04-eksplorasi geokimia

EKSPLORASIGEOKIMIA

Exploration Geochemistry Eksplorası Geokimia - Prinsip Dasar Eksplorasi geokimia

Metode Eksplorasi Geokimia meliputi :

1. pengambilan sampel (material) di lapangan,

2. Analisis laboratorium (atau lapangan),

3. mem-plot geochemical values pada peta , dan

4. interpretasi hasil

Setiap sampel bisa dianalisa untuk beberapa unsur petunjuk

Pemilihan unsur yang dianalisis tergantung pada :

1. biaya,

2. tipe mineralisasi (bahan galian) yang dicari, dan

3. geologi daerah eksplorasi

• Pengelompokan data geokimia : – anomalies; kadar suatu unsur dalam batuan melebihi

kadar background– background; kadar normal suatu unsur dalam batuan– noise; kehadiran suatu unsur asing dalam suatu batuan– tresholds; (cut off value) the point above which samples

are considered anomalous

Eksplorası Geokimia - Prinsip Dasar Eksplorasi geokimia

Dispersi adalah proses keluarnya/lepasnya unsur-unsur dari suatu sumber (source)

Dispersion halo adalah zona disekeliling suatu deposit mineral yang memiliki kandungan logam lebih kecil dibanding depositnya, tapi jauh lebih tinggi dibanding background values pada batuan disekeliling deposit

Primary Dispersion Halos: Dispersi yang terbentuk pada batuan samping bersamaan dengan pembentukan deposit mineral = lithogeochemical halo

► “hydrothermal” (hot aqueous) fluids

Secondary Dispersion Halos: Dispersi yang terbentuk pada lingkungan sekunder (soil, sedimen sungai, atau tumbuhan) lama setelah pembentukan suatu deposit mineral = float

► pelapukan fisik dan kimia



“pathfinder” elements : sejumlah unsur dapat digunakan sebagai unsur petunjuk yang selalu berasosiasi dengan deposit mineral tertentu

Nilai (kadar) pathfinder elements bisa lebih tinggi pada lingkungan disekeliling suatu deposit mineral karena memiliki mobilitas yang lebih tinggi

arsenic dan bismuth adalah pathfinders untuk emas

Analisis unsur-unsur dibuat dalam satuan parts per million (ppm) dan parts per billion (ppb)


Y, Zn, Rh, Hg, BaFFluorspar veinsCu, Co, PdPt, Cr, NiUltramafic orebodiesCu, Bi, As, Co, Mo, Ni, Pb, FUUranium (vein)

Se, Mo, V, Rn, He, Cu, PbUUranium (sandstone)

B, Au, Ag, Fe, BeMo, Zn, CuSkarn deposits

As, Sb, Te, Mn, Hg, I, F, Bi, Co, Se, TIAu, AgPrecious metal veins

Hg, As, S (as SO,), Sb, Se, Cd, Ba, F, BiZn, Cu, Ag, AuSulfide ore complexes

Zn, Au, Re, Ag, As, FCu, MoPorphyry copper

PATHFINDERSTARGETASOSIASI BIJIH (ORE ASSOCIATION)


Tahapan eksplorasi geokimia:Perencanaan (planning),

sampling,

analysis,

evaluation,

confirmation, dan

target investigation.

Eksplorasi Geokimia - TAHAPAN

Suatu jenis tumbuhan kadang berasosiasi dengan litologi tertentu

Berbagai unsur bisa mengalami pengayaan atau hilang dari tubuh bijih

Difusi aureoles (enveloping halos) terjadi disekeliling batuan

Eksplorasi Geokimia - KARAKTERISTIK DASAR Eksplorasi Geokimia - KARAKTERISTIK DASAR

Eksplorasi Geokimia - KARAKTERISTIK DASAR

• Leakage halos menyebar ke atas dari pre-ore rock.

• Unless terrain is flat, soil anomalies will be displaced downhill.

