0375-6742 / 96 / S15.00 Copyright © 1996 Elsevier Ilmu B.V. All rights reserved. PII S0375-6742 (96) 00014-3

Aspek Geokimia Eksplorasi di Asia Tenggara: Tanah,Sedimen dan Potensi Efek Antropogenik

W.K. FletcherDepartemen Ilmu Geologi, Universitas British Columbia, Vancouver, BC, Kanada, V6T1Z4

Diterima 14 Mei 1996

Abstrak

Dibandingkan dengan hutan hujan tropis dari daerah penutup tua Afrika Barat dan Cekungan Amazon, hutan tropis Asia Tenggara ditandai dengan relief tinggi, tektonik aktif dan vulkanis. Keistimewaan ini, bersama dengan hutan hujan tropis lebat, mengakibatkan sungai-sungai besar yang memiliki beberapa menghasilkan sediment tertinggi di dunia. Sungai kecil dan sungai, bahkan di daerah hanya lega moderat, memiliki lapisan pasir kasar dan kerikil. Sering badai hujan tropis memobilisasi sedimen ini dan cepat siram sangat halus pasir, lumpur dan tanah liat dari tempat lapisan sungai di suspension. Selama proses pembilasan ini mineral berat halus, misalnya emas dan kasiterit, tertinggal dan menumpuk di tempat lapisan sungai. Karena halus (<100 µm) partikel mineral cahaya paling mudah memerah pergi di suspensi, yang kebanyakan kereta dispersi konsisten dan terpanjang geokimia untuk unsur diangkut sebagai mineral berat yang ditemukan dalam fraksi pasir dan lumpur yang sangat halus. Penggunaan fraksi kasar memberikan lebih pendek, anomali geokimia lebih tidak menentu.

Penebangan hutan tropis dan konversi lahan untuk pertanian sangat meningkatkan tingkat erosi tanah. Studi dari Au anomali di Thailand menunjukkan bahwa, tergantung pada sejauh mana anomali tanah dalam cekungan resapan, ini bisa mencairkan konsentrasi Au ke titik di mana anomali Au di sedimen bisa tidak terdeteksi. Namun, jika erosi tanah diminimalkan oleh membangun kembali penutup vegetasi tanah, seperti di perkebunan karet dewasa, sedimen halus yang lagi memerah dari tempat lapisan sungai dan anomali geokimia kembali ke kondisi yang lebih alami dengan akumulasi mineral berat di tempat lapisan sungai.

Kata kunci: eksplorasi geokimia; mineral berat; aliran; emas; kasiterit

1. Pengantar

Berdasarkan study kasus diterbitkan dan deskripsi

dari teknik eksplorasi, metode eksplorasi geokimia digunakan secara luas dan berhasil untuk eksplorasi mineral di SE Asia (misalnya, Watters et al, 1989;.. Carlile et al, 1990; Rytuba dan Miller, 1990; Van Leeuwen, 1994). Lecompte dan Zeegers (1992) dan Butt dan Zeegers (1992a,b) melihat kembali model geokimia

untuk survei regolith ditropis lembab, dan Appleton dan Ridgway (1994) ulasan

dan mendiskusikan aplikasi drainase survei di daerah hutan hujan tropis. Dengan latar belakang ini, makalah ini: (1) menyatukan beragam informasi tentang interaksi yang mineral tanah-sedimen-interaksi mineral berat di hutan tropis Asia Tenggara dan membahas implikasi dari interaksi ini untuk geokimia eksplorasi;

ELSEVIER Jurnal Eksplorasi Geokimia 57 (1996) 31-43

dan (2) mempertimbangkan bagaimana beberapa pola geokimia dimodifikasi oleh gangguan kerusakan dari hutan tropis.

32 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 51-43

SEBUAH -TO- ( -5-0

SEBUAH ['[ C dan 0 0 = 33 3-100: musiman

Gambar. 1. Curah hujan wilayah Asia Tenggara berdasarkan Q - 100 X bulan kering / bulan basah. A = perhumid (Q = 0-14,3); B = sedikit musiman (Q = 14,3-33,3); C dan D = musiman (Q = 33,3-100); E = kuat musiman {Q \u003e 100). Dimodifikasi dengan izin dari Whitmore (1984).

