkan sumber metal dibagi dua jenis yaitu :

1. Endapan Supergen, yaitu suatu endapan yang metalnya berasal dari hasil rombakan batuan atau bijih primer.
2. Endapan Hipogen, yaitu suatu endapan yang metalnya berasal dari aktivitas magma atau proses Epithermal.

Host Rock, berdasarkan host-rock dibagi dua jenis, yaitu :

1. Endapan Singenetik, yaitu suatu endapan yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan.
2. Endapan Epigenetik, yaitu suatu endapan mineral terbentuk setelah batuan ada.

Jenis Endapan Sekunder terdiri dari, yaitu

1. Endapan Konsentasi Residu,
2. Endapan Konsentasi Mekanis.

Konsentrasi Mekanik dan Residual,

1. Proses yang menyebabkan terjadinya pengenapan ini adalah proses alami yaitu berupa pemisahan antara mineral ringan oleh air yang mengalir atau angin,
2. Endapan bahan yang dihasilkan adalah hasil atau pengaruh dari pelapukan dimana pada daerah beriklim kering Proses Desenterasi lebih dominan, sebaliknya di daerah tropic Proses Dekomposisi yang lebih dominan,
3. Batuan dan mineral yang tidak dapat bertahan dalam lingkungan pelapukan akan mengalami dekomposisi, bahagian yang tidak lapuk akan tertinggal dan bahagian yang larut akan terbawa bersama air,
4. Larutan akan mengalami pengendapan bila keadaan memungkinkan dan terbentuk mineral baru yang dapat mempunyai arti sebagai mineral bahan galian,
5. Endapan yang terjadi disebut dengan placer deposit.

Endapan Konsentrasi Residu adalah Merupakan hasil dari pengumpulan dari pada mineral-mineral berharga setelah mineral-mineral lain (gangue) yang terdapat dalam batuan atau endapan bijih terbawa pergi selama pelapukan.Peningkatan kadar terjadi karena adanya pengumpulan volume yang disebabkan oleh proses kimia/ pelapukan.Pengumpulan ini berlangsung terus sampai membentuk suatu endapan yang ekonomis.Proses konsentrasi residual menyebabkan terkonsentrasinya mineral di tempat karena bagian lain dari bahan induk terangkut akibat proses pelapukan,Oleh karena itu beberapa syarat yang diperlukan untuk terjadinya endapan residual adalah,

1. Terdapat sumber mineral dalam batuan induk,
2. Keadan iklim yang memungkinkan terjadinya pelapukan,
3. Keadaan relief yang relative datar.

Proses pembentukan,untuk dapat terbentuknya endapan-endapan jenis ini diperlukan syarat-syarat, yaitu :

1. Terdapat batuan asal atau endapan-endapan yang mengandung mineral / unsur-unsur mineral berharga, disana mineral berharga sukar larut dan gangue mineralnya mudah larut pada kondisi atmorfis.

2.  Kondisi/ iklim yang memungkinkan terjadinya proses-proses kimia.

3. Morfologi yang landai / tidak terlalu curam sehingga mineral-mineral region tidak tercuci habis oleh erosi (pelapukan kimia lebih kuat daripada erosi  pada daerah tersebut)

4.   Kestabilan permukaan yang continue dan dalam waktu lama (tidak ada pengangkatan / penurunan) sehingga bisa terjadi pengumpulan mineral-mineral baerharga yang cukup besar.

Residu brown iron, East Texas

Clubhause mine, Batesville Arkansas

Bauxite Bed, Arkansas Jebakan Konsentrasi Residu

Elluvial gold, San Antonio

Faktor Tranformasi dan Tempat Pengendapan dari Placer Deposite

Endapan Konsentrasi Mekanis (Placer Deposite) Proses pembentukan endapan ini terdiri dua tahap, yaitu :

1. Pembebasan daripada mineral-mineral stabil dari matrixnya,
2. Proses konsentrasi,

Untuk bisa terbentuknya konsentrasi mekanik, mineral-mineral harus memilki 3 macam sifat fisik, yaitu :

1. mempunyai berat jenis yang tinggi,
2. harus resistan, tahan terhadap proses pelapukan,
3. keras dan tahan terhadap tumbukan serta gesekan selama diangkut.