• Unsur-unsur petunjuk (pathfinder elements)berasosiasi dengan orebody dan umumnya lebih mudah dideteksi dibandingkan dengan unsur target

Eksplorasi Geokimia - KARAKTERISTIK DASAR

• Sampling tanah, batuan, dan sedimen sungai (stream-sediment) adalah metode yang paling umum

Eksplorasi Geokimia - Metode

Sampling Batuan

• Sampel batuan adalah jenis sampel yang paling penting dalam konteks geologi

• Sampel batuan relatif tidak banyak terkontaminasi

• Sampel chip batuan diambil pada interval-interval tertentu

• Kehadiran singkapan pada areas of interest membatasi efektifitas teknik ini


Sampling Soil• Sampling soil dilakukan jika tidak ditemukan adanya singkapan• Anomali soil menyebar dalam bentuk kipas dengan zona

terkecil terletak pada batuan dibagian atas• Sampel soil biasanya diambil dengan menggunakan mattock

atau auger.• Profil soil dan pengumpulan sampel dari beberapa horison

akan membantu dalam menentukan horison yang representatif• Horison B (jika ada) adalah horison yang paling umum di-

sampling• Reconnaissance; sampel soil diambil pada jarak 200 hingga

500 m • Tahap berikutnya, sampling dilakukan dalam grid yang lebih

rapat (spasi 15 hingga 60 m)

Eksplorasi Geokimia - Metode Eksplorasi Geokimia - Metode

Soil anomaly profile


Sampling Stream-Sediment• Stream sediments adalah komposit material dari hulu tempat

pengambilan sampel• Sampel tunggal adalah representasi dari suatu catchment areas

yang besar• Sampel diambil pada setiap jarak 50 - 100 m sepanjang sungai

atau atau anak sungai• Kadar logam akan bertambah mendekati sumber, dan

kemudian menghilang sama sekali• Sample terdiri atas 50 - 100 g material yang diayak pada ukuran

-80 mesh.


Stream sediment anomaly pattern


Sampling air dan vegetasi• Sampling air tidak banyak digunakan dalam eksplorasi• Sample air bersifat unstable, sulit untuk dievaluasi dan

kandungan logamnya rendah• Sampel diambil pada sungai, danau, rawa, atau sumur• Sampling vegetasi sebenarnya dimaksudkan sebagai sampling

tanah dan air tanah• Tembaga, zinc, molybdenum, perak, uranium, emas, timah, dan

mercuri dapat dijejaki dengan biogeochemistry• Sampling terdiri atas potongan dahan dan daun• Biogeochemistry sering digunakan dalam orientation surveys.• Variabel meliputi tipe tumbuhan, organ, umur, kesehatan,

tanah, drainase, musim.


Peta geokimia memperlihatkan anomali yang dihasilkan dari dispersi logam dalam air tanah, Pima district, Arizona.


Sampling Vapor (uap)• Vapor dapat diambil dari batuan, soil, atmosfer, vegetasi, dan air

• Mercury vapor digunakan sebagai petunjuk untuk sulfide orebodies.

• Sampel yang paling efektif berasal dari pori-pori glacial till dan soil yang dipompa keluar

• Radon dan helium dari air adalah petunjuk untuk mineralisasi uranium

• Kegiatan analisis selalu dilakukan dilaboratorium dengan spectrometers


Sulfide oreHg, Cu, Pb, Zn, Ag, Ni

Organometalliccompounds of

Skarn, greisen, and porphyry copper depositsFluorine, iodine

Sulfide oreHydrogen sulfide

Sulfide oreSulfur dioxide

U depositsRadon

Hg deposits, deep-seated fractures, and (as CO2 : 02) oxidizing sulfide oreCarbon dioxide

U deposits, sulfide assemblages, deep-seated fracturesHelium

Hg deposits, U deposits, sulfide assemblagesMercury

Examples; VAPOR ASSOCIATIONS IN GEOCHEMICAL EXPLORATION


Field Tests• Colorimetric tests sesuai untuk preliminary screening.

• Reagen tertentu bisa membentuk senyawa berwarna yang dapat dibandingkan dengan suatu standar

• Analisis Fluorine dapat dilakukan dengan menggunakan ionelectrodes yang spesifik dalam alat portable

• Portable X-ray fluorescence spectrometers memungkinkan estimasi yang cepat dari sejumlah logam

• Pancaran nuklir dapat mendeteksi beryllium dalam batuan dengan beryllometer

• Berbagai metode analitik lapangan memiliki sensitivitas dan akurasi yang rendah

Eksplorası Geokimia – Metode Lapangan & Analisis Lab.

Laboratory Methods• Sampel padat dihaluskan dan disarikan dengan asam• Vegetasi dikeringkan, dibakar atau disarikan dengan asam• Kedua cara tersebut dapat digunakan untuk multi-element analysis

dengan ketelitian yang tinggi, relatif murah dan cepat• Atomic absorption spectrometry (AAS) adalah metode analisis yang

paling umum digunakan, kemudian diikuti oleh inductively coupled plasma (ICP) spectrometer.

• Aktivasi neutron adalah metode yang paling akurat untuk sampel geokimia dan biogeokimia yang non-destructive.