12 140'150

(Terbasah) ! 0*

| 1 Sebuah £ 7 = 0 14-3: perhumid

^ ^ 1 '2 B 0 = 14-3 33 3: sedikit musiman

■ E dan F 0 = 100-300: kuat musiman (untuk H di Australia)

2. Regional Setting

Wilayah sepanjang dari Thailand dan Indo-China, turun ke Semenanjung Malaysia, melalui kepulauan Indonesia dan Filipina, Papua Nugini dan timur ke Kepulauan Solomon (Gambar, 1). Bermacam variasi topografi dari dekat permukaan datar dan planation pesisir dataran rendah, melalui bukit-bukit rendah sampai sedang, dengan topografi pengunungan curam, dengan puncak tertinggi melebihi 4000 m di atas permukaan laut di Kalimantan, Irian Jaya dan Papua Nugini.

Menurut iklim khatulistiwa daerah adalah largely perhumid dengan curah hujan rata-rata tahunan melebihi 2.000 mm (Whitmore, 1984) dan melebihi lokal 11.000 mm di pegunungan New Guinea (Pickup et al..,"1981). Suhu rata-rata di atas 18 ° C pada bulan paling sejuk dan, kecuali pada ketinggian tinggi, yang biasanya di kisaran 25 sampai 30 ° C.

Kering, iklim yang lebih musiman ditemukan di luar sabuk (belt) khatulistiwa di banyak Thailand dan Indo-Cina utara dan Australia di bagian selatan, dan juga di zona fragmentasi utara-selatan melalui pusat Kepulauan Indonesia (Gbr. 1). Hujan ini sabuk kering lebih musiman dan tergantung pada pepenyok pada musim hujan.

Secara umum diasumsikan bahwa vegetasi subur hutan tropis tropis yang sebagian besar akan melindungi regolith dari erosi dan dengan demikian severely membatasi pasokan sedimen ke sungai dan sungai. Namun, comdikupas dengan hutan tropis tropis dari daerah perisai lama Afrika Barat dan Basin Amazon, ini jauh lebih sedikit kasus di Asia Tenggara di mana, sebagai hasil dari aktif tektonik, vulkanik, lereng curam dan curah hujan, sungai-sungai besar memiliki antara hasil tertinggi dari sedimentasi di dunia. Jadi pulau-pulau samudra dari Asia Tenggara dan Pasifik Barat memberikan beberapa 3 X 109 t sedimen tersuspensi an-

W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43 33

nually ke sekitarnya laut dan memiliki hasil sedimen lebih dari 1000 t.km ■ ~2 • yr-1 (Milliman dan Meade, 1983). Sebagai perbandingan, Orinoco dan Amazon Sungai diperkirakan mengangkut sebanyak 1,2 X109 t (menghasilkan 150 t • km • 2 • yr \"') dari suspended sedimen ke laut, sebuahd sungai Afrika Barat memasok 0,1 X 109 t per tahun (16,5 menghasilkan t • km • ~2 ■ yr \"') ke Samudera Atlantik.

Sedimen halus ditangguhkan disimpan di dataran banjir di sepanjang hilir sungai-sungai besar, terjebak dalam rawa-rawa bakau yang partly mengitari daerah garis pantai, atau dilakukan untuk laut. Kerikil, berbatu dan batu-batu ciri lapisan sungai di pegunungan. Sedimen bedload ini hanya transporting sebentar-sebentar dan kemudian untuk waktu hanya singkat ketika aliran debit meningkat dengan heavy badai hujan tropis. Juga, meskipun ada beberapa data kuantitatif, keberadaan diamati dari pasir kasar dan kerikil di beberapa sungai besar jarak yang cukup jauh di luar pegunungan menyiratkan bahwa transportasi bedload sedimen kasar dapat terus menjadi proses penting bahkan di daerah dataran rendah (Douglas dan Spencer, 1985). Hal ini bertentangan dengan pandangan, dikembangkan sebagian besar dari studi di daerah perisai, bahwa transportasi bedload relatif tidak penting di sungai dari daerah tropis lembab (misalnya, Budel, 1982).