Mekanisme proses konsentrasi sangat tergantung pada berat jenis, ukuran, dan  bentuk fragment-fragment, untuk itu perlu dipahami ada 3 macam prinsip yaitu:

1. dalam air,
2. kecepatan pengendapan,
3. bentuk butiran.

Contoh logam Ni

Contoh logam Cu

Proses Terbentuknya Endapan Bijih
1.Endapan Bijih yang terbentuk dari Hasil Rombakan dan Proses Kimia Sebagai Hasil Pelapukan Permukaan dan Transportasi :

1. Secara normal material bumi tidak dapat mempertahankan keberadaanya dan akan mengalami transportasi geokimia yaitu terdistribusi kembali dan bercampur dengan material lain.
2. Proses dimana unsur-unsur berpindah menuju lokasi dan lingkungan geokimia yang baru dinamakan dispersi geokimia. Berbeda dengan dispersi mekanis, dispersi kimia mencoba mengenal secara kimia penyebab suatu dispersi.
3. Dalam hal ini adanya dispersi geokimia primer dan dispersi geokimia sekunder.
4. Dispersi geokimia primer adalah dispersi kimia yang terjadi di dalam kerak bumi, meliputi proses penempatan unsur-unsur selama pembentukan endapan bijih, tanpa memperhatikan bagaimana tubuh bijih terbentuk.
5. Dispersi geokimia sekunder adalah dispersi kimia yang terjadi di permukaan bumi, meliputi pendistribusian kembali pola-pola dispersi primer oleh proses yang biasanya terjadi di permukaan, antara lain proses pelapukan, transportasi, dan pengendapan.
6. Bahan terangkut pada proses sedimentasi dapat berupa partikel atau ion dan akhirnya diendapkan pada suatu tempat. Mobilitas unsur sangat mempengaruhi dispersi.
7. Unsur dengan mobilitas yang rendah cenderung berada dekat dengan tubuh bijihnya, sedangkan unsur-unsur dengan mobilitas tinggi cenderung relatif jauh dari tubuh bijihnya.
8. Selain itu juga tergantung dari sifat kimianya Eh dan Ph suatu lingkungan seperti Cu dalam kondisi asam akan mempunyai mobilitas tinggi sedangkan dalam kondisi basa akan mempunyai mobilitas rendah.
9. Sebagai contoh dapat diberikan pada proses pengkayaan sekunder pada endapan lateritik. Dari pelapukan dihasilkan reaksi oksidasi dengan sumber oksigen dari udara atau air permukaan. Oksidasi berjalan ke arah bawah sampai batas air tanah. Akibat proses oksidasi ini, beberapa mineral tertentu akan larut dan terbawa meresap ke bawah permukaan tanah, kemudian terendapkan (pada zona reduksi). Bagian permukaan yang tidak larut, akan jadi berongga, berwarna kuning kemerahan, dan sering disebut dengan gossan. Contoh endapan ini adalah endapan nikel laterit.

2. Endapan Bijih yang terbentuk oleh Proses Pelapukan Mekanik :

1. Mineral disini terbentuk oleh konsentrasi mekanik dari mineral bijih dan pemecahan dari residu.
2. Proses pemilahan yang mana menyangkut pengendapan tergantung oleh besar butir dan berat jenis disebut sebagai endapan plaser.
3. Mineral plaser terpenting adalah Pt, Au, kasiterit, magnetit, monasit, ilmenit, zirkon, intan, garnet, tantalum, rutil, dsb.

Berdasarkan tempat dimana diendapkan, plaser atau mineral letakan dapat dibagi menjadi :

1.  Endapan plaser eluvium, diketemukan dekat atau sekitar sumber mineral bijih primer. Mereka terbentuk dari hanya sedikit perjalanan residu (goresan), material mengalami pelapukan setelah pencucian.Contoh endapan platina di Urals.

2. Plaser aluvium, ini merupakan endapan plaser terpenting, terbentuk di sungai bergerak kontinu oleh air, pemisahan tempat karena berat jenis, mineral bijih yang berat akan bergerak ke bawah sungai. Intensitas pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran menurun, seperti di sebelah dalam meander, di kuala sungai dsb.Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-plaser di California.

3.  Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karen aktivitas gelombang memukul pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai.Mineral yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan terabrasi.

