Atlas mikroskopi bijih

Optical description for ore minerals (last update 29-11-2017)

All photomicrograph were taken from my own samples unless otherwise stated. The basic of optical petrography, interference color and Michel Lévy chart, fluid inclusions and electron microscopy study are also available in this site by clicking the link above.

Semua fotomikrograf saya ambil dari koleksi pribadi kecuali saya indikasikan. Dasar dari petrografi, warna interferensi dan diagram Michel Lévy, inklusi fluida dan mikroskop elektron bisa dilihat dengan mengeklik tautan di atas.

Reflektivitas (reflectivity)

rasio antara cahaya awal dengan cahaya yang dipantulkan oleh mineral (R atau R%). Mineral transparan umumnya mempunyai reflektivitas rendah, sedangkan mineral logam mempunyai reflektivitas tinggi.

ex. dari terkecil-terbesar : quartz (5%), magnetite (20%), galena (43%), pyrite (55%).

Bireflektans (bireflectance)

Semua mineral dengan sistem kristal selain grup isometrik akan menunjukkan perubahan warna, yang disebut bireflektans. Bireflektans dinyatakan dalam intensitas sangat kuat hingga sangat lemah. Sebagai contoh:

Bireflektans sangat kuat: grafit, molibdenit, kovelit, stibnit

Bireflektans moderat: markasit, hematit, nikolit, kubanit, pyrrhotit

Bireflektans lemah: enargit, ilmenit, arsenopirit

Anisotropi (anisotropism)

Mineral dengan sistem kristal non-isometrik akan menunjukkan perubahan warna ketika diputar 360 derajat pada pengamatan nikol silang. Mineral tersebut disebut anisotropik. Ketika tidak ada perubahan warna, maka mineral disebut isotropik. Namun, pada kondisi tertentu, mineral dengan sistem kristal heksagonal atau tetragonal bisa saja menunjukkan sifat isotropik, jika mineral dipotong pada sumbu sejajar dengan sumbu kristalografisnya. Pada beberapa kondsi lain, mineral seperti pirit (isometrik) bisa mempunyai sifat anisotropik ketika: (i) tergores karena pemolesan tidak sempurna, (ii) mengandung unsur ikutan lain (misal pirit mengandung arsen, disebut sebagai arsenian pyrite)

Refleksi internal (internal reflection)

Mineral translusen ketika diamati dengan mikroskop, karena sifatnya yang meneruskan sebagian warna dari rekahannya, akan menunjukkan warna refleksi internal di antara kristalnya. Warna ini nampak seperti di bawah atau di bagian dalam dari mineral. Sebagai contoh:

• Sfalerit : kuning hingga cokelat (kadang merah atau hijau) 
• Sinabar: merah
• Rutil: kuning hingga merah-cokelat
• Anatase: biru 
• Azurit: biru
• Malasit: hijau
• Kasiterit: kuning kecokelatan hingga kuning 
• Hematit: merah darah
• Wolframit: cokelat tua 
• Kromit: cokelat sangat tua

Simbol dan keterangan:

PPL = Parallel Polarized Light (nikol sejajar, tanpa menggunakan polarisator mikroskop)

XPL = Crossed Polarized Light (nikol silang, menggunakan polarisator mikroskop)

IRON-BEARING MINERAL/ MINERAL PEMBAWA BESI

Magnetite-Ilmenite±Hematite (Halmahera, Indonesia)

Magnetite (grey white) with ilmenite show trellis-work fence. Small hematite (red internal reflection color) is on the bottom left. Picture 1 PPL,  picture 2 XPL.

Magnetit (abu-abu putih) dan ilmenit menunjukkan tesktur trellis. Hematit (refleksi internal kemerahan) di bagian ujung kiri bawah.

 ©Andy YA Hakim

Mushketovitization (Halmahera, Indonesia)
Replacement of hematite (Hem, grey with red internal reflection) by magnetite (Mag, dark grey) due to reduction processes. Picture 1 PPL,  picture 2 XPL. Magnetite is isotropic whik hematite is anisotropic.
Penggantian hematit (Hem, abu-abu dengan nuansa warna internal refleksi merah) oleh magnetit (Mag, abu-abu tua) karena reaksi reduksi (musketovitisasi). Gambar 1 pada nikol sejajar, gambar 2 pada nikol silang. Magnetit mempunyai sifat isotropik, sedangkan hematit anisotropik.