Meskipun ada variasi dalam kedua tingkat dan tingkat aktivitas penebangan di coun yangmencoba daerah, hutan tropis tropis Asia Tenggara dipotong pada tingkat rata-rata sekitar 1% per tahun selama dekade terakhir (Tabel 1). Defor iniestation, dan di beberapa

daerah penggunaan lahan pertanian selanjutnya dapat meningkatkan tingkat alami dari erosi tanah (bandingkan Tabel 2A dengan 2B).

Dalam model lanskap daerah kedua jenis tanah dan formasi hutan berkaitan erat dengan elevasi dan bahan induk tanah. Tanah khas dalam model tersebut meliputi tanah gley dari mangrove

rawa dan banjir dataran; tanah gambut rawa air tawar dataran rendah; kesehatan podsolik tanah dikembangkan di dataran pantai berpasir dan batupasir; colluvium dan colluvial regosols di lereng curam; dan tanah gambut pegunungan (Burnham, 1984). Namun, tanah utama dataran rendah dan hutan tropis pegunungan rendah adalah latosol merah dan kuning (juga dikenal sebagai ferrasols atau oxisols) yang kelas intpodzols o (spodosols) pada ketinggian yang lebih tinggi. The latosol, terutama pada ketinggian rendah dan di daerah lega rendah, kemungkinan akan dikembangkan pada saprolit sangat lapuk. Karena pelapukan lengkap tanah seperti biasanya kaya kaolinitik cmeletakkan, dan oksida dan HYDROXIDE besi dan aluminium.

Dibandingkan dengan tanah tropis di tempat lain, batugaris muncul menjadi fitur relatif jarang profil tanah di kawasan Asia SE. Ini mungkin konsekuensi dari aktivitas tektonik, relief tinggi dan lereng curam yang cenderung mengurangi peran permukaan etsa dan proses planation yang lebih kuat mempengaruhi perkembangan tanah tropisscapes di daerah lain (misalnya, Budel, 1982). Planation bisa, bagaimanapun, menjadi penting dan geochemicaFenomena lly signifikan di beberapa bagian wilayah tersebut. Sebagai contoh, di pulau Banka dan Belitung,

tabel 1Dipotong kehutanan tahunan untuk periode 1981-1990. Berdasarkan FAO (1993)Negara Tahunan (%) cut

Thailand -3.3 Sebuah

Malaysia -2.0Indonesia -1.0Papua Nugini -0.3Sebuah Cut ditampilkan sebagai negatif untuk menunjukkan hilangnya sumber daya.

Tabel 2Sedimen di DAS berhutan dan login di Malaysia dan Papua Nugini. Dari Douglas et al. (1992)Tangkapan Daerah (km2) Yield (t • km 2 • y 1)

A. dataran rendah hutan daerah di MalaysiaSg. Telom 77 53Sg. Mupor 21.8 41Sg. Gombak 140 97W8S5 11

1.1 312

B. dataran rendah login daerah di MalaysiaSg. Tekam 0.47 660Bkt. Berembun 0.30 189Sipitang 0.15 300Bara Sebuah 0.56 1600

C. Daerah berhutan di Papua Nugini h

Oke Ningi 4.56 10746Ok Tedi 420 785711 The W8S5 dan Bara tangkapan dekat bersama-sama di hutan tropis dataran rendah di Sabah, Malaysia. Mereka mempelajari selama periode yang sama oleh Douglas et al. (1992).b Hasil panen sedimen sangat tinggi di sungai-sungai ini hasil dari bantuan yang tinggi dan curah hujan yang sangat tinggi (Pickup et al., 1981).

34 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43

j \u003c170 ppm ............ \u003c100 ppmGambar. 2. Distribusi Sn dan As di \u003c177 fraksi pm profil tanah (berbayang) dan sampel saluran batuan dasar (bar), Trench 3, Bujang Melalias, Malaysia. Hasil didasarkan pada 78 profil tanah sampel setiap 2 m sepanjang wajah parit. Dalam setiap cakrawala tanah profil itu sampel secara terpisah dengan beberapa 10 cm sampel panjang yang diambil melalui cakrawala\u003e 10 cm. Seiring lantai the sampel saluran parit mewakili 1 m interval lapuk batuan dasar. Berdasarkan Fletcher et al. (1984).

planation telah menghasilkan lapisan batu-dekat di mana-mana (atau kulit) diperkaya Sn berasal dari vena siterite cas--kuarsa di batuan dasar pelapukan (Aleva, 1983).

