Endapan mineral dan aurora di Lapland: Finlandia dan Swedia

link materi kuliah (15 April 2020)

link materi kuliah (7 Februari 2019)

Seorang geologis dari badan geologi Finlandia (GTK) bercanda dengan salah satu profesor dari Austria.

FIN: "Jadi geologis di Alpen lebih enak daripada di Finlandia, bermodal binocular, duduk di hütte (tempat tinggal di gunung), duduk sambil minum bir atau kopi sudah bisa melihat struktur geologi dari kejauhan. Setelah itu, datang untuk pemetaan detail. Di Finlandia hampir semua di tutupi oleh tundra dan cemara, mencari singkapan harus dimulai dari till (survey fragmen batuan yang tergerus salju) dan geomagnetik."

AUT: "Kami malah ingin bisa seperti geologis di Finlandia. Setelah melakukan survey geofisik, kalian masuk ke hutan untuk sambil membawa senapan untuk berburu reindeer sambil memancing."

Akhirnya keduanya tertawa dan hidup dengan damai.

Tundra difoto dari tambang Kiruna

Sekelumit cerita di atas saya dapat ketika saya pergi ke lapangan di Utara Finlandia dan Swedia, yang biasa disebut Lapland. Saya bisa ikut kesini karena ibu negara menyisihkan sisa uang belanja dan tabungan kami, akhirnya cukup buat berangkat ke sini. Memang ada bantuan dari ÖH (semacam organisasi kemahasiswaan), tapi biaya ekskursi mayoritas tetap dari mahasiswa.

Saya mengunjungi bermacam tipe endapan yang jarang dijumpai di Indonesia, beberapa tidak ada karena berbeda kondisi geologinya, seperti: 
- endapan Layered Intrusion yang ditambang untuk Ni-Cr-Cu (PGE), 
- endapan IOCG (Iron-Oxide-Copper-Gold) dan IOA (Iron-Oxide-Apatite) yang ditambang untuk mendapatkan besi dan tembaga (sedikit emas), 
- porfiri-Cu (tembaga)
- orogenik Au (emas). 
Semua endapan di atas berada di iklim Arktik di atas lintang 65 hingga 68 derajat. FYI, batas dari polar circle adalah 66.33 derajat.

Polar circle (yang saya artikan sebagai lingkaran kutub Utara) adalah garis maya yang mengelilingi bumi. Di daerah ini vegetasi didominasi oleh tundra dan semacam cemara. Di lintang yang lebih tinggi, jumlah pohon tinggi makin berkurang dan hanya lumut tebal, "red berry" dan "black berry" yang bisa dijumpai. Rusa kutub (reindeer, elk) sering saya jumpai di sepanjang jalan (terutama Finlandia) dan sering kali rusa nyebrang jalan sembarangan dan membahayakan mobil. Reindeer hidup secara berkomunitas sedangkan elk hidup menyendiri.

Tambahan dari Adrian Halim (Luleå University of Technology)

- Utk berburu reindeer, hanya orang Sami (penduduk asli d Lappland) yg diizinkan utk melakukannya berdasarkan hukum Swedia. Yg dimaksud geologis itu adalah Moose (Älg dlm bhs Swedia yg sering salah diterjemahkan jd Elk ke bhs Inggris. Elk hanya hidup d Amerika Utara, Moose hidup d Amerika dan Eropa Utara). Menurut hukum Swedia, semua reindeer yg hidup d Swedia itu dimiliki orang Sami, jd hanya mereka yg berhak mencari nafkah dr hewan2 tsb.

- Kiirunavaara itu bukan bhs Sami, tp bhs Finlandia versi Tornedalen, daerah d utara Finlandia dekat perbatasan dgn Swedia. Artinya bukan gunung anjing kutub, tp gunung burung Ptarmigan (ini bhs Inggrisnya. Bhs Swedianya Ripa, bhs Jermannya Schneehuhn, bukan Schneehund 😉). Terjemahan bhs Indonya gak ada krn burung ini hanya hidup d sekitar Arctic Circle dan kutub Utara.

TIPE ENDAPAN

Layered Igneous Complex (LIC)

Saya tidak tahu apa istilah bahasa Indonesianya jadi saya tulis dalam bahasa aslinya. Finlandia adalah pemain besar dalam logam nikel, kromium dan PGE (platinum group mineral) di Eropa (nomor satu adalah Rusia). 

