PEMODELAN 3D KOMPLEKS INTRUSI ERTSBERG UNTUK ANALISIS FASE MAGMATISME DAN MINERALISASI CUAU DI KABUPATEN MIMIKA, PROVINSI PAPUA

ABI SADDAM AL HADI, Dr.Eng. Ir. Lucas Donny Setijadji, S.T., M.Sc., IPU.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK GEOLOGI

Kompleks Intrusi Ertsberg (Ertsberg Intrusion Complex) merupakan salah satu tubuh intrusi terbesar yang berada di distrik tambang Ertsberg, Kabupaten Mimika, Papua yang saat ini dioperasikan oleh PT. Freeport Indonesia. Intrusi ini diketahui menghasilkan salah satu mineralisasi skarn dan porfiri Cu-Au yang paling besar di dunia. Dalam penelitian ini, peneliti melakukan pemodelan 3D Kompleks Intrusi Ertsberg untuk tujuan visualisasi dan analisis fase magmatisme dan mineralisasi Cu-Au yang berkaitan dengan intrusi ini. Pemodelan 3D dilakukan dengan menggunakan pendekatan teknik pemodelan eksplisit dan implisit dengan software Micromine. Data yang digunakan dalam pemodelan ini terdiri dari data topografi DEMNAS, data pemboran eksplorasi dan produksi, peta geologi bawah permukaan, penampang geologi, data geokimia XRF, data petrografi, serta data suseptibilitas magnetik. Beberapa model yang berhasil dibuat adalah sebagai berikut: model morfologi permukaan, model tubuh Intrusi Ertsberg Utama (Main Ertsberg Intrusion), dike porfiri dan dike aplit, model struktur geologi, model nilai suseptibilitas magnetik, model zona alterasi dan mineralisasi skarn khususnya di bagian East Ertsberg Skarn System, serta model Ertsberg Stockwork Zone. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa Kompleks Intrusi Ertsberg terdiri dari tiga (3) fase intrusi, yaitu fase Intrusi Ertberg Utama, dike porfiri, dan dike aplit. Struktur geologi yang aktif pada fase pre, syn dan post intrusi memiliki arah trend utama NW-SE dan NE-SW. Fase Intrusi Ertsberg Utama memiliki zonasi komposisi petrologi akibat proses diferensiasi magma selama pendinginannya, yang terdiri dari monzonit, monzonit kuarsa dan monzogranit (mulai dari bagian luar/tepi ke dalam/tengah). Beberapa mineralisasi skarn Cu-Au terbentuk pada zona kontak antara Intrusi Ertsberg Utama dengan batuan samping dari Kelompok Kembelangan dan Kelompok Batugamping New Guinea. Pemodelan alterasi pada zona East Ertsberg Skarn System menunjukkan terbentuknya zona alterasi potasik, propilitik, endoskarn dan eksoskarn. Pemodelan nilai suseptibilitas magnetik menghasilkan zona nilai yang umumnya rendah (<10 x 10-5 SI) di dalam tubuh intrusi dan batuan samping sedimen, serta zona nilai yang tinggi (>10 x 10-5 SI) pada endapan skarn di batas luar intrusi, khususnya pada zona East Erstberg Skarn System. Dike porfiri yang dijumpai menerobos Intrusi Ertsberg Utama menghasilkan fenomena endoskarn dan mineralisasi porfiri Cu-Au pada batas kontak kedua tubuh intrusi.

Ertsberg Intrusion Complex is one of the largest intrusion bodies within the Ertsberg mining district, Mimika Regency, Papua which is currently operated by PT. Freeport Indonesia. This intrusion produces one of the largest skarn and porphyry Cu-Au mineralization in the world. In this research, researcher conducted 3D geological modeling on the Ertsberg Intrusion Complex for the purposes of visualization and analysis on the magmatism phases and Cu-Au mineralizations. The 3D modeling was done through explicit and implicit modeling techniques using Micromine software. Input data for modeling consist of DEMNAS topographic data, exploration-production drilling data, subsurface geological maps and sections, rock geochemistry XRF data, petrography data, and magnetic susceptibility data. Several models have been generated in this research, that consist of surface morphology model, Main Ertsberg Intrusion model, porphyry and aplite dike models, geological structure model, magnetic susceptibility model, alteration and mineralization models at the East Ertsberg Skarn System, and Ertsberg Stockwork Zone model. The results of modeling demonstrate that the Ertsberg Intrusion Complex consists of three (3) phases of intrusion: Main Ertberg Intrusion, porphyry dike, and aplite dike. Geological structures that are active during pre-, syn- and post-intrusion phases have main trends of NW-SE and NE-SW directions. The Main Ertsberg Intrusion has three petrological zones as result of magmatic differentiation during its cooling history that consists of monzonite, quartz monzonite, and monzogranite (from the outer to the inner parts). Several Cu-Au skarn mineralizations are formed along the contact zones between the Main Ertsberg Intrusion and country rocks of Kembelangan and New Guinea Limestone Group. Alteration zone modeling on the East Ertsberg Skarn System zone demonstrates the formation of potassic alteration, prophylitic alteration, endoskarn, and exoskarn. Magnetic susceptibility model demonstrates that the low value zones (<10 x 10-5 SI) are typically located within intrusion and country sedimentary rocks, while high value zones (>10 x 10-5 SI) are associated with several skarn bodies adjacent to the intrusion, especially on the East Ertsberg Skarn System. Porphyry dike that intruded the Main Ertsberg Intrusion has produced endoskarn and porphyry-style Cu-Au mineralization along the contact zone.

Kata Kunci : Kompleks Intrusi Ertsberg, Fase Magmatisme, Pemodelan Geologi 3D, Mineralisasi Cu-Au