EKSPLORASI BIJI BESI DENGAN METODE MAGNET

Bijih besi terutama yang kaya akan mineral magnetit akan mudah terdeteksi dengan metode geomagnet pada kegiatan eksplorasi. Studi in mengunakan data hasil kegiatan eksplorasi di daerah Sumatera Barat yang memiliki keterdapatan bijih besi yang kaya akan mineral magnetite bersifat magnetik pada batuan host granit. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengaplikasikan pemodelan 3D data geomagnetik sehingga dapat menggambarkan bentuk 3D anomali magnet yang diperkirakan sebagai akumulasi bijih besi.

Pengambilan data geomagnet dilakukan setiap 5 m pada 63 jalur pengukuran. Alat yang digunakan terdiri dari 3 unit proton magnetometer dimana 1 unit digunakan pada base station serta 2 unit digunakan dalam pengambilan data. pengukuran dengan spasi line dan spasi titik di atas merupakan pengukuran detail, ini diperlukan karena eksplorasi yang dilakukan berupa biji besi yang mempunyai dimensi yang relatif kecil dan biasanya berbentuk spot-spot dalam penyebaranya(pengamatan permukaan), tetapi untuk bawah permukaan bisa saja body yang ada merupakan dimensi yang besar, survey geologi sangat penting untuk menentukan survey lanjutan dan design surveynya.

gambar 1 liantasan survey magnetik

Secara umum pengolahan data geomagnetic yang dilakukan adalah untuk mendapatkan harga Intensitas Total Magnet dalam bentuk peta sebaran. Sebelum didapatkan harga intensitas total magnet tersebut koreksi diurnal dilakukan dari data geomagnetic yang diukur pada sepanjang jalur lintasan dan base stasion (Gambar 1). Harga anomali magnetik di-plot pada posisi titik pengamatan dan dibuat kontur, yaitu garis-garis yang menghubungkan titik-titik daengan harga anomali magnetik yang sama.  Peta kontur anomali magnetik pada umumnya diberi kode warna sesuai dengan harga anomali magnetik dan diberi efek pencahayaan sehingga menimbulkan efek relief (colour shaded relief).  Hal tersebut dimaksudkan untuk memperjelas dan mempermudah interpretasi kualitatif.

Sifat dwi-kutub dari fenomena geomagnetik menyebabkan anomali magnetik umumnya membentuk pasangan anomali positif dan negatif dalam arah Utara – Selatan (Milsom, 2003).  Proses reduksi ke ekuator (reduced to equator) dan reduksi ke kutub (reduced to pole) bertujuan untuk mensimulasikan kondisi di mana medan magnet yang menginduksi batuan memiliki arah horizontal. Melalui proses reduksi tersebut diharapkan anomali tidak lagi bersifat dwi-kutub dimana efek batuan yang termagnetisasi digambarkan sebagai anomali negatif atau rendah pada posisi yang tepat di atas penyebab anomali tersebut.  Gambar 2 memberikan ilustrasi konsep reduksi ke ekuator dan juga reduksi ke kutub dari suatu anomali magnetik yang disebabkan oleh benda anomali berupa prisma yang terletak pada daerah dengan inklinasi -20^o.  Hasil proses reduksi ke kutub sering dianggap lebih intuitif karena formasi batuan yang memiliki sifat kemagnetan tinggi menghasilkan anomali positif yang tepat berada pada posisi formasi batuan tersebut.  Berdasarkan hal tersebut posisi sumber penyebab anomali dapat diperkirakan secara kualitatif berdasarkan peta anomali magnetik yang telah direduksi ke kutub.

gambar 2 Efek RTP dan RTE ketika di reduksi

Dari hasil proses filter reduksi ke kutub tersebut selanjutnya dilakukan  teknik transformasi data atau anomali magnetik kontinuasi ke atas (upward continuation).  Hasil transformasi tersebut diperoleh data pengamatan baru seolah-olah pengukuran dilakukan pada elevasi yang lebih tinggi dari pengamatan yang sebenarnya. Hal tersebut dimaksudkan untuk menghilangkan atau mengurangi efek sumber penyebab anomali yang terletak di dekat permukaan.  Pengamatan yang  terlalu dekat dengan sumber penyebab anomali menimbulkan data dengan amplitudo dan frekuensi spasial yang tinggi sehingga mengaburkan gambaran global atau pola umum dari data. 

