Proses Terbentuknya Intan >> Diamond


Intan termasuk dalam kelompok bahan galian yang terbentuk secara alami di kedalaman tertentu dari permukaan bumi, termasuk dalam kelompok mineral Carbon sebagai mineral utama penyusun intan (diamond).
Mineral Carbon terdapat di alam dengan 3 bentuk dasar, yaitu sebagai :
  1. Diamond (Intan)- Sangat Keras, dengan kristal (berwarna) jernih
  2. Graphite- Lunak, berwarna hitam, tersusun dari (unsur) carbon murni, struktur molekulernya tidak padat sekuat diamond (intan), hal tersebutlah yang menjadikan graphite lebih lunak dibandingkan diamond.
  3. Fullerite, merupakan mineral yang terbuat dari molekul yang berbentuk bulat sempurna yang tersusun dari 60 atom Carbon
Intan terbentuk pada kedalaman 100 mil (161 Km) di bawah permukaan bumi, pada batuan yang cair pada bagian mantel bumi yang memiliki temperature dan tekanan tertentu yang memungkinkan untuk merubah (mineral) carbon menjadi intan


Kebanyakan intan yang kita temukan sekarang merupakan hasil pembentukan proses jutaan-milyar tahun yang lalu, erupsi magma yang sangat kuat membawa intan-intan tersebut ke permukaan, membentuk pipa kimberlite, penamaan kimberlite berasal dari penemuan pertama pipa tempat intan berada tersebut di daerah Kimberley, Afrika Selatan.



Intan juga dapat ditemukan di dasar sungai sebagai endapan yang kita sebut sebagai endapan intan alluvial, pada dasarnya intan type alluvial juga berasal dari pipa Kimberlite purba yang kemudian mengalami proses geologi lanjutan berupa pengangkutan oleh air atau glacier yang berlangsung pada jutaan-milyar tahun yang lalu, sehingga intan-intan yang berasal dari pipa kimberlite tersebut terbawa bermil-mil jauhnya dari tempat asalnya dan kemudian terendapkan di dasar sungai.

Intan ditemukan di alam dalam bentuk batu yang masih kasar, sehingga harus melalui beberapa proses terlebih dahulu agar tercipta sebagai perhiasan yang berkilau untuk kemudian menjadi barang yang komersil.
  
Keterdapatan Intan di Kalimantan
plume tectonics dan pipa intan kimberlite: Kalimantan case.

 
Anthony Evans dalam bukunya, “An Introduction to Economic Geology and Its Environmental Impact” (Blackwell Science, 1997) menulis kadar2 intan di pipa kimberlite/lamproite di seluruh dunia. Yang paling miskin (kimberlit Lesotho : 0,309 karat/ton) - yang paling kaya (Argyle AK1 Lamproite di Australia Barat punya kadar intan 4 karat/ton). Bandingkan dengan kadar intan Pamali intrusive breccia yang hanya 0,0035 karat/ton. Bagaimana intan Martapura bisa punya kadar 0,47 karat/ton ? Rasanya, proses enrichment pun tak akan mendongkrak kadar sampai 134 kali bukan ? Lalu, dari mana asal intan Martapura ?

Melihat peta penyebaran intan di seluruh dunia (Evans, 1997), jelas tergambar di situ bahwa deposit intan yang besar selalu berasosiasi dengan daerah continental craton (> 1500 Ma old). Teori terbaru sekarang tentang origin of diamonds adalah bahwa intan bukanlah hasil kristalisasi magma di intrusi ultrabasa (akan in-situ), tetapi bahwa intan adalah ex-situ, mereka adalah mineral2 di upper mantle yang terbawa hot plume mantle yang sedang up-welling. Maka, intan bukanlah fenokris, tetapi xenokris.
Mengherankan, sejak Koolhoven (1935) menulis laporannya tentang asal intan Kalimantan (”Het Primaire Voorkomen van den Zuid-Borneo Diamant” - Primary Occurrences of the South Kalimantan Diamond), riset tentang ini tak mengalami kemajuan yang signifikan sampai saat ini pun.

Prof. Adjat Sudradjat, di dalam bukunya, “Teknologi dan Manajemen Sumberdaya MIneral” (ITB, 1999) masih menulis bahwa asal intan Kalimantan ini tak diketahui dari mana. Lima puluh tahun sebelumnya (1949), van Bemmelen pun mengindikasikan hal yang sama. Memang, Koolhoven (1935) menyebutkan bahwa a pipe of ultrabasic rock yang disebutnya “Pamali intrusive breccia” adalah sumber intan di Kalimantan Selatan. Tetapi, semua buku menuliskan bahwa kadar intan di breksi Pamali (bukan Pemali seperti di Jawa Tengah ya..) sangat kecil, jauh di bawah kadar intan yang ditemukan di endapan placer-nya. Kata Pak Soetarjo Sigit dkk di bukunya “Mineral Deposits of Indonesia” (1962), tidak ekonomis menambang intan di breksi Pamali itu.

