Pasir Besi dan Proses Terbentuknya

Besi merupakan jenis logam kedua yang paling melimpah di bumi dan masih menjadi tulang punggung dalam peradaban moderen. Ketergantungan terhadap logam tersebut dinyatakan oleh penggunaannya dalam kehidupan manusia; mulai dari keperluan rumah, pertanian, permesinan, hingga alat transportasi.

Beraneka jenis cebakan bijih besi bernilai komersil di dunia dikenal terbentuk secara magmatik, kontak metasomatik, penggantian (replacement), sedimentasi, residual dan ekshalasi gunungapi.

Selain secara magmatik (primer), cebakan bijih besi juga bisa terbentuk dari hasil sedimentasi (sekunder). Cebakan (konsentrasi) bijih besi hasil sedimentasi ini termasuk kedalam endapan alochton yang mempunyai daya tarik tersendiri karena terbentuk sebagai formasi endapan sedimen dengan kandungan dominan partikel mineral Fe, yang dapat bernilai ekonomis.

Mineral Fe dapat diendapkan secara mekanis, kimiawi dan biokimiawi, dimana pengendapannya tergantung kepada sifat pelarut, kondisi pH/Eh (redoks) dan tempat pengendapannya.

Pengkonsentrasian bijih besi secara sekunder ini pada akhirnya akan menghasilkan endapan yang disebut dengan pasir besi. Pada kenyataannya dalam sebuah endapan pasir besi tidak melulu hanya merupakan kumpulan partikel bijih besi saja (magnetit dan ilmenit), akan tetapi sering mengandung jenis mineral-mineral berat yang lain seperti kasiterit, emas, zircon, kromit, dan lain sebagainya, tergantung pada material sumbernya.

proses terbentuknya pasir besi

Cebakan Mineral Alochton
Cebakan mineral alochton dibentuk oleh kumpulan mineral berat melalui proses sedimentasi, secara alamiah terpisah karena gravitasi dan dibantu pergerakan media cair, padat dan gas/udara.

Kerapatan konsentrasi mineral-mineral berat tersebut tergantung kepada tingkat kebebasannya dari sumber, berat jenis, ketahanan kimiawi hingga lamanya pelapukan dan juga mekanismenya. Dengan nilai ekonomi yang dimilikinya, para ahli geologi menyebut endapan alochton tersebut sebagai cebakan placer atau endapan placer.

Jenis endapan placer ini telah terbentuk dalam semua waktu geologi, tetapi kebanyakan pada umur Tersier dan masa kini, sebagian besar merupakan cadangan berukuran kecil dan sering terkumpul dalam waktu singkat karena tererosi.

Kebanyakan endapan ini berkadar rendah, tetapi dapat ditambang karena berupa partikel bebas, mudah olah dengan tanpa penghancuran, dimana pemisahannya dapat menggunakan alat semi-mobile dan relatif murah.

Penambangan endapan placer biasanya dilakukan dengan cara pengerukan, yang merupakan metoda penambangan termurah.

Berdasarkan genesanya cebakan-cebakan placer khususnya pasir besi dapat dibagi dalam beberapa kelas seperti dapat dilihat pada tabel berikut ini:
GenesaJenis Placer
Terakumulasi in situ selama pelapukan Residual
Terkonsentrasi dalam media padat yang bergerak Eluvial
Terkonsentrasi dalam media cair yang bergerak (air) Aluvial dan Pantai
Terkonsentrasi dalam media gas/udara yang bergerak Aeolian (jarang)
Sumber: Sedimentory Deposits in (ed) Anthony M. Evans, An Introduction to Ore Geology, P. 163

Placer Residual
Partikel mineral/bijih pembentuk cebakan terakumulasi langsung di atas batuan sumbernya (contoh : urat mengandung emas atau kasiterit) yang telah mengalami pengrusakan/penghancuran kimiawi dan terpisah dari bahan-bahan batuan yang lebih ringan.

Jenis cebakan ini hanya terbentuk pada permukaan tanah yang hampir rata, dimana didalamnya dapat juga ditemukan mineral-mineral ringan yang tahan reaksi kimia misalnya beryl.

Placer Eluvial
Partikel mineral/bijih pembentuk jenis cebakan ini diendapkan di atas lereng bukit suatu batuan sumber. Di beberapa daerah ditemukan placer eluvial dengan bahan-bahan pembentuknya yang bernilai ekonomis terakumulasi pada kantong-kantong (pockets) permukaan batuan dasar.

Placer Sungai (Aluvial)
Jenis ini paling penting terutama yang berkaitan dengan bijih emas yang umumnya berasosiasi dengan bijih besi, dimana konfigurasi lapisan dan berat jenis partikel mineral/bijih menjadi faktor-faktor penting dalam pembentukannya.

Telah dikenal bahwa fraksi mineral berat dalam cebakan ini berukuran lebih kecil daripada fraksi mineral ringan, sehubungan : Pertama, mineral berat pada batuan sumber (beku dan malihan) terbentuk dalam ukuran lebih kecil daripada mineral utama pembentuk batuan. Kedua, pemilahan dan susunan endapan sedimen dikendalikan oleh berat jenis dan ukuran partikel (rasio hidraulik).

Placer Pantai
Cebakan ini terbentuk sepanjang garis pantai oleh pemusatan gelombang dan arus air laut di sepanjang pantai. Gelombang melemparkan partikel-partikel pembentuk cebakan ke pantai dimana air yang kembali membawa bahan-bahan ringan untuk dipisahkan dari mineral berat.

Seiring bertambah besar dan beratnya mineral-mineral yang terbawa maka partikel-partikelnya akan diendapkan/terkonsentrasi di pantai, kemudian terakumulasi sebagai batas yang jelas dan membentuk lapisan.

Perlapisan menunjukkan urutan terbalik dari ukuran dan berat partikel, dimana lapisan dasar berukuran halus dan/atau kaya akan mineral berat dan ke bagian atas berangsur menjadi lebih kasar dan/atau sedikit mengandung mineral berat.

Placer pantai (beach placer) terjadi pada kondisi topografi berbeda yang disebabkan oleh perubahan muka air laut, dimana zona optimum pemisahan mineral berat berada pada zona pasang-surut dari suatu pantai terbuka.

Konsentrasi partikel mineral/bijih juga dimungkinkan pada terrace hasil bentukan gelombang laut. Mineral-mineral terpenting yang dikandung jenis cebakan ini adalah : magnetit, ilmenit, emas, kasiterit, intan, monazit, rutil, xenotim dan zirkon.

Baca juga