3. Tanah

Butt dan Zeegers (1992b) dan Lecompte dan Zeegers (1992) telah menggambarkan karakteristik kimia dan fisik tanah dari daerah tropis lembab dan develmodel geokimia lanskap oped sebagaisist dalam desain dan interpretasi survei geokimia eksplorasi berdasarkan sampel regolith. Mereka mencatat bahwa regolith latosol residual atau dekat-sisa dari daerah tropis lembab, bahkan di mana sangat cuacaed, biasanya mempertahankan setidaknya beberapa dari geotanda tangan kimia dari batuan dasar lokal. Oleh karena itu regolith jarang menyajikan masalah besar untuk daya eksploratifransum geokimia (meskipun mungkin ada logistik

masalah akses, lereng curam dan tutupan hutan) provided gerakan lereng bawah, mobilitas diferensial elemen, dan kehadiran diangkut lokal material diperhitungkan. Generalisasi ini didukung oleh hasil berbagai sejarah kasus di kedua Asia Tenggara dan daerah tropis yang lembab di tempat lain.

Sebuah contoh tunggal akan cukup untuk menggambarkan kedua fitur umum dari model geokimia lanskap pada sedang sampai lereng yang curam di pegunungan untuk hujanest, dan juga beberapa perbedaan dalam pola dispersi bergerak (Sn) dan mobile (Sebagai dan logam dasar) elemen (Fletcher et al., 1984). The Sn mineralization, pada ketinggian 960 m di atas permukaan laut di Bujang Melaka, kubah granit satelit dari Main Range Batholith di Perak, Malaysia, terdiri dari siterite cas- dan arsenopirit, dengan kalkopirit kecil, galena dan sfalerit, terkait dengan aplites dan pegmatites diterobos ke dalam granit. Curah hujan melebihi 3600

mm per tahun dan tanah podsolik telah devkawin lari

W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43 35

pada granit pucat saprolit hingga 2 m tebal. Tanah

36 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43

Sn \u003c850.425 [Jm

2 m vertikal

10 m horisontal

\u003e 325 ppm

160-325 ppm) \u003c160 ppm

\u003e 520 ppm

150-520 ppm \

u003c150 ppm

Gambar. 3. Distribusi Sn di \u003c106, \u003e 53 (J.m dan \u003c850,\u003e 425 fraksi pm profil tanah, Trench 3, Bujang Melaka, Malaysia. Lihat Gambar. 2 untuk deskripsi sampling dan lokasi bagian. Berdasarkan Fletcher et al. (1984).

profil bersifat asam (pH 5,2-5,4) di seluruh dan lumpur dan tanah liat (\u003c53 pm) meningkat konten dari kurang dari 5% pada permukaan untuk lebih dari 15% di bagian bawah profil segera atas saprolit. Mineralisasi primer tercermin berkembang dengan baik anomali geokimia tanah yang terhubung ke, tapi sedikit pengungsi lereng bawah dari subcrop dari mineralisasi (Gambar. 2). Comparing perilaku Sn dengan As, itu adalah notable bahwa anomali Sn ditingkatkan di cakrawala permukaan sedangkan anomali As (dan logam dasar) Concentrations cenderung habis ke permukaan. Memperkayament Sn di permukaan dianggap hasil dari imobilitas fisik cassit tinggi-SGbutir erite dibandingkan lebih cepat, penghapusan selektif silikat minpartikel eral oleh sheetwash. Sebuah lebar sedikit lebih besar untuk anomali Sn dalam fraksi halus dari tanah (Gambar. 3) mungkin hasil dari re preferensialmoval halus dibandingkan sil kasaricate butiran mineral oleh sheetwash. Kehilangan denda permukaan dan pencucian probaBly baik berkontribusi kehilangan As dan logam dasar dari permukaan.

Aspek yang paling penting dari contoh ini adalah:

(1) hubungan langsung antara mineralisasi sebuahd anomali regolith; (2) peningkatan dari Sn (elemen-mineral bergerak berat) anomali terhadap permukaan; dan (3) beberapa kehilangan unsur bergerak, dirilis oleh oksidasi mineral sulfida, dari permukaan.