Endapan ini adalah tipe endapan magmatik yang terbentuk akibat diferensiasi magma. Magma yang didominasi oleh sulfida akan mengendap terlebih dahulu karena densitas yang tinggi, diikuti oleh presipitasi magma silikat. Host rock adalah batuan ultrabasa, seperti piroksenit (komposisi batuan 90% tersusun oleh Fe-Mg silikat, seperti piroksen, amfibol, olivin), peridotit dan gabbro. Saya mengunjungi beberapa Complex, di Kontijaarvi, Suhanko dan Kemi. Batuan ini memotong batuan dasar (basement) yang berumur Archean (3.5 Ga) dan mineralisasi berkisar antara 2.44-2.45 Ga. 

Layered mafic intrusion-Kontijaarvi yang di ambil sampelnya dengan metode channel sampling (komparator palu). Channel dibuat memotong intrusi.

Layered mafic intrusion-Kontijaarvi yang di ambil sampelnya dengan metode channel sampling (komparator palu). Channel dibuat memotong intrusi.

Piroksenit yang memotong batuan ultrabasa

Endapan LIC umunya diekstrak untuk mengambil kromium, karena endapan ini mengandung mineral kromit (FeCr₂O₄). Di bagian tepi atau bawah dari intrusi umumnya mengandung nikel sulfida dalam mineral pentlandit (Fe,Ni)₉S₈ dan sering mengandung PGE atau platinum-group-element. Di Indonesia, setahu saya endapan LIC dan nikel sulfida sangat jarang, kalaupun muncul ada di pulau Sebuku, dan di beberapa kompleks ofiolit, terdapat endapan kromit, baik kromit aluvial maupun kromit primer, seperti di Meratus Basin di Kalimantan Selatan, ofiolit di Sulawesi Selatan dan Sulawesi Tenggara. 

Pirit dengan diameter lebih dari 5 cm. Lokasi di tambang kromit di Kemi, Finlandia

Iron-Oxide-Copper-Gold (IOCG) - Porphyry Cu

Aitik adalah salah satu tambang tembaga open pit terbesar di Swedia dan termasuk yang terbesar di Eropa. Endapan ini mempunyai kadar tembaga yang sangat rendah, cut-off-grade hanya 0.22%. Dan yang menarik, tambang ini mempunyai stripping ratio 1:1, artinya untuk bisa mengekstrak 1 ton tembaga, kita perlu mengupas 1 ton overburden. Dengan rasio seperti ini, perusahaan (Boliden mining) bisa mengelola tambang dengan sangat ekonomis. Mineral logam yang dijumpai antara lain kalkopirit, pirit dan magnetit, dan sedikit sekali emas. Terdapat molibdenit (mineral pembawa ikutan) sebagai mineral asosiasi, namun kadar dan biayanya sangat rendah. Recovery dari tambang sekitar 90%, sayangnya recovery untuk emas sangat rendah, hanya 50%.

Tambang tembaga-besi-emas Aitik

Hanukkainen mine - magnetitt-kalkopirit-(emas?)

Hanukkainen mine - magnetitt-kalkopirit

Hannukainen mine - Biotit-potassium feldspar

Iron-Oxide-Apatite
Kirunavaara (dalam bahasa Finlandia-berarti gunung burung Ptarmigan) terletak di kota bernama Kiruna. Kiruna (saya singkat) adalah tambang besi terbesar di Eropa. Material utama yang ditambang adalah magnetit, hematit dan apatit adalah mineral ikutan yang utama. Tambang ini terletak di Utara "polar circle", sehingga hampir 8 bulan dalam setahun diselimuti musim dingin.

Tambang besi IOA Kiruna difoto dari tambang Luossavaara

Kiruna menurut "economic geologist" mempunyai endapan yang unik, karena endapan magmatik ini sangat didominasi oleh magnetit dan apatit, sehingga endapan ini disebuf IOA. Endapan ini dipisahkan dari sub-klasifikasi IOCG karena tidak mempunyai COPPER dan GOLD. Bentuk endapan bervariasi, mulai dari vein masif yang mengandung magnetit, besi ekstrusif dalam bentuk endapan lava, serta di beberapa tempat magnetit menjadi matriks breksia bersama-sama batuan samping (riolit atau riodasit).

