Studi zona mineralisasi di kawasan Malang Selatan Jawa Timur menggunakan metode Geofisika Terpadu

SUNARYO, Promotor Prof.Ir. Sukandarrumidi, M.Sc.,Ph.D

2007 | Disertasi | S3 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian gayaberat, magnetik, geolistrik potensial diri, resistivitas mise a-la mase, dan polarisasi terimbas kawasan frekuensi masingmasing untuk melihat respon seluruh parameter dan mengkaji implikasi anomali gayaberat terhadap zona mineralisasi di kawasan Malang selatan. Akuisisi data penelitian pendahuluan dilakukan di seluruh kawasan Malang selatan seluas 1863km2 (61,2km x 30,5km) dengan spasi antar titik ukur sekitar 500m menggunakan metode gayaberat. Akusisi data penelitian lanjut dilakukan di zona 2 (Sumbermanjing Wetan – Gedangan) dengan menggunakan metode gayaberat, magnetik, geolistrik potensial diri, resistivitas mise a-la mase, dan polarisasi terimbas setelah sebelumnya dilakukan desain lokasi titik ukur dalam bentuk grid (x,y) berukuran 16x20 dengan spasi antar titik masing-masing 40m. Penentuan posisi titik ukur pada penelitian pendahuluan menggunakan GPS Garmin 12+, sedangkan pada penelitian lanjut menggunakan DGPS Trimble LS 4600 mode fast static untuk selanjutnya dilakukan tracking stack out. Data ketinggian diambil dari DEM produksi BAKOSURTANAL. Pada penelitian pendahuluan diperoleh 563 data gayaberat. Pada penelitian lanjut diperoleh 370 data gayaberat menggunakan gravitymeter La Coste & Romberg, 340 data magnetik menggunakan PPM, 320 data potensial diri menggunakan konfigurasi elektroda berjalan, 357 data mise a-la mase dan polarisasi terimbas untuk lintasan 1 diperoleh 129 data, untuk lintasan 2 diperoleh 69 data menggunakan resistivitymeter ABEM SAS 300. Pengolahan data gayaberat penelitian pendahuluan dan lanjut dilakukan untuk memperoleh anomali gayaberat sisa atau anomali Bouguer melalui koreksikoreksi antara lain pasang surut, apungan, gayaberat normal, titik ikat, udara bebas, Bouguer, reduksi ke bidang datar, dan kontinuasi. Pengolahan data magnetik dilakukan untuk memperoleh anomali magnetik sisa melalui koreksikoreksi antara lain apungan, IGRF, reduksi ke bidang datar, dan kontinuasi. Pengolahan data potensial diri dilakukan untuk mendapatkan kontur isopotensial. Pengolahan data mise a-la mase dilakukan untuk mendapatkan kontur xxvi isoresistivitas semu dengan memperhitungkan faktor konfigurasi lapangan (Kn), beda potensial sisa ((Vk)n ), dan arus (I) dari masing-masing pengukuran. Pengolahan data dan interpretasi polarisasi terimbas dilakukan dengan menggunakan metode inversi linear kuadrat terkecil dengan bantuan program RES2DINV versi 3.54 untuk memperoleh pseudodepth section resistivitas (resistivity), percent frequency effect (PFE), metal factor (MF), dan chargeability (m) pada lintasan pengukuran. Berdasarkan hasil pengolahan data dan interpretasi gayaberat pada penelitian pendahuluan diperoleh distribusi batuan intrusi yang dikelompokkan menjadi 4 (empat) zona mineralisasi. Penelitian lanjut pada zona 2 (Sumbermanjing Wetan - Gedangan) diperoleh respon parameter gayaberat terhadap zona mineralisasi pada area (x,y) klosur seluas 0,4km2, magnetik diperoleh klosur dipol seluas 0,067km2, potensial diri diperoleh klosur dipol seluas 0,056km2 dan 0,064km2, geolistrik resistivitas mise a-la mase diperoleh hasil lokasi tubuh urat pyrite yang berkembang ke arah utara selatan dan timur barat terhadap titik BASE, dan geolistrik polarisasi terimbas diperoleh hasil lokasi tubuh utama pyrite terletak pada kedalaman atas 7m sampai dengan kedalaman bawah 35m, terletak antara titik ukur 326 dan 328 serta mendangkal pada kedalaman atas 3,5m sampai dengan kedalaman bawah 15m pada titik ukur antara 303 dan 355. Hasil penelitian secara keseluruhan menunjukkan bahwa parameter gaya berat memberikan respon nilai tinggi pada anomali yang berupa intrusi (penelitian pendahuluan) dan menunjukkan respon nilai rendah pada zona mineralisasi (penelitian lanjut). Berdasarkan seluruh parameter fisis yang terlibat dan analisis komponen utama (PCA) nampak bahwa parameter fisis kontras densitas mempunyai respon terhadap target yang melingkupi parameter-parameter lain yang terlibat dan menyerap varian sebesar 32,3% dari total varian atau rata-rata 27,67%. Untuk parameter-parameter kontras suseptibilitas, dan geolistrik potensial diri masing-masing menyerap 25,8%, dan 25,0% dari total varian. Sedangkan untuk parameter mise a-la mase hanya menyerap varian sebesar 17% dari total varian, jauh lebih kecil dari nilai rata-rata dari ketiga parameter lainnya yang besarnya adalah 27,67%. Berdasarkan pemodelan dengan kontras densitas -1.5 (antara zona urat pyritechalcopirite terhadap sedimen-metamorphic aluvium bersama diorite terlapukkan) diperoleh untuk lintasan AA’ adalah Zmin=0m, Zmax=50m, untuk lintasan BB’diperoleh Zmin=0m, Zmax=10m, dan untuk lintasan CC’ diperoleh Zmin=0m, Zmax=100m. Sedangkan berdasarkan pemodelan untuk metode magnetik dengan dengan panjang strike 100m dan kontras suseptibilitas pyrite-chalcopyrite dengan host rock (sedimen metamorphic aluvium bersama diorite terlapukkan ) sebesar 0,01 (cgs) untuk lintasan AA’ diperoleh Xmin=3,7m, Xmax=261m, serta Zmin=33,5m, Zmax=401m. xxvii Berdasarkan seluruh parameter fisis yang nampak bahwa parameter gayaberat (anomali gayaberat) mempunyai respon terhadap target yang melingkupi parameter-parameter lain yang terlibat. Interpretasi lateral (visual) parameter geofisika menunjukkan bahwa anomali gayaberat melingkupi luasan spektrum seluruh parameter lain. Demikian juga, analisis komponen utama (PCA) menunjukkan hubungan atau implikasi anomali gayaberat terhadap zona mineralisasi yang dinyatakan oleh parameter magnetik, potensial diri, resistivitas, polarisasi terimbas dan mise a-la mase.