Regolith terkikis dan memasuki aliran baik oleh sheetwash dan baerosi nk, atau sebagai akibat dari SPO-Peristiwa buang massa Radic seperti tanah longsor dan aliran puing-puing. Tampaknya ada tidak ada data tentang pentingnya relatif dari sumber-sumber pasokan sedimen ke sungai dan sungai di hutan tropis tropis. Byme dkk. (dikutip di Pickup et al., 1981) memperkirakan bahwa ada 2-3 longsor baru per tahun di DAS Ok Tedi atas, dengan vol rataume untuk masing-masing 30.000 m3. Ini, bagaimanapun, adalah certainly masukan yang sangat tinggi yang disebabkan oleh medan terjal, active tektonik dan curah hujan yang sangat tinggi. Di British Columbia, Hou dan Fletcher (1995) telah mengamati bahwa, karena kecenderungan dari Au menumpuk di istirahat di aliran gradien, bahan halus memasuki aliran dari tanah terdekatslide dapat mengakibatkan anomali palsu cut-off poin yang

3ft W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 51-43

dapat disalahartikan untuk menunjukkan bahwa tanah longsor adalah sumber dari Au memasuki sungai. Situasi yang sama mungkin timbul di sungai hutan tropis tropis jika tanah longsor yang berhubungan dengan perubahan aliran gradien.

4. Sedimen

Meskipun hujan lebat dapat terjadi setiap saat sepanjang tahun di daerah tropis perhumid, mereka sering beberapaapa musiman. Misalnya, di Malaysia Barat tropical hujan yang paling sering dalam dua musim hujan ketika hujan lebat sering jatuh beberapa kali seminggu. Dalam sebuah studi dari debit dan transportasi sedimen di Sungai Petal, Malaysia, Fletcher dan Loh (1996a) menemukan bahwa selama musim hujan November-Januari biasanya ada tiga badai hujan per minggu intensitas yang cukup untuk meningkatkan aliran disbiaya transportasi dan memulai bedload sedimen (Gambar. 4). Gerakan sedimen dengan demikian acara jauh lebih sering daripada di kering beriklim lebih musiman. Selain itu, karena sedimen (SG = 2,7) lebih halus dari 100 p, m cenderung untuk pergi ke suspensi segera lapisantransportasi beban dimulai (Gbr. 5) (Bagnold, 1973). pasir halus, lumpur dan tanah liat dengan cepat memerah dari tempat lapisan sungai. Di Sungai Petal sedimen kembalimaining di tempat lapisan sungai biasanya pasir kasar dan kerikil yang mengandung kurang dari 1% lumpur dan tanah liat (Faku g. 6). Pickup dkk. (1981) juga mencatat bahwa di daerah pegunungan Papua Nugini sungai

lapisan dengan cepat menyapu bersih dari partikel kecil. Dengan demikian, kecuali di rawa-rawa dataran rendah dan di aldataran banjir luvial dari hilir sungai utama, sungai di hutan tropis terganggu daerah biasanya memiliki pasir yang bersih, kerikil atau batu bulat lapisan yang kekurangan denda. Tekstur dari latosol kaya tanah liat-dan sedimen dari streams yang mengalirkan mereka dengan demikian sangat berbeda.

Episode sering transportasi sedimen dan penghapusan denda dari tempat lapisan sungai memiliki impor-implikasi tant untuk geokimia eksplorasi surVeys. Pertama, karena mineral berat \"lag\" di belakang partikel sedimen berukuran hampir sama selama transportasi sedimen (Ljunggren dan Sundborg, 1968; Tanah Slinger-. 1984; Slingerland dan Smith, 1986; Hari dan Fletcher, 1991; Fletcher et al .. 1992, 1987; Fletcher dan Loh, 1996a), tempat lapisan sungai menjadi diperkaya dengan unsur-unsur, seperti Au dan Sn, yang terjadi sebagai konstituen utama heavy mineral. Hal ini khususnya terjadi untuk fraksi ukuran lebih halus karena dalam fraksi ini bahwa butiran mineral cahaya paling efektif memerah dari tempat lapisan sungai pada awal transportasi bedload (Gbr. 5). Preferensial removal dari Lig kasarhts dibandingkan dengan tukang kasar juga terjadi tapi membutuhkan debit tinggi atau kondisi energi yang lebih tinggi dan dengan demikian mungkin efek yang lebih terlokalisasi di tempat lapisan sungai (Fletcher et al, 1987;. Fletcher dan Loh, 1996a). Sebaliknya, kecuali logam dasar become terkait dengan oxyhydroxides femali atau fragmen gossanous selama

Gambar. 4. Hidrograf untuk Sungai Petal, Perak. Malaysia dari November 1 sampai 7 November 1993. Bedload sedimen trans-pelabuhan dimulai pada debit sekitar saya m'Vsec-1. Dari Fletcher dan Loh (1996b).