3Fe2O3 + H2 = 2Fe3O4 + H2O

©Andy YA Hakim

Martitization (Geunteut, Aceh, Indonesia)
Replacement of magnetite (Mag) by hematite (Hem) by oxidation. Pic 1 is crossed polarozation, picture 2 is parallel polarization.
Penggantian magnetit (Mag) oleh hematit (Hem) melalui reaksi oksidasi (martitisasi). Gambar 1 nikol silang, gambar 2 nikol sejajar.

Fe3O4 + 2H+ = Fe2O3 + Fe2+ + H2O

Photographs taken by ©Teti Indriati

Limonitization (Geunteut, Aceh, Indonesia)

Secondary iron-bearing minerals (limonite - FeO(OH), reddish brown) in a cavity of magnetite ore (grey white) by oxidation. Limonite has a strong yellow-red internal reflection in XPL. Picture 1 in PPL, picture 2 in XPL.

Mineral besi sekunder (limonit - FeO(OH), cokelat kemerahan) di rongga bijih magnetit (abu-abu) melalui proses oksidasi. Limonit mempunyai warna internal refleksi kuning kemerahan pada nikol silang. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

COPPER-GOLD-BEARING MINERAL
MINERAL PEMBAWA TEMBAGA-EMAS

Gold, pyrite, enargite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)

Anhedral gold (bright yellow) grains in pyrite (pale yellow). Enargite (grey) precipitates in pyrite cracks. Picture 1 in PPL, picture 2 in XPL.

Butiran emas dengan tekstur anhedral (kuning cerah) mengisi rekahan pirit (kuning). Enargit (abu-abu) juga mengisi rekahan pirit. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Sphalerite, hessite, petzite (Halmahera, Indonesia)

Sphalerite ([Zn,Fe]S)(grey, transluscent in XPL with strong brown anisotropic color) with euhedral telluride minerals, hessite (Ag2Te, dark blue anisotropic color) and petzite (Ag3AuTe2, grey, weak anisotropic). (Sph=sphalerite, Hst=Hessite, Ptz=petzite). Picture 1 PPL, Picture 2 XPL.

Sfalerit ([Zn,Fe]S, abu-abu, translusen dengan warna anisotropik cokelat) berdampingan dengan mineral telurid anhedral, hessit (Ag2Te, biru tua dengan warna anisotropi biru) dan petzit (Ag3AuTe2, abu-abu, anisotropi lemah). (Sph=sfalerit, Hst=Hessit, Ptz=Petzit). Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Chalcocite, covellite, tetrahedrite, pyrite (Halmahera, Indonesia)

Chalcocite (Chct, light blue), covellite (Cv, dark blue), tetrahedrite (Ttr, greyish-olive brown) and pyrite (Py, yellow). Oxidation of copper bearing minerals. Picture 1 PPL, picture 2 XPL. 

Kalkosit (Chct, biru muda), kovelit (Cv, biru tua), tetrahedrit (Ttr, abu-abu kecokelatan) dan pirit (Py, kuning).Oksidasi mineral pembawa tembaga. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Covellite
Covellite (dark blue, CuS) has intense red internal reflection. Light blue mineral is probably digenite (Cu9S5).  Picture 1 PPL, picture 2 XPL. 
Kovelit (biru tua, CuS) mempunyai warna refleksi dalam merah yang kuat. Mineral berwarna biru muda kemungkina digenit. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Rutile, pyrite, covellite, chalcocite (Halmahera, Indonesia)

Replacement of pyrite (Py, yellow) by rutile (Rt, grey, TiO2). Secondary copper minerals (covellite-Cv with minor chalcocite-Cct) are on the pyrite crack. Gray elongated mineral in pyrite grain are rutile and magnetite (grey, isotropic in XPL). Rutile has strong yellow anisotropy color in XPL. Picture 1 PPL, picture 2 XPL. 

Penggantian pirit (Py, kuning) oleh rutil (Rt, abu-abu, TiO2). Mineral tembaga sekunder (kovelit dan minor kalkosit) mengisi retakan pada pirit. Mineral dengan habit memanjang berwarna abu-abu rutil dan minor magnetit (abu-abu, isotropik). Rutil dicirikan dengan warna anisotropik kuning yang kuat pada pengamatan nikol silang. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Chalcopyrite, pyrite, tetrahedrite, tennantite, covellite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)

Replacement of chalcopyrite (Ccp, bright yellow) by covellite (Cv, blue), which in turn replaced by sulphosalts or fahlore (tetrahedrite-tennantite)(Ttr - tetrahedrite=grey to brown, Tnt - tennanite=grey). Late hydrothermal pyrite (pale yellow) has an euhedral texture. Picture 1 PPL, picture 2 XPL.