4. Fossil plaser, merupakan endapan primer purba yang telah mengalami pembatuan dan kadang-kadang termetamorfkan.Contoh endapan ini adalah Proterozoikum Witwatersand, Afrika Selatan, merupakan daerah emas terbesar di dunia, produksinya lebih 1/3 dunia.Emas dan uranium terjadi dalam beberapa lapisan konglomerat. Mineralisasi menyebar sepanjang 250 km. Tambang terdalam di dunia sampai 3000 meter, ini dimungkinkan karena gradien geotermis disana sekitar 10 per 130 meter.

3.      Endapan Bijih yang terbentuk oleh Proses Pengendapan Kimia

Lingkungan Darat

1. Batuan klastik yang terbentuk pada iklim kering dicirikan oleh warna merah akibat oksidasi Fe dan umumnya dalam literatur disebut “ red beds”.
2. Kalau konsentrasi elemen logam dekat permukaan tanah atau di bawah tanah tempat pengendapan tinggi memungkinkan terjadi konsentrasi larutan logam dan mengalami pencucian (leaching/pelindian) meresap bersama air tanah yang kemudian mengisi antar butir sedimen klastik.
3. Koloid bijih akan alih tempat oleh penukaran kation antara Fe dan mineral lempung atau akibat penyerapan oleh mineral lempung itu sendiri.

Lingkungan Laut Kejadian cebakan mieral di lingkungan laut sangat berbeda dengan lingkungan darat yang umumnya mempunyai mempunyai pasokan air dengan kadar elemen yang tinggi dibandingkan kandungan di laut.Kadar air laut mempunai elemen yang rendah. Sebagai contoh kadar air laut untuk Fe 2 x 10-7 % yag membentuk konsentrasi mineral logam yang berharga hal ini dapat terjadi kalau mempunyai keadaan yang khusus (terutama Fe dan Mn) seperti :

1.    Adanya salah satu sumber logam yang berasal dari pelapkan batuan di daratan atau dari sistem hidrotermal bawah permukaan laut,

2.  Transport dalam larutan, mungkin sebagai koloid. Besi adalah logam yang dominan dan terbawa sebagai Fe(OH) soil partikel,

3. Endapan di dalam cebakan sedimenter, sebagai Fe(OH)3, FeCO3 atau Fe-silikat tergantung perbedaanpotensial reduksi (Eh).

1. Bijih dalam lingkungan laut ini dapat berupa oolit, yang dibentuk oleh larutan koloid membungkus material lain seperti pasir atau pecahan fosil. Bentuk kulit yang simetris disebabkan perubahan komposisi (Fe, Al, SiO2).
2. Dengan pertumbuhan yang terus menerus, oolit tersebut akan stabil di dasar laut dimana tertanam dalam material lempungan karbonatan yang mengandung beberapa besi yang bagus.
3. Di dasar laut mungkin oolit tersebut reworked. Dengan hasil keadaan tersebut bijih besi dan mangan sebagai contoh ferromanganese nodules yang sekarang ini menutupi daerah luas lautan.

Endapan Bijih yang terbentuk oleh Proses Oksidasi dan Pengkayaan Supergene,

1.    Jika suatu endapan bijih (vein, stock work dll) terexpose dipermukaan oleh erosi, maka mereka akan mengalami proses pelapukan, air permukaan akan mengoksidasi mineral-mineral dan menghasilkan larutan, akan melarutkan pula mineral-mineral lainnya,

2.   Daerah dimana oksidasi ini berlangsung disebut zone oksidasi, tetapi akibat dari proses oksidasi ini dapat pula di daerah-daerah yang terdapat dibawahnya,

3.  Larutan hasil oksidasi yang turun kebagian bawah ini akan membentuk suatu zone yang disebut zone pengkayaan (enriched zone), yang mempunyai kadar logam tinggi (lebih tinggi dari sebelumnya) dan sibagian yang paling jauh terdapat zone primer/ supergene.

