Forum Group Discussion: An Overview of Ore Minerals

Untitled-11Figure 1. Head of  Fieldtrip and Research Division opening the discussion

Ore deposits are rocks that contain one or more metallic minerals. It would have economic value when it is mined, which calls as ore minerals (only metallic minerals which can be extracted. If it is not, it cannot be said as ore minerals). A deposit called as an ore deposit based on its economic value, if production and market price is being fluctuated, it can be said so, if not it can be said as an ore deposit. Extracting process that produces metallic element and gangue can produce tailing.
  • Economic trap factors:
    1. Form of its trap
    2. Large and volume of reserve
    3. Content
    4. Geographical location
    5. Production cost

Most of ores come from ore minerals, which was deposited by hydrothermal solution. Hydrothermal solution comes from magmatic water, which released water during magma transmigration and magma cooling. Beside magmatic water, hydrothermal solution can be produced by meteoric water or sea water that circulated inside earth crust.

  • Geological enriched factors:
    1. Mineralization
    2. Weathering
    3. Metamorphism

Forming of minerals can be divided into 2 ways, those are:

  • Internal:
    1. Magma crystallization: ore minerals precipitation as major or minor component of igneous rocks
    2. Magma segregation: separation as a result of crystallization fractionation and connected processes during magma   differentiation
    3. Liquation: unmixed of magma. Releasing of sulphides, sulphides-oxides, or melt of magma oxides, which accumulated beneath silicates.
    4. Hydrothermal: deposited from magmatic water through magma body surface, metamorphic rocks, etc.
    5. Lateral secretion: ore material diffusion or gangue of origin rocks through fault or joint.
    6. Metasomatism : pyrometasomatism (skarn) which produced by replacing process of origin carbonate rocks.
  • External:
    1. Secondary enriched (supergene): releasing of valuable elements from top of mineral deposit then precipitated again in the deeper part of the deposit, and resulting higher concentration.
    2. Volcanic exhalation: exhalation of hydrothermal solution on earth surface, mostly in marine environment.
    3. Mechanical accumulation: concentrating ((heavy mineral)) into placer deposit.
    4. Sedimentary precipitation: precipitation of certain elements in certain sedimentary environment, whether with intervention by certain organism or not.
Genesis model of ore mineral deposits
Figure 2. Genesis model of ore mineral deposits

Distribution of mineral groups:
1.
Siliceous ores (Keiko): containing sulphides, mainly chalcopyrite, disseminated inside silicified rocks.
2. Yellow ores (Oko): mainly pyrite, fewer chalcopyrite and quartz.
3. Black ores (Kuroko): strong mixing of Fe-rich sphalerite galena, barite, and small amount of pyrite and chalcopyrite; wurtzite, enargite, tetrahedrite,  marcasite, and also other minerals that found in small amount.
4. Vein and large amount of gypsum (sekkoko), connected by each other but in different bodies
5. Stringer zones, rich of chalcopyrite inside beneath ore pipes (ryukoko)
6. Ferruginous (tetsusekiei layer), bottom of layer is its place. 

Type of mineral deposit (Pohl, 2013)

  • Magmatic ore deposit
    1. Magmatic liquid deposits: Cr in ophiolite or layered intrusion with Pt, Fe/Ti, and Ni as its byproduct

    2. Pegmatite: Sn, Nb/Ta, Li, Be, etc
    3. Hydrothermal deposits:  Cyprus-type (VMS); skarn (W, Sn, Cu, etc), porphyry (Cu, Mo, Sn, etc); vein deposit (Sn, W, U); Au-Ag epithermal deposit; BIF (Algoma type)

  • Weathering product deposit
    1. Residual deposit: placer, bauxite, and Fe-Laterit
    2. Residual solution: Ni and Au Laterite deposit, enriched Mn, Fe, Cu, Ag

  • Sedimentary ore deposit
    1. Allochtone: alluvial and marine placer deposit (Au, Sn, Ti, REE)
    2. Autochthone: BIF (superior type), Mn nodule

  • Digenetic-hydrothermal deposit
    1. Kupferschiefer type: Cu, Pb, Zn
    2. Mississippi type (MVT): Pb-Zn-Ba-F on marine carbonates
    3. Deposit on salt dome: Pb-Zn-Ba-F
    4. Metamorphic-hydrothermal deposit
    5. Quartz vein on metamorphic (Au) or lode gold

Physically gold, pyrite, and chalcopyrite look alike based on their colors, though it still can be recognized by its density and gold fiber. Quartz, pyrite, arsenopyrite, and silver are associated with gold. 