Penggantian kalkopirit (kuning cerah) oleh kovelit (biru), yang kemudian di gantikan oleh tetrahedrit dan tennantit (tetrahedrit=abu-abu kecokelatan, tenanntit=abu-abu). Hidrotermal pirit (kuning) mempunyai tekstur euhedral. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Chalcopyrite, sphalerite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)
"Chalcopyrite disease" in sphalerite (Sph, grey, high internal reflections).Picture 1 PPL, picture 2 XPL.
Bintik kalkopirit (Ccp) pada mineral sfalerit (Sph, abu-abu, refleksi internal intensif). Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Bornite, chalcopyrite, covellite, pyrite (Blitar, East Java, Indonesia)

Chalcopyrite (bright yellow) occurs as a an exsolution, lenses, flames in bornite (orange). Pyrite (yellow) occurs as anhedral texture. The outer rims of those assemblages are replaced by covellite (blue).Picture 1 PPL, picture 2 XPL.

Kalkopirit (kuning cerah) membentuk eksolusi, lensa dan menyerupai api pada bornit (jingga). Pirit mempunyai tekstur anhedral. Bagian luar dari mineral tersebut digantikan oleh kovelit (biru).Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Malachite (unknown, Sudan)

Malachite (green) with colloform texture in quartz vein.Colorless mineral is quartz. Picture 1 PPL, picture 2 XPL.

Malasit (hijau) menunjukkan tekstur colloform. Mineral tak berwarna di sekitar malasit adalah kuarsa. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

Photographs taken by ©Teti Indriati

BASE METAL - LOGAM DASAR
Galena, pyrite, sphalerite (Dairie, North Sumatera, Indonesia)
Replacement of galena (grey white) by sphalerite (dark grey, strong internal reflection) along pyrite (yellow) grains. Inclusions in pyrite grain (middle of the photograph) is probably quartz. Picture 1 PPL, picture 2 XPL.
Penggantian galena (abu-abu putih) oleh sfalerit (abu-abu tua, refleksi internal yang kuat) di antara butiran pyrite (kuning). Inklusi mineral pada pirit kemungkinan kuarsa.Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Galena - pyrite, Awak Mas, Sulawesi
Galena (whitish grey, triangular facet texture) is earlier than in pyrite (pale yellow) as indicated by small grain of galena (middle right) trapped in a pyrite grain. PPL.
Galena (putih keabuan, tekstur triangular faset) lebih awal dibanding pirit (kuning pucat) dan diindikasikan dari adanya inklusi galena pada mineral pirit (bagian kanan tengah dari gambar). Gambar nikol sejajar

Chromite, chlorite, pumpellyite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)

Chromite (Chr, brown reflectance color) surrounded by chlorite (Chl, colorless) and pumpellyite (Pmp, green elongated grain). Picture 1-2 PPL

Kromit (Chr, warna refleksi cokelat) dikelilingi klorit (Chl, tidak berwarna) dan pumpelyit (Pmp, habit memanjang, hijau. Gambar nikol sejajar

(double polished thin section)

(polished section)

Galena*
Wolframite*
Cassiterite*
Stannite*
*to be added soon

Suggested references
- Table for the determination of common opaque minerals (Spry and Gedlinske, 1987)

Panduan untuk menentukan mineral opak (Spry and Gedlinske ,1987)

Online sources
- Ore minerals guidance - Udo Neumann
- Study of Ore Minerals in Reflected Light - S Farooq
- Atlas of ore minerals webpage - Ixer and Duller

Read More

Belahan (cleavage) dan bentuk (habit) dari mineral

Coba bandingkan belahan (cleavage) dan bentuk (habit) dari mineral yang ada di gambar nomor 1 hingga nomor 4. Fokuskan pada mineral yang berada di tengah-tengah. 

Gambar 1

Gambar 2

Gambar 3

Gambar 4

Ada yang berbeda?

Saya kasih bocoran. Gambar 1 adalah kuarsa, gambar 2 adalah plagioklas (albit), gambar 3 adalah kalsit dan gambar 4 adalah dolomit

Apa yang saya lakukan dengan keempat mineral di atas?

Saya memisahkan mineral tersebut dari batuan dan menggerusnya dengan agate mortar. Saya gerus selama hampir 5 menit, sehingga saya mendapatkan ukuran mineral yang halus, kira-kira kurang dari 100 mikron. 