Matriks yang mengisi dari breksia adalah magnetit. Matriks adalah riolit dan riodasit. Lokasi di hanging wall Kiruna 

Magnetit yang ditambang dengan metode sub-level caving. Semua peralatan produksi dilakukan secara full-otomatis dan semua peralatan tambang (jumbo-drill, loader) dikontrol dari permukaan. Tambang ini berada di 800 meter di bawah permukaan, dan pekerja tanbang yang bertugas di level 1365 m hanya mengontrol aktivitas loading dan reparasi alat. 

Karena tambang ini berada di Arctic, suhu di dalam tambang dibuat stabil di rentang 18-20 derajat, sehingga pekerja tidak kedinginan. Ruangan kantor di cat warna putih dan diberi daun-daunan supaya pekerja tidak merasa seperti di dalam tambang. Sayangnya tambang ini melarang untuk memfoto semua propertinya, sehingga saya hanya mempunyai beberapa foto singkapan di permukaan. 

Kota Kiruna dari tambang besi Kirunavaara

Orogenic Au

Central Lapland Greenstone Belt adalah sebutan untuk daerah di Utara Finlandia. Daerah ini didominasi oleh batuan yang berwarna hijau (greenstone) yang ditutupi oleh batuan vulkanik dan batuan sedimen yang termetamorf kan, yang menutupi batuan dasar yang berumur Archean. Endapan emas orogenik di daerah ini dikontrol oleh sesar dan rata-rata dicirikan oleh kandungan emas yang tinggi dan perak yang rendah (gold-rich silver poor), atau mempunyai gold fineness yang tinggi (gold fineness = rasio atom antara emas dan perak= 1000 x Au[Au+Ag]). 

Di beberapa lokasi di Lapland, emas orogenik ditemukan di batuan komatiite, batuan ultrabasa yang terbentuk dari mantel dan mempunyai kadar silika, alumunium dan potasium yang rendah, serta mempunyai magnesium yang sangat tinggi. Di beberapa tempat, emas orogenik berada di komplek ofiolit dan di komplek ofiolit ini kita masih bisa menjumpai lava bantal.

Lava basa ditunjukkan oleh palu. Di sela-sela lava bantal, ada rim berwarna kehitaman yang menunjukkan reaksi di tepi lava dengan late fluid (carbonate)

Leisure
Abisko National Park

Jadi, dari dulu saya pengen banget punya tas dan jaket fjällräven. Setelah bertahun-tahun kepengen, akhirnya saya masih ga mampu beli, padahal teman ada yang jual barang ini di bawah harga pasar. Dari semua seri, ada nama yang selalu terngiang-ngiang, ABISKO. Dan, ga nyangka, pembimbing saya yang demen banget dengan gunung mengajak kami ke Abisko untuk melihat singkapan disana. 

Pegunungan Kaledonia (sumber: quora.com)

Beeeuh, padahal ga ada jadwal untuk ke daerah ini di jadwal kami, karena taman nasional ini cukup jauh di Utara. Di Abisko, banyak dijumpai air terjun dan danau. Pegunungan di daerah ini terbentuk antara dua kraton (kerak benua), yang disebut pegunungan Caledonides, dan Abisko hanya sebagian kecil dari pegunungan Caledonides. Abisko adalah kontak antara Norbotten Craton dan Caledonides. Caledonian orogeny adalah even orogenik yang membentang di Utara Swedia, Utara Norwegia, Islandia, Greenland dan Utara Inggis. 

Abisko dari Björkliden

Pegunungan Kaledonia

Perjalanan menuju Abisko

Aurora Borealis

Saya sempat melihat radiasi dari matahari ini di salah satu kota tempat kami tinggal. Sayangnya, langit sedang mendung jadi intensitas radiasinya lemah. Saya sendiri karena tidak punya kamera yang mumpuni hanya bisa menikmati langit Utara ini hanya satu jam an. Kami menunggu di lapangan sepak bola, karena jika di sekitar kita cahaya dari sekitar membuat kita susah melihat aurora. Untungnya teman (Tim Steiner) sempat mengabadikan dengan kameranya.  