Oksidasi dan pengkayaan sulfida sufergen :

1. Bila suatu endapan bahan galian tersingkap oleh kegiatan erosi setelah terkena proses pelapukan, terutama endapan yang mengandung mineral sulfide, maka mineral tersebut akan mengalami oksidasi dan pelarutan oleh air hujan. Larutan yang berasal dari mineral banyak mengandung asam sulfat (H2SO4) dan kemudiabn bertindak sebagai pelarut aktif terhadap mineral lainnya.
2. Dengan kata lain mineral bijih akan teroksidisir dan banyak diantaranya yang terdiri bersama air yang merembes ke lapisan bawah hingga mencapai air tanah sampai pada batas kedalaman yang dapat dijangkau oleh pengaruh oksidasi, bagian yang teroksidir (tercuci) disebut dengan zone oksidasi.
3. Larutan yang merembes ke bawah bila telah mencapai air tanah akan mengendapkan kandungan logam sebagai mineral sulfide sekunder, daerah ini dinamakan daerah Pengkayaan Sulfide Supergen.

Bagian deposit bijih di sebelah bawah yang tidak terkena pengaruh oksidasi dan masih utuh disebut One Primer (One Hipogen).Faktor-faktor yang mengontrol dan membatasi oksidasi :

1. Muka air tanah, Diatas muka air tanah proses oksidasi akan berjalan dengan lancar karena banyak terdapat oksigen, sedangkan di bawah muka air tanah tidak terdapat/ sedikit oksigen yang bebas sehingga tidak / sukar terjadi reaksiKarena muka air tanah umumnya sejajar dengan muka tanah maka dasar dari zone oksidasi juga sejajar dengan muka air tanah, terutama didaerah datar,

2. Morfologi,Daerah pegunungan, sirkulasi air tanah lebih cepat sehingga didaerah ini didapat suatu dasar zone oksidasi yang tidak rata (bergerigi). Hal ini terjadi karena cepatnya sirkulasi air maka ada oksigen-oksigen bebas yang terbawa oleh air kebagian yang lebih dalam sehingga bisa terjadi oksidasi,

3. Perubahan muka air tanah, Posisi dari pada muka air tanah adalah tidak tetap, sehingga mempengaruhi proses oksidasi.Penurunan muka air tanah ini bisa terjadi karena erosi maupun berubahnya iklim dari daerah yang lembab menjadi kering.

4. Waktu,Waktu juga sangat berpengaruh terhadap pembentukan endapan-endapan dengan cara ini.Umumnya endapan-endapan terbentuk pada jaman tersier sedangkan pada post glacial hampir tidak ada.

5. Batuan,Batuan-batuan yang bersifat porous/ permeable lebih mudah mengalami oksidasi daripada batuan yang kompak/ masif. Juga pada batuan-batuan yang brittle mudah karena banyak mempunyai crack-crack didalamnya.

6. Struktur, Struktur juga banyak berpengaruh terhadap erosi, misalnya,Pada daerah patahan akan terkumpul air sehingga proses oksidasi dapat berlangsung dengan kedalaman yang sangat dalam.Pada patahan yang impermeable maka oksidasi yang efektif terjadi pada bagian hanging wall.Patahan yang impermeable berfungsi sebagai penghalang terjadinya oksidasi pada bagian bawahnya.

Sketsa dari Suatu Vein yang Teroksidasi

Reaksi yang terjadi :

1. FeS2  +  7 O  +  H2O à H2SO3  +  Fe2O4
2. 2 FeS4  +  H2SO4  +  O2 à Fe2(SO)3  +  H2O atau
3. 6 FeSO4  +  3 O + 3 H2O à 2 Fe2(SO4)3  +  2 Fe(OH)2
4. Fe2(SO4)3  +  6 H2O à  2 Fe(OH)2  +  3 H2SO4
5. Kemudian jika Fe2(SO4)3 ini bertemu dengan FeS2 atau sulfide lain, kembali akan terjadi reaksi-reaksi yang akan menghasilkan lebih banyak lagi larutan forro sulfat.
6. Fe2(SO4)3  +  FeS2 à 3 FeSO4  +  2 S

Reaksi-reaksi agar mineral-mineral sulfide yang menghasilkan ferro sulfat antara lain :

