Laporkan Masalah

Petrogenesis dan Identifikasi Kandungan Litium pada Batuan Filit Grafit Kompleks Melange Luk Ulo, Jawa Tengah

Isyqi, Ir. Nugroho Imam Setiawan., S.T., M.T., D.Sc., IPM; Prof. Dr. Ir. Ferian Anggara, S.T., M.Eng., IPM

2024 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Kompleks Melange Luk Ulo (KMLU) merupakan salah satu lokasi tersingkapnya beragam batuan metamorf orogenik di Indonesia bagian tengah. Kompleks tersebut selama ini diinterpretasikan terbentuk akibat peristiwa subduksi lempeng samudera dibawah lempeng benua yang terjadi pada masa Kapur hingga Paleosen awal. Namun demikian, penelitian terbaru justru membuktikan bahwa KMLU merupakan mélange kolisi yang terbentuk pada masa Eosen-Oligosen. Terdapatnya teori terbaru tentang pembentukan KMLU menunjukkan bahwa studi mengenai batuan penyusun KMLU masih perlu dilakukan, termasuk studi tentang bantuan metamorf derajat rendah seperti filit grafit untuk melengkapi sejarah pembentukan kompleks tersebut.

Filit grafit termasuk batuan metapelitik dan tergolong dalam fasies Sekishijau. Singkapan filit grafit ditemukan di beberapa lokasi di KMLU, salah satunya di Sungai Luk Ulo Desa Karangsambung. Lokasi tersebut merupakan salah satu situs geologi dari geopark nasional Karangsambung-Karangbolong. Mempelajari pembentukan filit grafit dapat menambah nilai ilmiah pada geopark tersebut. Hal lain yang menjadikan penelitian ini menarik adalah keterdapatan mineral ekonomis grafit dan dugaan kandungan litium dalam batuan filit grafit. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa batuan metamorf yang mengandung grafit juga mengandung litium-aluminosilikat. Penelitian lain membuktikan kandungan litium dalam batuan metapelitik fasies Sekishijau memiliki kadar yang lebih tinggi dari kandungan litium dalam kerak bumi. Identifikasi kandungan grafit dan litium pada batuan filit grafit KMLU dapat menjadi model analogi keterdapatan mineral strategis grafit dan litium pada batuan sejenis di Indonesia untuk mendukung penyedian bijih mineral strategis lokal.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui proses pembentukan filit grafit di KMLU termasuk pola persebaran, karakteristik mineralogi dan geokimia, batuan asal, tekanan dan temperatur pembentukan, serta identifikasi kandungan grafit dan litium di dalamnya sebagai analogi pada batuan sejenis. Metode yang digunakan untuk menjawab tujuan penelitian ini antara lain survey lapangan, analisis petrografi, XRD, SEM EDS, ICP AES/MS, spektroskopi raman, dan kimia mineral EPMA.

Filit grafit hadir di beberapa lokasi yaitu di Desa Karangsambung, Totogan, Duren, Kebondalem, Kebutuhjurang, Pesangkalan, dan Seboro dengan berbagai dimensi mulai dari beberapa meter hingga ratusan meter pada berbagai bentang lahan seperti dasar sungai, tebing sungai, dan bukit. Batuan tersebut memiliki kontak dengan basal-rijang, lempung bersisik, breksi, dan dasit, serta berasosiasi dengan sekis prehnit, kuarsit, dan marmer. Foliasi filit grafit KMLU secara umum memiliki orientasi arah timur laut-barat daya atau searah dengan pola Meratus.

Komposisi mineralogi filit grafit tersusun atas mineral utama kuarsa, grafit, klorit, dan mika putih/fengit berukuran sangat halus – halus yang membentuk skistositas sangat baik dengan tekstur lepidoblastik dan porfiroblastik. Secara geokimia filit grafit dicirikan dengan dominasi unsur utama SiO2 (62,2–70,2 wt%), Al2O3 (13,25–14,95 wt %), dan Fe2O3 (4,31–7,27 wt%) serta tingginya kandungan LOI (3,82–6,53 wt%). Analisis geotermobarometer mineral klorit, fengit, dan grafit menunjukkan pembentukan filit grafit KMLU pada tekanan 4,6–7,1 kbar dan temperatur 300,12–427,87 ºC. Analisis geokimia unsur utama dan unsur jejak menunjukkan filit grafit terbentuk dari batuan pelitik dengan kandungan material organik tinggi yang berasal dari continental island arc dan oceanic island arc. Pola unsur tanah jarang filit grafit KMLU yang serupa dengan Post Archaean Australian Shales (PAAS) memperkuat kesimpulan protolith dari sedimen berukuran halus.

Mineral grafit hadir dalam filit grafit KMLU dengan persentase merentang dari 11–25%, dalam bentuk kristalin pipih (flake), berukuran 4–15000 µm dengan kandungan unsur karbon 69,10 % hingga 87,65%. Sedangkan konsentrasi unsur litium dalam filit grafit Kompleks Mélange Luk Ulo berkisar 18,2–84,7 ppm.

Kata Kunci : Filit grafit, Kompleks Melange Luk Ulo, grafit, litium, petrogenesis

  1. S2-2023-483732-abstract.pdf  
  2. S2-2023-483732-bibliography.pdf  
  3. S2-2023-483732-tableofcontent.pdf  
  4. S2-2023-483732-title.pdf  
  5. S2-2024-483732-abstract.pdf  
  6. S2-2024-483732-bibliography.pdf  
  7. S2-2024-483732-tableofcontent.pdf  
  8. S2-2024-483732-title.pdf