• Electron microprobe analysis yang dikombinasi dengan mikroskopis memberikan gambaran 2-D dari distribusi unsur

• Mobile laboratories bisa digunakan jika diperlukan penanganan yang khusus dan cepat

• Berbagai metode khusus untuk menganalisis unsur-unsur tertentu


Catatan Lapangan dalam Eksplorasi Geokimia• Seragam, catatan lapangan yang detail sama pentingnya dengan

sampel• Tempat sampling harus akurat tercatat dalam peta.

Lokasi sampling harus ditandai di lapangan• Catatan untuk sampel tanah meliputi horison, ketebalan, warna,

tekstur, dan catatan mengenai transportasi dan kontaminasi• Sampel stream-sediment memerlukan catatan mengenai lokasi,

ukuran stream, volume, profil stream, identifikasi singkapan dankontaminan

• Sampel batuan meliputi tipe batuan, alterasi, mineralisasi, dan struktur


Peta Geokimia

• Hasil analisa unsur-unsur yang dicari (elements of interest) di-plot pada lembar transparan kemudian di overlay di atas peta geologi

• Data yang telah di-plot kemudian dibuatkan kontur

• Rasio antara unsur-unsur kunci (key elements) juga di-plot dan dibuatkan kontur


Peta Geokimia

Eksplorası Geokimia – Pengolahan Data Geokimia

Hasil evaluasi tergantung pada tipe sampel yang diambil

Untuk stream sediment dan pan concentrate prosedurnya adalah :1) plot semua data pada peta, 2) tentukan arbitrary threshold atau statistical threshold, dan 3) tandai nilai anomali. Hasilnya akan memperlihatkan mineralisasi

secara umum.

Untuk soil sample grids:1) buat kontur data; perhatikan trend-nya2) buat peta tematik dengan warna berdasarkan interval kelas

tertentu; lihat pola dan trendnya.


Mobilitas unsur-unsur yang dianalisa harus diketahui untuk menentukan daerah anomali

Cu → mobilePb, Zn → non mobile

Pengolahan data geokimia dapat dilakukan dengan analisis statistik deskriptif untuk menilai sifat-sifat data.

KRC

xxRNlog3.31 K

ti

minmaxt

=

−=+=


Analisis statistik deskriptif dalam pengolahan data geokimia :1. Menentukan pola distribusi data → histogram

dimana, K : jumlah kelas

N : jumlah data

Rt : selisih nilai maks.-min.

Ci : lebar kelas

Analisis statistik deskriptif dalam pengolahan data geokimia :1. Menentukan pola distribusi data → histogram 2. Menghitung rata-rata aritmetika dan rata-rata geometrika

rata-rata aritmetika

rata-rata geometrika

i sampel ikonsentras : xi

∑=

=n

1iix

n1x

i

n

1ix log

n1 G log ∑

=

=


( )∑ −−

=2

i xx1n

1σ


Analisis statistik deskriptif dalam pengolahan data geokimia :1. Menentukan pola distribusi data → histogram 2. Menghitung rata-rata aritmetika dan rata-rata geometrika 3. Menghitung standar deviasi

xσV =


Analisis statistik deskriptif dalam pengolahan data geokimia :1. Menentukan pola distribusi data → histogram 2. Menghitung rata-rata aritmetika dan rata-rata geometrika 3. Menghitung standar deviasi4. Menghitung koefisien variasi

( )∑ −−

= 2i G logx log

1n1 ε log


Analisis statistik deskriptif dalam pengolahan data geokimia :1. Menentukan pola distribusi data → histogram 2. Menghitung rata-rata aritmetika dan rata-rata geometrika 3. Menghitung standar deviasi4. Menghitung koefisien variasi5. Menghitung deviasi geometrika

2σxA +=2GεA'=


Analisis statistik deskriptif dalam pengolahan data geokimia :1. Menentukan pola distribusi data → histogram 2. Menghitung rata-rata aritmetika dan rata-rata geometrika 3. Menghitung standar deviasi4. Menghitung koefisien variasi5. Menghitung deviasi geometrika6. Menentukan threshold value

………………untuk distribusi normal

………………untuk distribusi log-normal

Thematic geochemistry map showing highest values in red and lowest values in blue.


Geochemical contour map showing highest values in red and lowest values in gray.


Geochemical data representation by isolines. Secondary dispersion of copper in minus 150-mesh fraction of soils over a carbonatite complex.

Thank Youfor your attention!

04-eksplorasi geokimia

Documents