1. Pyrite : FeS₂  +  Fe₂(SO₄)_3  à  3 FeSO₄ +2 S

2. Chalcopyrit :  Cu₂S₂  +  2 Fe₂(SO₄)_3  à  CuSO₄ + 5 FeSO₄ + 2 S

3. Chalconite :Cu₂S  +  Fe₂(SO₄)_{3  à} CuSO₄ + 2 FeSO₄ + CuS

4. Covellite :  CuS  +  Fe2(SO4)3 à CuSO4 + 2FeSO4 + S

5. Sphalerite :   ZnS  +  4 Fe2(SO4)3  +  4H2O à   ZnSO4  +  8 FeSO4  +  4 H2SO4

6. Galena : PbS  + Fe2(SO4)3  + H2O  + O  à PbSO4  +  2 FeSO4 + H2SO4

7.     Perak :  2 Ag  +  Fe2(SO4)3 à  Ag2SO4 + 2 FeSO4

3. Endapan Sedimenter

1. Proses sedimentasi tidak saja menghasilkan batuan-batuan sedimen saja, tetapi juga bisa membentuk endapan-endapan bijih yang ekonomis, misalnya endapan-endapan besi, magan, tembaga, fosfat, batubara, oil shale, karbonat, clay, tanah diatomea, dan lain-lain
2. Endapan-endapan bijih ini sebenarnya sama saja dengan batuan sedimen biasa, hanya karena sifat-sifat fisik dan kimanya (kadar, jumlah dan lain-lain) berbeda maka endapan ini merupakan endapan yang ekonomis.
3. Endapan ini bisa terdiri dari bahan-bahan anorganik maupun organik dan batuan asalnya adalah batuan-batuan lain yang sudah mengalami disintegrasi.

Pembentukan endapan-endapan sedimen terdiri dari,

1. Bahan-bahan yang diendapkan dari batuan lain,
2. Pengumpulan bahan-bahan tersebut oleh larutan atau proses-proses lain,
3. Tertransportasi ke tempat pengendapan,
4. Pengendapan bahan-bahan tersebut di cekungan (sedimentary bacin),

Mungkin juga terjadi di,

1. Pengompakan,
2. Alterasi kimia,
3. Dan lain-lain.

Proses Sedimentasi,

1. Proses Sedimantasi perlu dibedakan dengan Evaporasi karena adanya perbedaan mekanisme, dimana pada proses sedimentasi, pengendapan mineral terjadi akibat proses kimiawi, organik dan fisik,
2. Proses Evaporasi endapan terjadi karena mineral terlarut dalam air. Kemudian akan tinggal sebagai bahan padat setelah terjadinya evaporasi,
3. Endapan yang terjadi akibat sedimentasi yang penting adalah endapan besi, mangan, tembaga, uranium, posfat, belerang dan lempung,
4. Batuan beku umumnya sumber bahan galian setelah melalui proses pelapukan kimia atau fisik, dimana proses pelarutan oleh air merupakan salah satu hasil pelapukan kimia yang sangat berperanan di dalam pengendapan mineral besi, mangan, tembaga dan posfat,
5. Air hujan pada umumnya banyak mengandung asam karbonat (H2SO3) yang sangat efektif melarutkan mineral besi, mangan dan fosfor.

Endapan sedimentasi yang ditemukan sering memiliki nilai ekonomi, yaitu,

1.      Endapan Besi sedimenter,

2.      Endapan Mangan

Penguapan (Evaporasi)

1. Evaporasi merupakan proses yang penting karena banyak menghasilkan endapan mineral non-logam,
2. Proses Evaporasi akan efektif terjadi di daerah yang beriklim kering dan panas,
3. Secara umum berlaku ketentuan bahwa, garam-garaman yang daya larutnya terkecil akan diendapkan terlebih dahulu dan yang terakhir diendapkan adalah jenis garam yang mudah larut.
4. Endapan yang bernilai ekonomis hasil proses evaporasi dapat dibedakan berdasarkan tempat terjadinya menjadi 4 jenis, yaitu,

Pengendapan dari Air Laut, Bila proses evaporasi tidak mengalami gangguan maka akan terjadi,

1. Bila air laut teruapkan sekitar 50 %, maka akan diendapkan terlebih dahulu adalah Oksida Besi (Fe2O3) dan Kalsium Karbonat (CaCO3),
2. Bila penguapan berjalan terus sehingga air mwnguap menjadi 20 % mulai diendakan mineral Gipsum (CaSO4 2 H2O)
3. Penyusuatan lebih lanjut sampai 10 % volume air laut, maka NaCl mulai diendapkan, kemudian diikuti endapan kasterit (MgSO 4 H2O) dan Bitthofit (MgCl2 6 H2O),
4. Penguapan lebih lanjut menghasilkan Garam pahit (NaBr).