Aurora courtesy: Tim Steiner

Levi

Levi adalah kota di Utara Finlandia yang terkenal dengan resort ski-nya. Saya sempat menginap beberapa hari disini, dan sempat hiking sehingga bisa melihat kota Levi dari atas. Saat sudah sampai di atas, ternyata banyak bulu dari rusa kutub yang menempel di rumput-rumputan. Levi juga terkenal karena arena ski slalomnya. Rusa kutub sering membahayakan pengendara mobil, karena mereka sering menyeberang jalan di tengah-tengah hutan.

Bulu rusa

Rusa kutub di sepanjang jalan

Kota Levi

Model iklan sampo

Rovaniemi airport

Arctic circle in Rovaniemi

At Henry Mine, Kirunavaara (credit to Tim Steiner)

Read More

Katili dan Goethe tentang Innsbruck

JA Katili, JW Goethe dan Frank Mecher. JA Katili produk asli Indonesia asal Manado, dua yang terakhir berkebangsaan Jerman. Mereka semua punya kenangan indah tentang Innsbruck, salah satu kota di Tirol, Austria. 

JA Katili (John Ario Katili) sempat belajar di Innsbruck, Austria di tahun 1956. Buat yg belum terlalu familiar dengan nama di atas, beliau adalah Bapak geologi Indonesia. Untuk belajar di Universitas Innsbruck, beliau mendapat support dari organisasi "Rotary". Beliau belajar petrografi dari seorang profesor bernama Bruno Sander, seorang ahli petrografi. Menurut Pak Katili, Innsbruck menurut beliau sangat spesial. Beliau pernah menulis tulisan berjudul "Mutiara di Pegunungan Alpina". Sayang, teks asli dari tulisan ini belum saya temukan di dunia maya, hanya ada resensi kritik oleh HB Jassin tentang tulisan Katili tersebut. Dari buku "Biografi JA Katili, Harta Bumi Indonesia", HB Jassin menulis: 
"Masa menulis kotanya saja? Apa sih isinya? Apa sih kebudayaannya? Bagaimana sih kota itu berkembang? Tradisi atau warisan apa sih yang diberikan oleh kota itu ke kebudayaan Eropa?" 

Innsbruck, 2017

Kebetulan, karena saya baru saja pulang dari pulang dari Innsbruck untuk mempresentasikan riset saya, saya coba bantu menjawab pertanyaan yang diajukan HB Jassin ke JA Katili. 

JW Goethe (Johan Wolfgang von Goethe), yang namanya diabadikan jadi nama institut untuk belajar bahasa Jerman, juga menulis hal yang sama tentang Innsbruck. Di buku yang dia tulis, "Italienische Reise" (perjalanan ke Italia), ada salah satu sub bab "Karlsbad bis auf den Brenner" (dari Karlsbad hingga ke Brenner), Goethe menulis:

“Innsbruck liegt herrlich in einem breiten reichen Tale, zwischen hohen Felsen und Gebirgen. Erst wollte ich dableiben, aber es ließ mir keine Ruhe. […] Von Innsbruck herauf wird es immer schöner, da hilft kein Beschreiben.“ (Goethe, Johann Wolfgang: Italienische Reise, 1992, S. 16).

Artinya kurang lebih begini (saya bukan mahasiswa sastra Jerman, semoga ga mengubah makna):

"Innsbruck terletak di dataran yang luas, diantara gunung yang tinggi dan lembah. Awalnya saya ingin tinggal disini, namun saya tidak menemukan kedamaian. Dari Innsbruck menuju ke daerah yang lebih tinggi (gunung?), pemandangannya menjadi semakin indah. Tidak ada kata untuk menggambarkannya."

Innsbruck terletak di lembah di dataran alluvium (aluvial) dari sungai Inns. (Inns: nama sungai, bruck=jembatan). Kota ini menurut saya juga indah. Di utara Innsbruck adalah Pegunungan Karwendel, bagian dari Northern Calaceous Alps (NCA)(Alpen Kapur bagian Utara) yang tersusun oleh reef (terumbu) dan laguna. Saya pernah menulis tentang Northen Calcareous Alps ini di halaman ini. "Innsbruck's geology in a nusthell" alias secara sederhana bisa dibaca di halaman ini.