Apa yang membedakan keempat mineral di atas?

Kuarsa tidak mempunyai belahan, sehingga setelah digerus, bentuknya nampak tidak beraturan (amorf). Ketika saya menggerus albit (gambar 2), masih nampak mempunyai belahan ke dua arah dengan habit memanjang. Kalsit dan dolomit (gambar 3 dan gambar 4) masih menyisakan bentuk rhombik, belahan ke tiga arah dan membentuk sudut 60 dan 120 derajat. 

Walaupun sudah melakukan penggerusan yang cukup lama, bentuk dan belahan mineral masih dapat teramati, karena ketika mineral itu pecah, mineral akan mengikuti bidang lemahnya (sumbu kristalografisnya), sehingga bentuknya masih dapat diidentifikasi.

Penjelasannya seperti ini:

sumber: https://www.pinterest.com/pin/437764026261764712/

Kalau kita potong mineral tersebut dan mengamati di mikroskop optik, kenampakannya seperti ini.

kuarsa (habit anhedral atau tidak beraturan)

albit (plagioklas): habit memanjang 

kalsit dan dolomit (belahan sempurna)

contoh lain dari habit rhombic pada kalsit . Foto ini mendapatkan juara kedua pada kontes tahunan yang diadakan oleh nikon.

source: http://www.nikonsmallworld.com/galleries/entry/2014-photomicrography-competition/2

Sudah mulai ingat waktu jaman dulu mengambil kuliah kristalografi dan mineralogi? :cheers

Klik Gambar di bawah untuk melihat artikel lain

Read More

And after all, it;s just a carbonate

1. Okay, today let's take a look of some polish-thin section using microscope.

2. Wow, this sample is colourful. Let's take some photograph of it.

3. Time to describe, what is inside. Carbonate? absolutely.... we can't missed from the birefringence color. 

4. Now, what else to describe. Habit? Fibrous, banding? I though fibrous is more correct.

5. What kind of carbonate is it? I think it's calcite, because usually calcite (CaCO3) has fibrous habit. Let's write calcite. (see explanation below this bullshit)

6. But, how about the red-brownish thin veinlet? I don't think it's homogenous. Let's coat it using carbon and identify using SEM (scanning electron microscope).

.....................

7. Vacuum is ready, let's find those spot with fibrous calcite.

8. Wow, cool... finally i found the spot. Lte's analyse using EDS (energy dispersive x-ray spectroscopy)

9. Dammmn, it's not even calcite. It's dolomite-ankerite (Ca,Mg(CO3)2). See, Ca-Mg are bright. Fe is not that bright. Now, we know, the red-brownish veinlet is siderite (FeCO3), and the fibrous is not calcite. It's dolomite-ankerite...

..................... 

10. Yes, and then, what does it mean? Let's make some story...

11. Mg in dolomite. Hmmm...where does the magnesium come from? Let's search some literature. 

.....................

This finding is of significance as earlier reports of Phanerozoic radiaxial fibrous carbonates are exclusively of calcite mineralogy. Dolomite concretions described here formed beneath marine transgressive intervals within palustrine coal seams. This is of significance as seawater was arguably the main source of Mg^2 + ions for dolomite formation. (literature somewhere )

.....................

12. Yes, correct... okay, don't forget, that most of sample were altered into dolomite. So, probably it is dolomitization (dolomitization: alteration of limestone into dolomite)

13. Woooow, I spend almost an hour only to describe one spot for one thin section............

14. Wooooooooow, I still have another samples to identify.....................

15. Wooooooooooooow, someone just learn mineralogy...... congratulatioooooon...

16. And after all, it's just a carbonate

explanation number 5: 

limestone does not always classified as calcite. Other form can be dolomite, ankerite, siderite, magnesite, or rhodochrosite. See ternary diagram below)

explanation point 9: 

the brighter the phase, means, the higher it's density, and the more abundant it's element. In this picture, only, Ca-Mg-O and minor Fe were detected. So, we can eliminate "rhodocrosite (MnCO3) and calcite (CaCO3). Now, see thin veinlet of Fe in the middle of fibrous. It is dark. It means, the thin veinlet should contain more Fe, and now, we understand, it is siderite)

suggested references:
-Microscopic description of veins
http://www-odp.tamu.edu/publications/149_SR/chap_34/c34_6.htm

artikel mikroskopi lain bisa dilihat disini

Read More