Gambar. 5. Ratio kecepatan jatuh terminal (Fp (/ tegangan geser threshold ((/ ') versus ukuran butir untuk partikel memiliki SG 2,6. Untuk partikel 0,1 mm V / V * Kira-kira sama dengan 1. Partikel ukuran ini dan halus akan mulai masuk ke suspensi pada awal transportasi bedload. Berdasarkan Bagnold (1973).

W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43 37

Ukuran butir (pm)Gambar. 6. Grain distribusi ukuran dan Sn konten (ppm) dari sedimen sample dari Sungai Petal, Malaysia. Berdasarkan Fletcher et al. (1984).

pelapukan mereka yang paling mungkin terkait dengan fraksi lumpur-tanah liat sedimen dan konsentrasi mereka diharapkan akan menurun, relatif terhadap konsentrasi di tanah, sebagai akibat dari elimina yangtion sedimen halus dari tempat lapisan sungai.

Semua hubungan di atas adalah jelas di Sungai Petal, aliran gunung kecil yang mengalir tanah Sn-Sebagai anomali dijelaskan dalam detik sebelumnyation. Misalnya, dekat dengan asamce, konsentrasi Sn di \u003c177 | fraksi xm dari sedimen mirip dengan konsentrasi di tanah anomali,

sedangkan konsentrasi Sebagai kira-kira urutan besarnya kurang dari konsentrasi anomali mereka di tanah (Gambar. 7). Akan hilir, seorang yangomalous dispersi kereta api untuk Sebagai menurun ke nilai latar belakang

lebih dari jarak jauh lebih pendek dari diasosiasikan dengandiciptakan Sn anomali. Selanjutnya, ketika Sn anomali dalam fraksi ukuran yang berbeda dibandingkan, jelas bahwa isi Sn dari fraksi halus sedimen (\u003c75,\u003e 53 p, m) memberikan respon yang lebih kuat dan kereta dispersi anomali lagi lebih konsisten daripada Sn isi kasar yang (\u003c600,\u003e 425 pm) fraksi (Gbr. 8).

Panjang, relatif konsisten kereta dispersi anomali halus fraksi sedimen yang

Gambar. 7. Konsentrasi Sn dan As di \u003c177 pm sedimen dari Sungai Petal. Anomali tanah pada sumbernya berisi 1300-1800 ppm Sn dan 1930-2600 ppm As. Pola dispersi hilir untuk W adalah serupa dengan Sn sedangkan pola Cu, Pb, Zn, Li dan F mirip dengan Sebagai patterns. Berdasarkan Fletcher et al. (1984, 1987).

menunjukkan lokasi mineralisasi timah utama.★

Gambar. 8. Konsentrasi Sn dalam \u003c75,\u003e 53 pm dan \u003c600,\u003e 425 fraksi pm aliran sedimen dari Sungai. Petal, Malaysia. Berdasarkan Fletcher et al. (1987). menunjukkan★ lokasi mineralisasi timah utama.

38 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43

Gambar. 9. Grain distribusi ukuran dan konsentrasi Sn di tanah dan sedimen, Tanjong Tualang, Malaysia. Berdasarkan Sirinawin dkk. (1987). (A) distribusi ukuran butir dan Sn isi tanah; (B) distribusi ukuran butir dan Sn isi endapan sungais.

cocok untuk menjadi target survei endapan sungai. Namun, teori transportasi sedimen (Slingerland, 1984; Day dan Fletcher, 1991) menunjukkan bahwa under beberapa keadaan Concentra anomalitions mineral berat mungkin benar-benar meningkatkan: (1) hilir dari sumber mereka (pada dasarnya, bentuking deposito mini-placer) dalam menanggapi perubahan dalam aliran gradien; atau, (2) lebih lokal, dalam menanggapi changing kondisi hidrolik. Observasi lapangan membuktikan kedua hubungan ini. Misalnya, dalam konsentrasi Sungai Petal kenaikan Sn di tinggilingkungan energi (Fletcher et al.,