Innsbruck, 2016

Innsbruck's geology in a nutshell (Krainer and Meyer, 2016)

Universitas ini sangat kuat di bidang petografi, geologi struktur, experimental petrology, dan metamorphic petrology, salah satunya karena kontribusi dari Bruno Sander. Nama beliau diabadikan menjadi salah satu gedung di Universitas Innbsruck, dan tahun 2016 lalu, saya pernah mengikuti konferensi, dan salah satu sesinya berjudul "Bruno Sander Legacy."  Tahun 2016 dan 2017 lalu, tiap saya datang ke Innbsruck, selalu untuk menghadiri konferensi bidang mineralogi dan petrografi. Saya jadi paham kenapa Pak JA Katili ketika pulang dari Innsbruck juga membawa banyak referensi tentang petrografi.

Kalau JA Katili bisa jadi bapak Geologi, Goethe namanya diabadikan jadi goethite, saya cuma bisa corat-coret sedikit tentang indahnya kota ini. Konferensi tentang mineralogi ini sudah selesai, bos yang dulu magisternya di Innsbruck saya cuma bilang "Gut gemacht und keine frage", semoga memang orang-orang memang ngerti kerjaan saya. Hahaha.

Frank Melcher, yang dulu berkuliah master di Innsbruck, sempat mengajak saya hiking di kota di selatan Innsbruck. Selama di Innsbruck, Frank yang "freak" dengan Alpen pernah bercerita, selama dia kuliah dulu, Innsbruck jadi kota yang pas buat dia. Dia selalu kabur di weekend untuk panjat tebing atau hiking, dan kembali senin pagi sambil terkantuk-kantuk.

Selama 2,5 tahun tinggal di Austria dan melihat (sedikit) kota-kota Austria, Innsbruck jadi kota favorit saya. Air di sungai Inns yang berwarna biru muda, sangat unik. Jangan tanya saya kenapa warnanya begitu, apa karena endapan karbonat di dasar sungai atau ganggang, saya ga ada ide. Kota ini punya keramaian, kota ini punya universitas dengan ilmu geologi yang cukup bagus, dan Innsbruck dikelilingi Karwendel, Alpen.

Saya ga nyontek Katili, Goethe atau Frank yang sama-sama mengidolakan Innsbruck. Walaupun Innsbruck itu indah, sayangnya, biaya hidup disini lebih mahal dibanding kota lain di Austria, mungkin karena kota ini berbatasan langsung dengan Jerman dan dekat München dan Zürich, Swiss. Banyak orang-orang yang tidak punya rumah (obdachloss, DE) dan tidur di halte, parkiran gereja, atau di lorong-lorong jalanan. 

Innsbruck dari Selatan, 2016

Kalau boleh berandai, saya pengen bisa kembali lagi ke Innsbruck, semoga kunjungan ketiga tetap berhubungan dengan geologi, seperti sebelum-sebelumnya. Tapi, seindah apapun kota ini, tetap lebih indah Malang. Jadi pengen makan makan nasi madura di kidul pasar besar, hahaha.

sumber:
1. Biografi JA Katili, Harta Bumi Indonesia

2. Krainer, K.; Meyer, M. 2016. Innsbruck´s geology in a nutshell: from the Hafelekar to the Hötting Breccia. Geo.Alp, Vol.13 2016 215 - 228.
3. https://orawww.uibk.ac.at/apex/uprod/f?p=LLW:4:0::::P4_ID:1340. Tanggal akses 9-9-2017

Read More

Regional Aspects of Economic Geology (North America-South America-Africa-Australia)

NORTH AMERICA

Major geological unit:
a. North American (Canadian) Shield (Precambrian)
b. Appalachian orogeny (paleozoic)
  - Mineralization in Paleozoic orogens (Pb/Zn)
c. North american cordillera (Mesozoic-cenozoic)
d. North American platform

a. North American (Canadian) Shield (Precambrian)

- Consolidation of Archean nuclei (2,7-2,5 Ga)
- Late Archean to early Proterozoic basic and ultrabasic (2,6 Ga)
- Hudsonian/ Penokean orogeny (1,9-1,75 Ga)
- Paleoproterozoic sediments (e.g. Huronian supergroup)
- Sudbury impact (1,85 Ga)
- Anorogenic orogeny (1,6-1,2 Ga)
- Greenvillian orogeny (1 Ga) 