Survey on gravity, magnetic, self potential, resistivity, mise a-la mase and dipoledipole resistivity, and frequency domain geoelectrical induced polarization to show how respons all of parameters on mineralization zone of south Malang – East Java have been done. Preliminary research data acquisition involve all of south Malang area 1863km2 (61.2km x 30.5km) with spacing one datum points to another are 500m by using gravity methode. Mean while, advance research data acquitition involve in a part of zone 2 (Sumbermanjing Wetan-Gedangan) by using gravity, magnetic, self potential, mise a-la mase and dipole-dipole resistivity, and geoelectrical induced polarization after datum points design in (x,y) grid with dimension 16x20 and spacing one datum points to another are 40m respectively. Datum points position measurement of preliminary research has been carried out by using Garmin 12+ GPS, mean while DGPS Trimble LS 4600 fast static mode and tracking stack out has been used in advance research. Altitude data has been carried out from DEM with produced by BAKOSURTANAL. From the preliminary research has been carried out 563 gravity data. From the advance research have been carried out 370 gravity data by using La Coste & Romberg gravitymeter, 340 magnetic data by using Proton Precision Magnetometer (PPM), 320 self potential data with walking electrode, 357 mise a-la mase data and induced polarization for line 1 has been carried out 129 data, for line 2 has been carried out 69 data by using ABEM resistivitymeter SAS 300. Preliminary and advance research data processing to carry out residual gravity or Bouguer anomaly by using some correction i.e.: tide correction, drift correction, normal gravity, tie point, free air correction, Bouguer correction, uneven to even surface reduction, and continuation. Magnetic data processing to carried out residual magnetic by using same correction i.e.: drift correction, IGRF, uneven to even surface reduction, and continuation. Self potential to carry out isopotential contour by using filtering. Mise a-la mase data processing to carry out apparent isoresistivity by calculating field configuration factor (Kn), residual potential (formula), and current (I) from measurement respectively. Induced polarization data processing and interpretation by using least square linear inversion method with RES2DINV version 3.54 assistance to carried out of pseudodepth section resistivity, frequency effect (PFE), metal factor (MF), and chargeability (m) in all of datum lines. From the preliminary research gravity data processing and interpretation result has been carried out 4 intrusion rocks zone. Advance research in zone 2 (Sumbermanjing Wetan-Gedangan) has been carried out i.e.: gravity parameter respon indicate resolving power mineralization zone at area (x,y) area 0.4 km2, magnetic parameter respon indicate resolving power mineralization zone at area (x,y) with area 0.067km2, self potential parameter respon indicate resolving power mineralization zone at area (x,y) with area 0.056km2 and 0.064km2, mise a-la mase resistivity geolectrical parameter respon indicate resolving power mineralization zone at area (x,y) with progress to north-south and east-west from BASE point, and induced polarization geoelectrical parameter respon indicate resolving power pyrite body with depth to top 7m, depth to bottom 35m, and depth to top 3.5m, depth to bottom. The wholly research result has been shown that gravity parameter gave high value respon at intrusion rocks anomaly (preliminary research result) and gave low value at mineralization zone (advance research result). By means of all physical parameters and principal component analysis (PCA) has been shown that density contrast have the best respon and have variance 32.3% from total variance or average 27.67%. For susceptibility contrast, and self potential has 25.8%, and 25.0% from total variance respectively. Other wise, mise a-la mase parameter has 17% only from total variance. Modelling for gravity with density contrast -1.5 (contrast density of pyritechalcopyrite veins and sediment-metamorphic alluvium with weathering diorite) has been carried out physical parameters for line section AA’: Zmin=0m, Zmax=50m, for line section BB’: Zmin=0m, Zmax=10m, and for line section CC’: Zmin=0m, Zmax=100m. Mean while, modelling for magnetic with strike length 100m and sussceptibility contrast of sediment-metamorphic alluvium and diorite weathering is 0.01 (cgs) for line section AA’ has been carried out result Xmin=3,7m, Xmax=261m, serta Zmin=33,5m, Zmax=401m. By means of all physical parameters were shown that gravity parameter (gravity anomaly) respons involve all others parameters. Lateral (visual) interpretation of geophysical parameters were shown that gravity anomaly involve all others parameters spectrum area. Also that, Principal Component Analysis (PCA) shown relationship or implication gravity anomaly indicate resolving power to minerali zation zone was represented by magnetic, self potential, resistivity, induced polarization, and mise a-la mase.

Kata Kunci : Zona Mineralisasi, Metode Geofisika Terpadu