Penggendapan di Danau

1. Pada daerah kering dan panas, danau yang tidak memiliki saluran pembuangan biasanya merupakan danau garam,
2. Proses evaporasi terjadi sama dengan evaporasi air laut,
3. Kisaran kadar garam tersebut amat tergantung pada iklim yang berlaku di mana pada musim yang lembab kadar garamnya menurun dan pada musim kering kadarnya menjadi naik.

Endapan berasal dari air tanah,

1. Penguapan air tanah dapat juga terjadi, tetapi endapan yang terjadi pada daerah lembah dilarutkan kembali dan kemudian terbawa air hujan, tetapi di daerah kering endapan dapat terkumpul selama iklimnya tetap kering.
2. Proses yang terjadi sama dengan endapan air lau, perbedaanya terletak pada kadarnya lebih kecil atau lebih rendah.

Endapan mata air panas

1. Pengendapan sekitar air panas, tidak sepenuhnya hasil proses evaporasi saja, tetapi kegiatan mikroorganisme juga ikut berperan.
2. Endapan yang di hasilkan Kalsium Karbonat CaCO3 yang membentuk tuffatraferit.
3. Kemudian silikat sebagai geyserit atau cintersilikat dan oksida mangan dalam bentuk wad.

Larutan dan Transfortasi
Larutan yang mengandung bahan-bahan yang membentuk endapan sedimen terjadi/ terbentuk pada waktu pelapukan,Pelarut-pelarutnya adalah air karbonat, asam humus (asam organis), larutan-larutan sulfat, yaitu: 

1.   Air Karbonat,Sangat efektif untuk melarutkan besi, mangan, dan phosphorus,untuk besi (Fe),Larut. Sebagai larutan ferro (ferro lebih mudah larut dibandingkan ferri didalam air kaebonat).Supaya bisa larut dalam  air karbonat, feeri diubah menjadi ferro dulu dengan bantuan bahan-bahan pelarut, sehingga mudah larut.Endapan-endapan Fe jaman precambium (belum ada tumbuh-tumbuhan) mungkin tadinya sudah berupa larutan ferro bikarbonat.

2.      Asam Humus dan Asam-asam Organis,Merupakan pelarut yang baik (asam-asam organis yang lemah juga merupakan pelarut yang baik).Berasal dari dekomposisi tumbuhan-tumbuhan (vegetasi)

3. Larutan sulfat,Efektif untuk melarutkan Fe dan Mn,terutama dalam bijih sulfida.Terbentuknya larutan-larutan sulfat ini dimulai dengan bereaksinya FeS2­ dengan air dan udara yang kemudian berantai dengan reaksi terhadap sulfida-sulfids yang lain.Larutan ini jarang terdapat dalam jumlah yang sangat besar.

• Transfortasi,Hampir semua jenis endapan sedimen termasuk yang berharga/ tidak menuju ketempat pengendapannya yang baru.Transfortasi ini umunya melalui sungai-sungai/ banjir.Pengendapan terjadi disungai, danau-danau, laut-laut (dangkal atau dalam).

D.      Endapan Metamorfisme

Proses metamorfisme adalah keadaan dimana mineral-mineral yang telah ada secara menyeluruh berubah menjadi endapan mineral baru.Media yang menyebabkan perubahan adalah :

1.      Temperatur

2.      Tekanan

3.      Air

Bahan yang berubah adalah endapan mineral atau batuan. Bila larutan dalam proses ini mengalami perubahan tekstur dan mineralogis maka endapan mineral bijih jarang sekali berubah dengan suatu susunan mineral baru.Macam endapan Metamorfisme yang paling ekonomis adalah,

1.      Endapan Asbestos,

2.      Endapan Grafit.

Endapan Asbestos Ada dua golongan mineral asbes

Golongan Serpentin,Adalah,Silikat-silikat magnesium bikabonzida, seperti crysotil, picrolit (komposisinya sama dengan serpentin).