A. Consolidation of Archean Nuclei Deposit:
- stratiform massive Zn-Cu sulphides (VMS)
--> ore types: massive, laminated, breccia, stringer-type
ex. Abitibi belt : Kidd Creek deposit (hydrothermal black smoker) Kidd Creek is source of indium
- Orogenic gold ex. Ontario (Porcupine district, Hemlo)
- Archean BIF (syn-genetic)
ex. Homestake type (commonly located along the contacts of ultrabasic-basic volcanic rock to sediments)
ex. Algoma type (keypoints: associated with submarine volcanic rock, siderite-hematite BIF, less-extensive than superior type)
- BIF-superior type --> up to 200 m (chemical carbonate sediments)
=iron ranges related with Dulluth gabbro (Cuyuna, stromatolitic), Biwabik Iron Formation
=textures in Superior BIF
==Cherty (oxide facies, shallow water, thick bedded, granular, massive)
==Slaty (carbonate-silicate facies, deep water, thin bedded, non-granular, laminated)
- Ni,Cu (sulphides) --> in komatiite rocks within greenstone belts
- Rare-element pegmatites Sudbury district: Ni up to 50% world production

B. Mineralization in paleoproterozoic (1,9 Hudson orogeny- Churchill province-Transhudson orogen) -massive polymetallic
-uranium/Ag in Great Bear Lake

 C. Sudbury complex (1.85 Ga)
- meteorite impact, almost near to the mantle, resulted in the lake of magma
= stratigraphy from top to the bottom:
a. Post-impact sedimentary rock (top)
b. Suevite (Onaping sediment)
c. Impact-melt layer (granophyre - quartz gabbro - norite)
d. Brecciated crater floor (bottom)
== differentiation of layered complex
== formation of Ni-Cu-PGE mineralization in sublayer and offset dikes

D. Mineralization in Middle Proterozoic clastic sedimentary basin: U, Cu, Ni
= native Cu
= sedimentary U
= thick clastic sediments, basalts and native Cu (Ni-Cu-Co Thompson,Voisey's, Duluth Complex)

E. Anorogenic magmatic province (1.5 - 1.4 Ga)
=Titanium deposits (rutile, ilmenite) in anorthosites

Appalachian-Ouchita orogen, Innuit-Ellesmere Orogen (Arctic), Antler orogen (Rocky mountains)
=Pb/Zn, baryte (VMS, SEDEX)
ex. Brunsswick no.12
=Iron ores
=Asbestos (ophiolites from ultramafic rocks around Quebec, biggest in the world)
=Rare element (Li) pegmatites

b. Mineralization in the forelands of Paleozoic orogens: 

Pb-Zn (MVT)
=forebulge, basinal brines
=major exploration target: forebulge unconformities, syncollisional faults and strike slip zones

==metal-bearing fluids migrate towards the marginal zones of the orogenic foreland due to hydrostatic and thermal gradients, compaction of fine-grained basin sediments and squeezing-out of basinal brines (by tectonic pressure)

==uptake of hydrocarbons and metal precipitation along permeability, boundaries, mainly in carbonates

==ore minerals: galena, sphalerite (Ag-poor),fluorite,barite,pyrite,marcasite,chalcopyrite,siegenite, bravoite. Carbonate occur as a "pod" for sulphide

==hydrocarbons and coal

==uranium (roll-front and colorado type)

c. Mineralization in the North American Cordillera

- part of the global circum-Pacific belt (Cu,Mo,Au,Ag)
==Deposits in the Lower Precambrian (>2500 Ma) 

ex. Stillwater complex (Montana),

==Deposits in the Middle and Upper Proterozoic (1500-600 Ma)

ex. SEDEX

-PGE, chromite, layered ultramafic-mafic intrusion (44 km strike length), 2.7 Ga

==Deposits in the Paleozoic (Cambrian to Carboniferous)

ex. Red Dog (Alaska)

==Deposits in the Mesozoic

ex. Stratiform VMS in volcanic rocks, porphyry copper deposits, Juneau

ex. Orogenic: Juneau, Klondike

==Upper Paleogene to recent

ex. Bingham (Utah), Climax (Colorado), epithermal vein-type Au-Ag ores

Deposit

==Disseminated Cu/Mo-porphyry (by products: Au,Ag,Pb,Zn,Mn,Fe,Mo)

