Eksplorasi Logam Mulia dan Batu Mulia
Kategori
Journey of Gemstone and Precious Metal
Eksplorasi adalah penjelajahan lapangan yang bertujuan memperoleh informasi terkait kondisi geologi untuk menemukan dan memperkirakan keterdapatan sumber daya alam di bumi, salah satunya adalah logam mulia dan batu mulia. Eksplorasi endapan batu mulia dan logam mulia dapat dilakukan dengan metode pemetaan permukaan (pemetaan geologi), prospeksi geokimia, dan geofisika.
Eksplorasi menggunakan metode pemetaan permukaan
Metode ini bertujuan untuk mengidentifikasi potensi dan karakteristik batu mulia dan logam mulia di suatu daerah penelitian serta memetakan geologi regional yang terkait. Pemetaan geologi merupakan proses yang kompleks dan sistematis yang bertujuan untuk menciptakan representasi visual yang akurat dari formasi geologi di suatu daerah tertentu. Salah satu teknik yang digunakan dalam pemetaan geologi adalah dengan membuat lintasan geologi. Lintasan ini dirancang untuk mencatat dan memetakan lokasi-lokasi penting seperti singkapan batu mulia ataupun logam mulia dan gejala-gejala geologi lainnya dengan presisi tinggi.
Biasanya, lintasan geologi dibuat secara sistematis, seringkali tegak lurus atau memotong arah umum dari struktur geologi batuan. Tim lapangan akan mengumpulkan data geologi melalui pengukuran dan observasi langsung di lapangan. Data-data ini kemudian diolah menggunakan metode pemetaan geologi yang terspesialisasi, dan hasilnya dipetakan ke dalam peta dasar.
Proses pengolahan data melibatkan korelasi dari masing-masing titik pengamatan berdasarkan kesamaan litologi. Ini berarti bahwa batuan yang ditemukan di berbagai titik akan dianalisis untuk menentukan karakteristik litologinya. Dengan cara ini, informasi yang dikumpulkan dari lapangan dapat digunakan untuk menghasilkan peta geologi yang lebih mendalam dan berbasis pada distribusi batu mulia ataupun logam mulia dan struktur geologi lainnya di daerah tersebut.
Eksplorasi menggunakan metode geokimia
Metode geokimia dapat diaplikasikan ke dalam eksplorasi batu mulia dan logam mulia dengan pengambilan serta pengujian sampel tanah dan batuan dari lapangan daerah penelitian. Terdapat beberapa metode geokimia yang bisa kita aplikasikan, antara lain:
1. Stream Sediment Sampling
Metode ini dilakukan dengan cara pengambilan sampel sedimen pada sungai atau aliran air lainnya untuk mengidentifikasi keberadaan kumpulan mineral maupun bijih logam yang telah ter-transport dari batuan asal.
2. Soil Sampling
Proses pengumpulan sampel dari tanah untuk menentukan susunan mineral dan menyimpulkan potensi mineralisasi pada batuan dasar yang ada di bawah permukaan dimana batuan dasar ditutupi oleh tanah. Metode pengambilan sampel tanah menggunakan alat bor auger dan sekop untuk mengumpulkan sampel dalam pola sistematis.
3. Metode Analisis Micro X-ray Fluorescence (µXRF)
Metode yang dilakukan untuk mengetahui sebaran dan kelimpahan unsur dalam sampel batuan atau tanah dalam keadaan vakum yang kemudian dapat diketahui nama mineralnya berdasarkan karakteristik ikatan kimianya. Metode ini dapat digunakan untuk mengecek mineral khas dalam sedimen (contohnya chromium-pyrope, chromium-diopside, magnesium-ilmenite, dan olivine) yang berasosiasi dengan batuan asal batu mulia.
4. Metode Analisis X-ray Fluorescence (XRF)
Teknik analisis yang memanfaatkan emisi karakteristik sinar-X untuk menentukan komposisi unsur-unsur kimia pada sample batuan. Dalam metode ini, sample akan dipreparasi terlebih dahulu agar dapat dianalisis seperti harus dihancurkan dan ditumbuhkan hingga menjadi berbutir halus. Jika memperoleh hasil kandungan Na lebih tinggi daripada Li, K, Be, Mo pada batuan yang belum terubah, maka menunjukan keberadaan mineralisasi emerald.
Eksplorasi menggunakan metode geofisika
Metode geofisika penting dilakukan dalam eksplorasi batu mulia dan logam mulia, karena dengan metode ini akan memberikan gambaran terkait keadaan geologi serta persebaran batu mulia dan logam mulia jauh di bawah permukaan bumi. Terdapat beberapa metode geofisika yang bisa kita aplikasikan, antara lain:
1. Gravity Survey
Metode yang memanfaatkan gaya gravitasi Bumi untuk memetakan kepadatan bawah permukaan. Batu mulia memiliki kepadatan/berat jenis yang berbeda dengan batuan sekitarnya sehingga tingkat gravitasinya pun berbeda juga dan menghasilkan persebaran perbedaan tingkat kepadatan/berat jenis serta struktur bawah permukaan.
2. Magnetic Survey
Pengukuran medan magnet Bumi di atas tanah atau di udara untuk mendeteksi kekuatan magnetik yang terkait dengan batuan dan mineral. Dimana yang dapat kita ketahui beberapa batu mulia berasosiasi dengan mineral logam sehingga dapat mengetahui persebaran tingkat magnetisme.