1.      Asbes crysotil batuan ultra basa, misal dunit atau peridolit.

2.  Asbes crysotil dari perubahan batuan ultra bisa basa merupakan endapan yang terbanyak didapatkan.

3.      Tekstur asbestos crysotil adalah cross fiber, slip fiber, dan asa fiber.

4.      Batu gamping bermagnesium atau dolomit.

5.      Terjadinya asbes crysotil.

6.   Hanya terdapat pada serpentin dan serpentin ini terbatas pada jenis serpentin serat (serabut).

7.      Asbes crysotil bersamaan terjadinya dengan proses srpentinisasi batuan.

8.      Sebaliknya serpentinisasi belum tentu menghasilkan asbes crysotil.

9.      Menurut Cooke (penyelidik akhir), batuan serpentin berasal dari batuan gamping dan terjadi perubahan atau alterasi yang disebabkan oleh larutan sisa yang panas (berasal dari intrusi).

10.  Cristal-cristal asbes yang tumbuh, makin mendesak dinding rekahan disertai tekanan dinding akibat pemanasan batuan dari intrusi.

Golongan Amphibole adalah,Silikat-silikat kalsium, magnesium, besi, natrium dan alumunium, seperti anasit, crosidolit, tremolit, actinolit, antophilit.

1. Terdapat pada batuan slate sekis dan kumpulan batuan yang mengandung besi (di Transval, Afrika Selatan).
2. Tekstur asbes amphibole juga sama dengan asbes crysotil, yang terpenting dari jenis ini ialah asbes crocidolit atau achmolit (panajng sarat dapat mencapai 30 cm, tetapi kwalitet kurang baik dibanding asbes crysotil).
3. Asbes antophilit umumnya bertekstur “cross fiber” dengan bebrapa “slip fiber”, terdapat sebagai kantong-kantong atau lensa-lensa pada perodotit dan pyroconite di U.S.A.

Endapan Grafit  terdapat dalam dua jenis,

1. Kristalin, terdiri dari lembar-lembar tipis hitam, asli dan murni
2. Amorf, jenis ini tidak murni.

Terjadinya sebagai berikut :

1. Metamofis regional,
2. Kristalisasi asli berasal dari batuan beku (granit, syenit dan basal)
3. Proses metamorfisme kontak,
4. Dari penambahan larutan hidrotermal pada batuan sebelumnya (misalnya pada jenis batuan urat pada pegmatis dan daerah-daerah geseran pada batuan sekis).

Jenis grafit pada “2”, “3”dan “4” dapat dianggap dari proses magmatiknya, ia berasal dari gas-gas persenyawaan karbon yang terlepas dari magma atau karbon yang berasal dari batuan sedimen yang mengalami intrusi dan kemudian karbon diendapkan.Jenis regional metamorfisme mungkin berasal dari Bahan-bahan organis yang mengalami perubahan dan ini berasal dari sedimen..Merupakan penguraian dari CaCO3 seprti pada batuan gamping berkarbon dan mengalami metamorfose.

1. Hidrokarbon asli pada batuan gamping  terurai, langsing mengendap atau lebih dahulu berubah menjadi CO dan CO2 dan dioksidasikan kembali menjadi  C.
2. Teori asal karbon dari batuan sedimen ini banyak diterima meskipun didapat kelainan-kelainan pendapat tentang apakah karbon ini berasal dari bahan organis atau anorganis.
3. Grafit terdapat pada batuan marmer, gnesis, sekis, kwarsit, dan lapisan batu bara yang berubah, batuan beku (urat pegmatit).
4. Jenis kristalin biasanya tersebar merata didalam seluruh batuan metamorf.. grafit umunya hanya merupakan 7 % dari volume batuan metamorf.
5. Mineral-mineral asosiasi kwarsa, chlorit, rutit, titanit, silimanit.

Cross Fiber, Slip Fiber, Masa Fiber

Mineral Organik

1. Mineral organik berasal dari organisme,
2. Mineral organik biasanya adalah minyak bumi, batu bara, dan gas,
3. Minyak bumi berasal dari hewani marine,
4. Gas juga berasal dari hewani marine,
5. Batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan pakis yang menglami proses fosilisasi.

Minyak Bumi Berasal dari bahan organis. Teori-teori terbentuknya yang bersifat organis disebut “hypotese abysaal” Cara terjadinya Minyak Bumi :

1. Minyak, gas dan air mengisi ruang-ruang antar pada batuan baik sebagian maupun keseluruhan.

2.      Ruang-ruang antara itu berupa lubang antara butir-butir batuan, crack, fissure.

3.   Jadi minyak terdapat pada batu Resevoair (batuan dimana minyak, air dan gas ini terdapat).

4.  Migrasi dan Akumulasi,Migrasi adalah perpindahan minyak bumi dari batuan primer kebatuan resesoair.Migrasi selanjutnya adalah dalam batuan resevoair itu sendiri menuju zone atau terpisahnya gap, minyak dan air menjadi tiga zone.