Dari masing-masing elevasi yang didapatkan dari transformasi ke atas maka didapatkan serangkaian data yang dapat dikembang kan menjadi model 3D anomali magnetik.

gambar 3 sebaran keterdapatan biji besi

Berdasarkan pengamatan lapangan bijih besi hadir sebagai urat yang diisi oleh mineral magnetite, hematite dan bersifat magnetik kuat serta di lokasi kunci magnetit bersifat massif tersebar didaerah puncak. Mineralisasi tersebut hadir pada batuan granit. Dari sebaran singkapan bijih besi didapatkan 4 zonasi utama keterdapatan bijih besi (Gambar. 3).  Hasil pengukuran magnetik di daerah penelitian ditunjukan oleh peta intensitas magnetik total (Gambar 4).

gambar 4 peta intensitas magnetik total

Sintesa interpretasi kualitatif ditampilkan pada peta anomali magnetik hasil reduksi ke kutub (Gambar 5).  Dari anomaly megnetik tinggi yang ada dapat didelineasi 5 zonasi anomali yaitu zona 1, 2, 3, 4, 5 dan 6.  Anomali magnetik tinggi tersebut dapat dianggap sebagai anomali utama  atau anomali primer sedangkan anomali magnetik tinggi lainnya dapat dianggap sebagai anomali sekunder (anomali dengan ukuran lebih kecil).

gambar 5 peta RTP

Dari hasil penggabungan zonasi berdasarkan ketedapatan singkapan bijih besi dan zonasi anomali magnet, terdapat 2 zona anomali magnet yang sedikit memiliki keterdapatan singkapan yaitu zona 4 dan 6. 2 zonasi utama yang berkorelasi dengan keterdapatan singkapan utama yaitu zona 1 dan 2 (Gambar 6). Data anomali magnetik tereduksi ke kutub yang di transformasi secara upward continuation (menerus keatas) sampai kedalaman 100 m menunjukan bahwa zonasi 1 dan 2 memiliki anomali yang menerus sampai 100 m, sementara zonasi yang lain kurang menerus.

gambar 6 peta RTP overlay dengan data permuakaan

Hasil pemodelan 3D dari data geomagnet terutama pemodelan 3D anomali magnetik tereduksi ke kutub menunjukan bahwa terdapat 6 tubuh anomali magnetik yang berkorelasi dengan keterdapatan bijih besi magnetit di permukaan. Secara umum hasil pemodelan 3-D anomali magnetik menunjukan kemenerusan di bawah permukaan sampai kedalaman 100 m dari permukaan. Akan tetapi zona anomali tersebut memperlihat bentuk yang mengecil ke kedalaman. Dari keenam anomaly magnetik yang ada 2 tubuh anomali menunjukan kemenerusan yang stabil sampai kedalaman 100 m yaitu pada adalah zona 1 dan zona 2.

Dari hasil study ini, dimensi dari suatu tubuh bijih besi dapat di perkirakan melalui pemodelan data dan peta anomali magnetik yang tereduksi ke kutub. Perubahan secara vertikal dari transformasi upward continuation dapat digunakan untuk mendelineasi bentuk tubuh secara 3 dimensi. Hasil pemodelan ini dapat digunakan untuk mengetahui perkiraan sumberdaya bijih yang di konversikan dari volume benda anomali magnetik dengan data kualitas. Selain itu, pemodelan ini dapat digunakan sebagai dasar dalam kegiatan eksplorasi yang lebih detil, terutama pembuktian potensi melalui pemboran.

gambar 7 pembuatan solid model dari data magnetik yang tereduksi ke atas

gambar 8 contoh pemodelan susceptibility 3D