==Epithermal Au-Ag

==Carlin deposit (polycyclic)

==Massive and banded VHMS (Cu-Pb-Zn) (ex: Red Dog, Selwyn)

AFRICA

3,5-3,0 Ga : greenstone belts : Nickel sulphide

• Granite (Sn) 
• Sediments 
• Nickel in komatiite (most important) in Australia 
• Zn-Cu in VMS (Barbara Mt, south Africa) + Sb+Au 
• Banded-iron-formation

----------- break (granite intrusion) do not have much economic importances (Sn, Ta, Li) 

ex. Wodgina in Australia

3,0-2,5 Ga : greenstone belts

• Witwatersrand gold (paleoplacer) Au

-----------Limpopo events associated with great dyke

• LIC (chromium) PGE, REE, Sn-Ta

2,5-2,0 Ga : shelf sediments

• Banded-iron-formation (most important), Mn

-----------big orogeny event in west aftrica (ebunean/ebundian) collision granite Sn-Ta

• Bushveld LIC 
• Vredefort impact (Transvaal)

2,0-1,0 Ga : anorogenic event (boring event) = Proterozoic

• Kibaran belt 
• SEDEX in Ghammsberg Zn-Pb-(Cu)

1,0 Ga       : big event granite Sn-Ta-W

----------- erosion causes mollase

1,0-0,5 Ga : Congo copper belt

• Clastic: sediment-hosted kupferschiefer type (Cu,Co,U)
• Carbonate: tsumeb type (Cu,Zn,Pb,As,Ag,…)
• Carbonate: MVT (Pb-Zn)

0,5 Ga          : Pan African orogeny (major granites Ta-Nb-Sn)

1. Deposits of the African Precambrian platform and orogenies1.1 Deposits of the Guinean metallogenic province
- Fe ores (BIF; Archaean to Upper Proterozoic)
- Mn: Nsuta (Ghana) - upper Birimian gondites; 50-55% MnO2
- Cu: Guelv Moghrein (Mauretania)
- Au: in qz veins: Obuasi, Bibiabi, Prestra, Bondaie, Konongo, Nangodi (Ghana)- Birimian bearing conglomerates
- Diamonds: Ghana and Ivory coast. In Guinea: Mesozoic kimberlites. In Liberia: placers

1.2. Deposits of the Sahara-Cameroon metallogenic province
- Bou Azzer Co-(Ni-As-Au): ore shoots 40m thick in dolomitized serpentinite, amphibolite, chlorite schist
- Jos plateau, Nigeria Sb, Nb, W in younger granites

AUSTRALIA

Archean Yilgarn-Pilbara Craton

1.1. Kambalda Ni subprovince (komatiites)
1.2 Norseman-Wiluna goldbelt
1.3 Volcanogenic Cu-Pb-Zn-Ag
1.4 Archean Fe-ores(Algoma BIF)
1.5 Pegmatites(Ta, Sn, Li)
Wodgina (Pilbara)
- pegmatite
Greenbushes (Yilgarn)
- spodumene pegmatite (LCT) 2,5 Ga
- world largest hard rock lithium mine

Proterozoic Arunta Gawler Province2.1. Hamersley Range BIF
Hammersley BIF
- Mt Tom Price
mineralogy: Mt, Hm, mpHm

2.2. BangemallPb-Cu-Ba(Abra)

2.3. Kimberley Fe-Ni, diamonds
2.4. PineCreek Au-U, basemetal
2.5. Central Australia. TennantCreek Au-Cu-Bi
2.6. Mount Isa basemetal(SMS)
Mt Isa (1,54-1,45 Ga)
- Zn-Pb-Ag-(Cu)
- syngenetic base metal accumulation in the basin