Batubara merupakan batuan sedimen.Cara terjadinya Batubara Baca Juga :

1. Semua batubara berasal dari bahan-bahan tanaman.
2. Bahan ini diendapakan dalam rawa-rawa (cekungan) yang diatasnya (daerah-daerah law land).

Proses perbatubaraan,

Aktivitas O2 dalam daerah masih ada.

1. Oksidasi (dibawa oleh bakteri dan organisme),
2. Hasil asam humus (perubahan tanaman dalam oksidasi),
3. Sifat, aerobic 2-3 meter, kedalam lebih 3 meter, tidak ada oksigen, bakteria anverobic (tidak terjadi pengubahan tanaman).

Akumulasi kedua

1. Terbentuknya secara autochtonous yaitu akumulasi pada tempat-tempat dimana tumbuh-tumbuhan/ tanaman kembali, bukti adanya stigmaria (daerah / zone akar pada lapisan batu bara).
2. Perubahan/ pembusukan berjalan terus timbul gas-gas. Akumulasi terjadi dalam rawa yang terus turun (goosinklinal).

Proses-proses yang terjadi,

1. Proses terbentuknya batu bara dari sisa-sisa tenaman disebut proses “coal fication”.
2. Proses ini mula-mula memperbanyak jumlah C serta mengurangi H2O.

Tahapan proses terjadinya batubara :

Tahap pertama

1. Dimulai dengan raf peat,
2. Tanaman terdiri dari sellulose dan ligmin (cyclic structur). Ligmin mudah dirusak bahan kimia atau organisme sedangkan sellulode stabil (hanya dapat dorusak oleh bakteri),
3. Ligmin humus peat,
4. Peat adalah bahan sebagian besar masih menunjukan struktur tanaman(daun, akar, cabang),
5. Ground masa, bersufat amorf plastis, berwarna kehitaman. Mudah larut dalam alkali (KOH), larutan berwarna coklat.

Tahap kedua,

1. Pembentukan batu bara muda (brown coal),
2. Masa amorf,  stroktur tanaman dapat terlilat, larut dalam alkali (KOH)-phenol-alkohol dan sangat sukar larut dalam air,
3. Taraf batu muda ini berakhir bila proses pengolahan tersebut akhirnya tidak dapat lagi melarutkan bahan amorf dalam alkali (brown coal),
4. Brown coal tidak selalu berwarna coklat, yang muda coklat yang tua kehitam-hitaman . dalam brown coal masih ada struktur tanaman,
5. Bagian ini disebut “lignit” atau “Xylit”, yaitu batu bara yang masih muda = brown coal yang muda,
6. Brown coal menunjukan sedikit/ banyak perlapisan, biasanya kompak dan sering Earthly (seperti tanah), yang muda hampir tidak ada luster.

Tahap ketiga, Taraf batubara

1. Batu bara muda dala proses coal fication/ pengubahan, ini akan berkurang isi asam humusnya dan akhirnya hilang sama sekali. Batu bara berwarna hitam dengan luster vitreous,

2.   Fructure : tidak teratur sampai datar, sedangkan antrasit dengan pecahan cocoidal, biasanya menunjukan perlapisan.

3.  Terdapatnya Batubara

Batubara terdapat dalam perlapisan (coal measurs) yang terdiri dari pergantian perlapisan batu pasir, shale dan clay yang kebanyakan berasal dari endapan air tawar,Hal ini umumnya menunjukan pergantian sedimentasi,Lapisan batubara umumnya merupakan lensa yang besar dan datar (ada pula yang meluas dan datar/ lebar), tebal lapisan dar beberapa milimeter sampai 30-35 meter. Batubara terdapat pada formasi mulai devon, penyebaran luas terdapat pada formasi umum carbon ferous.Lignit terdapat dalam formasi vertical.Batubara banyak tersebar dibelahan bumi bagian utara, terutama: Amerika, Canada, Rusia, Inggris, Jerman, China, India.