Course : Introduction to Radioactive Minerals

IMG_0126 IMG_0122 IMG_0106 IMG_0136 IMG_0149 IMG_0142

 

 

 

 

 

 

Course BATAN

Training Meeting at BATAN

DSC04229 DSC04248 IMG_20141015_141809_1 IMG_20141015_151301_1 IMG_20141015_151716_1

Fieldtrip : High Sulfidation Epithermal Deposits In Mn. Gupit, Magelang

IMG_2153 IMG_2167 IMG_2245 IMG_2240

         Bukit Menoreh terletak di Kabupaten Magelang, Provinsi Jawa Tengah meliputi wilayah Kecamatan Borobudur dan Salaman. Bukit ini terletak di ujung utara Pegunungan Kulon Progo dimana endapan epitermal sulfidasi tinggi dan rendah saling tumpang tindih. Endapan epitermal adalah hasil aktivitas larutan hidrothermal yang berkaitan dengan proses vulkanisme pada kedalaman dangkal dengan temperatur rendah, dengan kedalaman berkisar 1-1,5 km dan suhu antara 50°C-300°C (Guilbert,1986). Perbedaan utama antara endapan epitermal sulfidasi tinggi dan sulfidasi rendah terletak pada kontrol kimiawinya dan jenis fluida yang berperan. Pada epitermal sulfidasi tinggi yang berperan H2SO4,dan didominasi oleh fluida magmatik. Sedangkan pada epitermal sulfidasi rendah yang berperan adalah H2S dan didominasi oleh fluida meteorik. Melalui Fieldtrip Soceiety of Economic Geologist UGM-SC yang dilaksanakan pada hari Sabtu, 12 Oktober 2014, dapat terungkap proses kontrol karakteristik alterasi dan mineralisasi pada batuan di Bukit Menoreh. Dibawah bimbingan Bapak Iswahyudi Agus Nugroho, S.Si. dan Fahmi Hakim S.T., secara singkat dapat disimpulkan petrogenesa batuan di sekitar lokasi sebagai pendukung hasil proses alterasi dan mineralisasi. Alterasi hidrotermal di Bukit Menoreh terdiri dari propilitik, argilik, argilik lanjut, dan silsilifikasi. Litologi yang dapat ditemukan terdiri dari andesit basaltic piroksen, andesit kuarsa feldspar porpiritik, andesit breksi autoklastik, batupasir laminasi, batugamping, dan breksi andesit. Pada lokasi pengamatan pertama merupakan daerah tipe endapan epitermal sulfidasi tinggi dengan alterasi hidrotermal zona propilitik sampai zona argilik lanjut. Zona argilik lanjut dicirikan dengan adanya mineral kuarsa, dickit, alunit, dan pirofilit. Terdapat tekstur khas pada batuan yang ditemukan di zona ini yaitu “vuggy silica”. Vuggy silica memiliki kenampakan seperti lubang – lubang yang tercetak di bagian dalam batu andesit kuarsa feldspar. Proses yang berperan membentuk vuggy silica adalah leaching (pencucian) oleh favor berupa meteolit water mencuci mineral plagioklas. 1 Fase pencucian oleh favor akan membuat mineral plagioklas terangkut dan ikut bersama larutan keluar dari batuan, meninggalkan bekas tempat yang letaknya terpencar pada bagian dalam batuan. Fase berikutnya akan terjadi pada zona alterasi hidrotermal yang lebih lanjut dimana lubang – lubang yang terlah terbentuk akan terisi oleh mineral silika.

            Lokasi pengamatan kedua berjarak kurang lebih 1 km dari STA 1, dengan tipe alterasi hidrotermal berupa zona argilik. Zona argilik dicirikan dengan adanya mineral kaolin, illit, dan pirit. Pada  kenampakan di lapangan terdapat batupasir laminasi dengan mineral pernyusun kaolinit dan monmolironit. Keduanya dapat dibedakan dari warna dan teksturnya, mineral kaolinit mempunyai warna putih dan lebih licin sedangkan monmolironit memiliki warna abu – abu dan lebih kasar. Mineral kaolinit sendiri terbentuk melalui proses pengendapan epitermal sulfidasi tinggi dimana perbedaan suhu dan tekanan di bawah permukaan akan menghasilkan mineral yang berbeda. Pada suhu <100o akan menghasilkan mineral hiralosit, pada suhu 100o – 200o menghasilkan mineral kaolinit, sedangkan pada suhu >200o menghasilkan mineral dickit. Lokasi Pengamatan ketiga berjarak kurang lebih 2 km dari STA 1, dengan tipe alterasi hidrotermal zona silisilifikasi. Batuan yang ditemukan pada lokasi ini diperkirakan batu andesit basaltic. Pada tahap lanjut ini ditemukan urat pirit yang sudah mengalami oksidasi sehingga menjadi berwarna kehitaman.  Urat sulfide tersebut teralterasi menjadi mineral peciri endapan epitermal sulfidasi tinggi yaitu goetit, jarosit, limonit, dan hematite.  Goetit berwana coklat kehitaman, jarosit berwarna kuning cerah, limonit berwarna kuning agak gelap, dan hematite berwarna merah marun. Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan oleh Bapak Iswahyudi menunjukkan bahwa semakin menuju permukaan gas yang terbentuk dari proses alterasi akan bersifat semakin asam, berkaitan juga lokasi ditemukannya batuannya akan semakin terjal. Kontrol utama yang berperan pada epitermal sulfidasi tinggi adalah litologi dan struktur, dimana perpotongan patahan Gupit merupakan tempat yang baik untuk naiknya larutan hidrotermal dan menyebabkan terjadinya alterasi, sehingga lokasi keterdapatannya pun  menjadi terjal.

Poster