2.7. McArthur basin base metal(SMS)
2.8. BrokenHill base metal(SMS)
- Zn-Pb, New South Wales
2.9. Gawler Range-Stuart Shelf: BIF, IOCG
Olympic Dam-IOCG
- Hm-qz breccia
- Hm-granite-breccia
- Volcanic rock diatreme
Keypoints:

o   1. Olympic dam granite

o   2. Extensional fault, volcaniclastic sediments preserved in fault basin

o   3. Breccia complexes emplaced along faults

2.10. Adelaide base metal
2.11. Georgetown, Yambo, CoAu-Cu

3. Paleozoic Tasman metallogenic province3.1. Delamere subprovince
= Mount read volcanic
= Au-Cu-Pb-Zn-Ag
= syngenetic
3.2. Lachlan subprovince
= Bendigo, gold-quartz saddle veins (orogenic Au)
= In addition to Au-Sn+Cu-W-Sb-U-Th-mineralization
= Saddle reefs
3.3. New England-Queensland subprovince

ex. Ridgeway PCD, Cadia District

4. Secondary deposits
5. Older Alpine province6. Australasian Alpine province

-Related to Mesozoic-Cenozoic subduction along the eastern margin of the Australasiatic plate.
-Older and younger Alpine provinces
-Deposit: Au-Cu porphyry, Ni-laterites and lateritic Ni/Co ores


South America

Brazil 

Sketch after Vanecek 1994 (modified from the lecture note given by Frank Melcher-regional economic geology)

- Fe (3), Nb (1), Ta (3), Bauxite (4)

- Asbestos (3), graphite (3), kaolin (6), talc (4), vermicculite (3)

BIF in Brazil (2,8-1,6 Ga)

grade: primary Fe: 30-50%

a. Priasov type

ex. Sierra de Imataca

mineralogy: original magnetite ores upgraded to secondary "crustal ores"

b. Algoma type 

ex. Minas Gerais, Raposos

keypoints: Itabirite-Archean granitic gneisses and migmatites (metamorphosed at 2,75 Ga), phyllite

lithology: quartzite-phyllite-itabitite-dolomite

mineralogy: hematite rich, oxide

c. Superior type

ex. Serra dos Carajas, Para

mineralogy: hem-mag-martite-goethite

d. Uncertain genesis

ex. Urucum/ Mato Grosso

Bauxite
producer: Brazil, Venezuela, Guyana, Suriname
-HR: silicate rock with high-Al and low-Fe, SiO2 removal produces Al2O3 ranging from 28-60%
-formation condition:
humid to dry and warm climate
plateau
open anticlinal

Lowland type-bauxite: developed on kaolin-rich young sediments
Plateau type-bauxite: weathering of Precambrian rocks

Fe-Ti-V-Cr
associated with metabasite rocks in greenstone belts and LIC
mineralogy: scheelite, cassiterite
locality: Northern Brazil, Pitinga (1,8 Ga) with Sn, Nb, Ta, REE, Zr, Y

Gold
Serra Pelada
IOCG Carajas
host: granite, gabbronorite, metavolcanics, BIF, gabbro (age 2,8-1,6 Ga)

Pegmatite
commodity: gemstone, quartz, rare metal, elbaite (multicolor gemstones), beryl
related to Brasiliano orogeny (600-500 Ma, same event as Pan African orogeny)
Amethyst: basalt lavas, degassing lava at 1150 degree, filling the crack (epigenetic)

Argentina

Producer: Li (4), B (4), diatomite (3)

low- to intermediate- sulfidation Cu-Pb-Zn-Ag-Au-In

mineralogy: sphalerite with elevated In

- mainly mesozoic-cenozoic deposits (part of Circum Pacific megaprovince, subduction Nazca plate with South America plate)

Chile
Producer: Mo (3), As (2), Cu (1), Li (1), B (4)
IOCG: Archean to tertiary
setting:
- within magmatic arc (Jurassic to Lower Cretaceous)
- related to intrusions of gabbro-granodiorite
- primitif mantle signature, tholeiitic-calc-alkaline
- extensional tectonic and formation of orogen-parallel fault system
- east of the arc: volcanosedimentary rock in back-arc setting
- alteration: pervasive feldspar destructive
- forms of IOCG: Veins in magmatic rocks(gabbro, diorite), hydrothermal breccia, mantos, skarn, composite deposits in volcano sedimentary settings

Cordilleran Mineral Province
porphyry Cu-Au

Manto deposit
stratabound, associated with andesites

Colombia
Platina di Pinto (platinum) from 17th

Bolivia
Producer: W (4), Sb (4), Sn (4)
Peru
Producer: Mo (4), Cu (3), Pb (4), Zn (3), Sn (3)

> 30% world porphyry-Cu
shape: elongated, ovoid, mineralized zones

Pb/Zn deposits

- vein system in shallow and peripheral parts of PCD systems

Read More