Mineralogi dan karakteristik geokimia endapan nikel laterit di daerah tambang tengah PT. Antam Tbk. UBPN. Pomalaa-Sulawesi Tenggara

MUSNAJAM, Dr. Arifudin Idrus

2008 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Nikel laterit adalah produk residual pelapukan kimia pada batuan ultramafik. Proses ini berlangsung selama jutaan tahun dimulai ketika batuan ultramafik tersingkap dipermukaan bumi. Pelapukan pada peridotit menyebabkan unsur-unsur dengan mobilitas rendah sampai immobile seperti Ni, Fe dan Co mengalami pengkayaan secara residual dan sekunder. Penelitian dilakukan untuk meneliti karakteristik mineralogi dan geokimia endapan nikel laterit pada batuan ultramafik, terhadap 14 sampel titik bor, yang kemudian dianalisis dan dibuat profil geokimia pelapukan untuk mengetahui proses lateritisasi, perkembangan profil laterit, karakteristik unsur-unsur serta proses pengkayaan unsur dalam zona - zona pelapukan. Ketidak teraturan pola penyebaran atau distribusi unsur-unsur pada profil geokimia dipengaruhi oleh keadaan morfologi, litologi dan struktur lokal daerah penelitian, seperti pembentukan rekahan-rekahan pada batuan dasar yang intensitasnya berbeda-beda, sehingga berpengaruh pada tingkat pelapukan dan pengkayaan unsur Ni, serta unsur-unsur lain yang ada pada profil laterit. Daerah yang mempunyai intensitas pengkekaran yang intensif kemungkinannya akan mempunyai profil lebih tebal dibandingkan dengan yang pengkekarannya kurang begitu intensif. Perbedaan intensitas inilah yang menyebabkan ketidak teraturan dari distribusi pengkayaan unsur-unsur pada profil laterit. Pembagian zona lateritisasi pada daerah penelitian seperti limonit, saprolit dan bedrock dilakukan berdasarkan hasil analisis geokimia dan deskripsi sampel core, yang secara petrografis batuan penyusun daerah penelitian merupakan dunit dan lerzolit, dimana mineral-mineral yang hadir di dominasi oleh mineral olivin, piroksen dan serpentin, serta kehadiran mineral-mineral opak seperti kromit dan magnetit yang persentasenya relatif kecil. Sedangkan mineral-mineral lempung yang hadir berdasarkan hasil analisi X-Ray Diffraction diantaranya chlorite, clinochlore, kaolinite dan dickite. Karakteristik mineralogi dan geokimia daerah penelitian berdasarkan hasil analisis geokimia maupun deskripsi sampel core menunjukkan perilaku masing-masing unsur yang berbeda, seiring dengan tingkat pelapukan dan kedalaman titik bor. Perilaku yang berbeda antara unsur-unsur selama proses pelapukan ditentukan oleh perbedaan mobilitas kimia unsur, resistensi mineral penyusunnya, proses pengkekaran serta intensitas pelapukan. Perhitungan kesetimbangan massa pada endapan nikel laterit dilakukan untuk mengetahui zona-zona pada unsur yang mobile dan immobile atau adanya unsur-unsur yang mengalami pengurangan dan penambahan selama proses lateritisasi belangsung. Dari hasil perhitungan kesetimbangan massa pada masing-masing zona terhadap dua titik bor, maka pada TB 270 D, limonit terhadap saprolit, cenderung didapatkan penambahan unsur Br sebesar 40%, V 17,30% dan Sc 7,03%, sedangkan unsur yang berkurang adalah MgO, K2O, dan Sb. Untuk saprolit terhadap bedrock didapatkan penambahan unsur Ni sebesar 1,65%, Bad an Cu 1,00%, sedangkan unsur S,CaO, MgO dan V cenderung berkurang Pada TB 277E, limonit terhadap saprolit, didapatkan penambahan unsur Br sebesar 32%, S 8,50%, sedangkan unsur yang berkurang adalah MgO, CaO dan Ba. v Untuk saprolit terhadap bedrock didapatkan penambahan unsur Ba sebesar 3,33%, dan Ni 3,13%, sedangkan unsur CaO, S, V dan MgO cenderung berkurang

Nickel laterite is a product of chemical weathering residual process of ultramafic rock. This process took time for million years since the ultramafic rock exposed. The peridotite weathering causes low mobile to immobile elements including Ni, Fe and Co are enriched. This research is aimed to understand the mineralogy nickel laterite deposit and geochemistry of ultramafic rock, the samples were take from 14 drilling holes then analyzed to conduct weathering geochemical profile to identify lateritization, laterite profile development, characteristics and elements enrichment process in weathering zones. Abnormal flow patterns and elements distribution in geochemical profile probably caused by morphology and local structure of the research area where there are different intensity of joints on ultramafic bedrock that influence to the weathering rate and Ni element enrichment also other elements in laterite profile. Area with intensive joints probably have thicker ore addition zone than less intensive joints area. This different intensity cause abnormal elements enrichment distribution on laterite profile. Zonation in research area such as limonite, saprolite, and bedrock based on geochemical analysis result and core sample description. Research area forming rocks petrographically are dunite and lherzolite, where dominant minerals are olivine, pyroxene and serpentine also presence of opaque minerals such as chromite and magnetite with small percentage. Clay minerals based on X-Ray Diffraction analysis are chlorite, clinochlore, kaolinite, argentopyrite and dyckite. Research area mineralogy and geochemical characteristic based on geochemical analysis and core sample description indicate different behavior of each element along with weathering rate and drilling point depth. The different behavior each element during weathering process determined by different element chemical mobility, forming minerals resistance, weathering intensity and jointing process. Nickel laterite deposit mass balance calculation done to identify mobile and immobile element zones or element getting reduction and addition during lateritization. From the result of each zone mass balance calculation over two drilling points, so TB 270 D, Limonite to saprolite balance, addition on Ni (1,65%) Ba and Cu (1%), whereas S, Ca, and Mg decreases. Then, in limonite to bedrock balance there was addition of Ni (1,32%) while CaO and S decrease. Saprolite to limonite balance there was addition of S (3,11%) and K2O (3,86%), while Ni decrease. In TB 277 E, saprolite to bedrock balance there was addition of Ni (3,13%), while K2O, Na2O and MgO decrease. Limonit to bedrock balance there was of Br (64%), Fe2O3 (18,21%), while MgO and Na2O decrease. Saprolite to limonite balance indicate addition of MgO (1,70%-3,68%) and reduction of Ni.

Kata Kunci : Mineralogi,Karakteristik,Geokimia,nikel laterit,Keseimbangan massa