Ini kadar2 intan di Kalimantan Selatan (van Bemmelen, 1949 vol IB) : pipa ultrabasa breksi intrusif Pemali : 0,0035 karat/ton (1 karat intan = 0,20 g), enriched top soil Pamali  : 0,035 karat/ton, diamond bearing gravels placer deposits : 0,47 karat/ton. Nah, intan terbesar yang pernah ditemukan di endapan plaser itu adalah yang ditemukan di desa Cempaka, Kal Sel seberat 166 karat (33 gram). Cukup besar, hampir sebanding dengan intan Kohinoor kepunyaan raja Lahore, India sebelum dibelah (186 karat), tetapi jauh lebih kecil dibandingkan intan terbesar yang pernah ditemukan di Afrika Selatan, intan Cullinan (3024 karat - 602 gram) yang kata buku Munaf (1956) - Ensiklopedia Indonesia (termasuk ensiklopedia Indonesia pertama) dihadiahkan pemerintah AfSel ke raja Inggris Edward VII.

Nah, benarkah Koolhoven bahwa breksi intrusif Pamali itu sumber primer intan di Martapura ? Tidak tahu, sebab praktis tak ada riset ke arah situ yang serius. Kalau melihat kadar2 intan antara placer deposits di Martapura dan primary deposits di breksi Pamali itu, maka diragukanlah kebenaran Koolhoven itu.
Koolhoven (1935) dan van Bemmelen (1949) menyebutkan bahwa breksi intrusif Pamali itu adalah model kimberlitic pipe intrusive di Afrika Selatan. Betulkah ? Kadar intan yang dilaporkan mereka tak mendukung analogi ini.

Bagaimana hubungan antara intan dan craton bagus dipelajari dari artikel Dante Canil (University of Victoria, British Columbia, Canada) yang risetnya dalam 15 tahun terakhir berhubungan dengan mantle listosphere, dalam ”GSA Today” vol. 18, no. 6, June 2008, hal. 4-10, melaporkan kemajuan terbaru tentang pengetahuan ini.

Dalam artikel berjudul, “Canada’s craton : A bottoms-up view, Canil menulis tentang bagian craton Canada di Archean Slave Province, Mackay Lake,  yang disusun polymetamorphic gneiss berumur sekitar 3300 juta tahun. Craton ini diintrusi banyak sekali pipa kimberlit yang membawa intan. Pipa kimberlit ini membawa xenolith peridotit dan sedikit eklogit berasal dari akar craton di wilayah mantel.

Penelitian ini beraplikasi kepada eksplorasi intan pada pipa kimberlit yang menembus craton, dan keberadaan intra-cratonic basin yang bisa menjadi habitat hidrokarbon organik dan anorganik.
Craton didefinisikan sebagai bagian stabil lempeng benua yang tidak lagi mengalami deformasi tektonik dalam waktu yang lama (milyaran tahun) (Bleeker, 2003, the late Archean record : puzzle in ca. 35 pieces, Lithos v. 71, p.99-134). Saat ini telah diidentifikasi sebanyak 35 segmen/provinsi kerak Bumi berumur Archean (> 2500 juta tahun, berdasarkan skala waktu geologi terbaru dari Gradstein et al., 2004) yang diidentifikasi sebagai craton.

Bagian massa litosfer terbesar dari suatu craton adalah bagian litosfer yang terletak di bawah diskontinuitas M (Mohorovicic) yang lazim disebut litosfer mantel. Kekuatan dan stabilitas jangka panjang suatu craton bergantung kepada sifat litosfer mantelnya. Begitu berpengaruhnya, sehingga sifat litosfer mantel ini akan menentukan asal benua. Dalam hal ini, patut diperhatikan perbedaan definisi antara berapa tebal kerak benua, posisi diskontinuitas M, tebal litosfer, dan tebal astenosfer (agar tak membingungkan, pengertian dasar pembagian kerak-mantel-inti harus dibedakan dengan litosfer-astenosfer-mesosfer-inti).