3. Electrical Survey
Pengukuran sifat konduktivitas listrik batuan dan mineral. Batu mulia tertentu memiliki konduktivitas listrik yang berbeda dari batuan sekitarnya, sehingga metode ini dapat menghasilkan data aliran fluida atau keberadaan mineral logam yang dapat menghantarkan listrik.
4. Seismic Reflection Profiling Survey
Memanfaatkan gelombang seismik yang dipancarkan ke bawah permukaan bumi dan dipantulkan kembali jika bertemu dengan batas lapisan batuan atau fenomena struktur dengan impedansi akustik yang berbeda. Waktu tempuh dan lokasi pantulan gelombang seismik diukur dan dianalisis untuk menentukan fitur geologi bawah permukaan.
5. Ground Penetrating Radar Survey
Menggunakan gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi untuk menyelidiki struktur bawah permukaan. Gelombang radar ditembakkan ke bawah permukaan dan dipantulkan kembali jika bertemu dengan lapisan batuan dengan konduktivitas listrik yang berbeda. Jarak pemancaran sinyal radar bergantung pada sifat serap batuan yang dilaluinya. Semakin tinggi konduktif listrik suatu material, semakin besar pula penyerapan sinyal radar. Ketika sinyal radar mengenai batas antara bahan non konduktif dan konduktif, maka energi elektromagnetik dapat dipantulkan.
Contoh eksplorasi batu mulia berlian (diamond)
Dalam mengeksplorasi keterdapatan berlian kita harus mengetahui keberadaan batuan kimberlite dan lamproite pada litosfer yang lebih tebal daripada biasanya. Keterdapatan endapan berlian dapat terbentuk pada batuan dari ikatan karbon dengan tekanan yang setara pada kedalaman 150–200 km sehingga memiliki kompaksi yang lebih tinggi. Karena batuan di bagian mantel litosfer (di bawah kerak bumi, di atas astenosfer) biasanya lebih padat dan kaku maka gelombang seismik dapat cepat merambat dibandingkan batuan di dekatnya yang berada di astenosfer (bersifat cair). Daerah dengan kepadatan tinggi diinterpretasikan sebagai akar litosfer. Setelah akar litosfer ditemukan, data magnetik dan listrik dengan resolusi lebih tinggi memungkinkan dapat mengidentifikasi anomali yang terkait dengan batuan kimberlite dan lamproite. Kimberlite dan lamproite memiliki konsentrasi besi dan magnesium yang tinggi daripada batuan sekitarnya, sehingga seringkali bersifat lebih magnetis dan lebih konduktif dibandingkan batuan yang di sekitarnya. Oleh karena itu, untuk mencari karakteristik tersebut dapat dideteksi dengan metode seismic-wave velocity, gravity dan electrical survey.
Sumber:
Ahmadi, O., Juhlin, C., Ask, M., & Lund, B. (2015, June 3). Revealing the deeper structure of the end-glacial pärvie fault system in northern Sweden by seismic reflection profiling. Solid Earth. https://doi.org/10.5194/se-6-621-2015
Annual Kīlauea Gravity Survey | U.S. Geological Survey. (2024). https://www.usgs.gov/media/images/march-25-2024-annual-kilauea-gravity-survey-2
Cook, F. A. (n.d.). Applications of geophysics in gemstone exploration. Gems & Gemology. https://www.gia.edu/gems-gemology/spring-1997-geology-techniques-cook
Falah, Muh & Tabbu, Muhammad. (2023). EKSPLORASI BATU MULIA DENGAN METODE PEMETAAN GEOLOGI DAERAH TUWUNG BARRU. Indonesian Journal of Fundamental and Applied Geography. 8-17. 10.61220/ijfag.v1i1.202302.
Fletcher, W. K., et al. (1986). DESIGN AND INTERPRETATION OF SOIL SURVEYS. Exploration Geochemistry, 39–77. https://doi.org/10.5382/rev.03.03
Groat, L. A., & Laurs, B. M. (2009). Gem Formation, production, and exploration: Why gem deposits are rare and what is being done to find them. Elements, 5(3), 153–158. https://doi.org/10.2113/gselements.5.3.153
Ground penetrating radar surveys. Orsco (Pty) Ltd. (2024, January 16). https://orsco.co.za/ground-penetrating-radar-surveys/
Inc, S. by O. C. (2021, May 3). Methods - electrical resistivity: GeoScan: British Columbia. GeoScan. https://www.geoscan.ca/methods/electrical-resistance/
Rock characterization for mineral exploration. Bruker. (n.d.). https://www.bruker.com/en/applications/minerals-mining-and-petrochemical/minerals-exploration-discovery/rock-characterization-for-mineral-exploration.html
Soil sampling near a uranium mine site in Arizona. Soil sampling near a uranium mine site in Arizona | U.S. Geological Survey. (2016). https://www.usgs.gov/media/images/soil-sampling-near-uranium-mine-site-arizona-0
Stream sediments. (n.d.). https://www.gsi.ie/en-ie/programmes-and-projects/minerals/activities/mineral-exploration/Pages/Stream-Sediments.aspx
X-ray fluorescence spectrometry (XRF). X-ray Fluorescence Spectrometry (XRF) | School of Earth Sciences. (n.d.). https://earthsciences.osu.edu/about/facilities/equipment/xrf
Artikel Lainnya
Batu Mulia dan Logam Mulia di Pegadaian
Pengujian Batu Mulia dan Logam Mulia