Artikel Canil (2008) memberikan ringkasan tentang faktor-faktor termal, petrologi, dan geologi untuk pehamaman evolusi cratonic lithosphere (meliputi kerak benua maupun mantle lithosphere) berdasarkan xenoliths yang dibawa pipa kimberlit yang mengintrusi craton. Canada berpusat di suatu craton yang besar dan bagian tersingkapnya merupakan singkapan kerak Archean terluas di dunia. Kayanya pipa-pipa kimberlit yang membawa intan ke permukaan menjadikan wilayah ini sebagai fokus utama riset eksplorasi intan selama 15 tahun terakhir.Survey geofisika dalam proyek-proyek bernama DeepProbe, Kaapvaal, dan sebagainya selama beberapa tahun terakhir dilakukan di atas craton Canada. Tujuan survey ini adalah untuk mendapatkan geophysical imaging litosfer di bawah craton. Penelitian geologi dan geokimia atas singkapan batuan-batuan mantel berupa xenoliths yang dibawa kimberlit  seolah bagai jendela untuk masuk ke dalam mantel. Gambaran craton dan litosfer mantel di bawahnya yang diperoleh dari geophysical imaging dan sifat komposisi serta ciri termal bagian bawah craton berdasarkan xenoliths, bila digabungkan akan memberikan gambaran lebih utuh tentang craton dan evolusinya. Xenoliths ini umumnya berupa peridotit. Maka disimpulkan bahwa mantle lithosphere adalah residu leburan peridotit. Pada tekanan di bawah 3 Gpa (giga pascal) sistem ini akan menghasilkan olivin.

Berdasarkan pemelajaran termal, diketahui bahwa struktur termal bagian craton Canada di Slave Province mantle tak berubah secara signifikan selama 500 juta tahun terakhir. Struktur termal yang tetap ini kontras dengan struktur petrologinya yang bervariasi baik secara lateral maupun vertikal diikuti dengan tingkat depletion-nya yang berbeda-beda berdasarkan bukti garnet geochemistry. Variasi ini juga sejajar dengan kejadian seismic anisotropy. Thermal steady-state ini tidak diketahui apakah begitu juga untuk periode yang lebih tua, misalnya pada ujung Archean (2500 juta tahun) saat Slave Province mulai stabil. Indikasi dari paleogeothermal masih sulit untuk diduga-duga.

Untuk mengetahui umur cratonic mantle “roots” digunakan isotop Re-Os (Renium-Osmium) dan isotop 187Osmium-188Osmium pada peridotit yang dibawa pipa kimberlit dari mantle lithosphere. Hasilnya bervariasi dari 3500 juta tahun sampai 500 juta tahun. Disimpulkan bahwa mantle lithosphere telah berperan dalam pembentukan craton pertama (3,5 Ga) juga “pengakaran”-nya (cratonic mantle “rooting”) kembali pada periode berikutnya (0,5 Ga).

Geophysical imaging menunjukkan bahwa di bawah craton Archean ini ada  tumpukan mantle lithosphere yang membentuk sistem “perakaran” bagi craton.  Berdasarkan bukti-bukti geologi dan geokronologi, diketahui bahwa pembentukan tahap akhir dan amalgamasi mantle root ini terjadi 500-1000 juta tahun lebih kemudian daripada umur litosfer Archean yang membentuk craton.

Demikian sedikit catatan dari artikel Canil (2008). Craton Canada adalah craton yang paling banyak dipelajari di dunia. Banyak riset tentang craton yang dilakukan di sini menjadi model untuk craton lain di seluruh dunia (seperti craton-craton di Australia, Afrika, Asia, Amerika).
Pengetahuan ini tidak hanya untuk kepentingan ilmu pengetahuan geologi, tetapi juga telah bermanfaat untuk eksplorasi intan. Geophysical imaging-nya dapat dimanfaatkan untuk eksplorasi migas di intra-crattonic basin, dan struktur termalnya dapat dimanfaatkan dalam hal pengkajian pembentukan migas secara anorganik.

Nah, di Kalimantan kita punya craton kecil (Schwaner) yang disebut dan
disatukan dengan Laut Jawa sampai ke Malaya oleh Ian Metcalfe (1996) menjadi SW Kalimantan craton. Dan di Kalimantan, intan tak hanya ada di Martapura, tetapi juga di Purukcahu (KalTeng) dan Sanggau (KalBar). Mengapa kita tak mencoba mengkaji origin of diamonds in Kalimantan secara lebih serius ?
Tetapi secara ringkas boleh disebutkan bahwa belum ada bukti intrusi pipa kimberlite ditemukan di Kalimantan. Pak Dr. Ade Kadarusman (INCO) yang pernah mempelajari asal intan di Kalimantan pernah menulis (2005) alternatif2 asal intan di Kalimantan sebagai berikut:
  • Ultrahigh pressure (UHP) metamorphic origin; source from Meratus Complex -Peridotitic origin (Pearson et al., 1995); source from Bobaris peridotite (largely based on Koolhoven and van Bemmelen description).
  • Meteoritic origin; presence of textites and impact-crater like structure in north Martapura
  • Kimberlite/lamproite origin (Bergman et al, 1987;1988; Spencer et al, 1988); source from the cratonic core of central Borneo (now eroded)
  • Lamproite origin (Parkinson et al, 2000); source from rifted Australian fragment containing diamondiferous craton.


sumber : tokoberlian.wordpress[dot]com
                 geologi.iagi.or[dot]id

0 comments:

Poskan Komentar

Share

Planetcopas