1987). Juga, di Huai Hin Laep di timur laut Thailand, concentrations dari Au meningkat dengan jarak dari sup yangberpose sumber dan berkorelasi positif dengan kecepatan aliran dan lapisan kekasaran, tapi negatif berkorelasi untuk streaming lebar (Paopongsawan dan Fletcher, 1993;. Fletcher et al, 1995). Varia lokal dan hilirtions dalam

W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43 39

kelimpahan mineral berat di tempat lapisan sungai dalam menanggapi perubahan kondisi hidrolik dapat diakui dan sebagian dikoreksi untuk oleh ratioing hasil untuk kelimpahan mineral berat (misalnya Magma

40 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43

netite, Fletcher et al., 1987) atau, lebih umum, dengan menghitung konsentrasi elemen relatif terhadap kelimpahan fraksi ukuran sedimen yang memiliki tikus transportasi net yang samae sebagai butiran mineral berat (Fletcher dan Loh, 1996b).

Variasi musiman besar di aliran debit dapat menyebabkan order-of-besarnya variasi Au Concentra-tions di tempat lapisan sungai (Fletcher dan Day, 1989). Namun, karena frekuensi hujan yangd variasi musiman yang relatif kecil dalam curah hujan dan aliran debit, seperti variasi musiman besar dalam konsentrasi Au mungkin tidak mungkin dalam aliran zona perhumid. Namun demikian, di Kepulauan Solomon Ridgway dan Midobatu (1991) menemukan bahwa konsentrasi elemen (Fe, Ti, Mn dan V) assodiasosiasikan dengan fraksi mineral berat kaya magnetit meningkat setelah ekor siklon telah melewati wilayah tersebut. Di Malaysia (Fletcher dan Loh, 1996a) menemukan bahwa Sn isi bergerak bedload bisa bervariasi oleh lebih dari urutan besarnya dalam waktu kurang dari empat jam selama acara debit tunggal. Variasi konsentrasi yang sistematis ulang

lated untuk ukuran butir dari kasiterit dan aliran debit.

Karena jumlah besar tanah liat i hadirn latosol dan pengayaan preferensial mineral berat di fraksi halus dari sedimen sungai, tanah anomali dapat mengandung konsentrasi yang sama atau bahkan lebih rendah daripada anomali sedimen yang berasal dari mereka. Dalam situasi ini, jika penambang beratals juga hadir dalam fraksi kasar dari tanah, kontras anomali pada tanah kadang-kadang bisa imdibuktikan dengan analisis dari fraksi ukuran yang jauh lebih kasar daripada yang digunakan untuk sedimen. Misalnya, Siri- NAWIN dkk. (1987) menjelaskan kasus di Malaysia di mana anomali endapan sungai untuk Sn (sebagai Cassiterite) yang sangat dikembangkan, karena hilangnya lampu, dalam semua kecuali fraksi pasir yang kasar dari sedimen sungai. Namun, anomali Sn di tanah didefinisikan hanya baik di media sampai kasar saFraksi nd (Tabel 3;. Gambar 9 dan 10).

Singkatnya, tertinggal di belakang mineral berat selama transportasi sedimen melawan turunaliran cairan anomali dan hasil di-kemungkinan yang

Kemiringan 11 °

DepthHorizon

Gambar. 10. Konsentrasi Sn di \u003c177 pm dan \u003c600,\u003e 212 p, fraksi m sampel tanah dari lima profil tanah di dekat dengan mineralisasi kasiterit. Sebuah urat kuarsa membawa mineralisasi kasiterit kecil terkena sekitar 5 m di sebelah kiri profil tanah di paling kiri dari diagram. Tanjong Tualang, Malaysia. Berdasarkan Sirinawin dkk. (1987). Perhatikan bahwa tia kehadiran urat kasiterit-kuarsa terbaik tercermin dari isi Sn dari fraksi \u003c600,\u003e 212 pm.

41 WK Fletcher / Journal Eksplorasi Geokimia 57 (l 996) JI -43

bility bahwa fraksi halus sedimen akan memberikan kereta dispersi lagi dan kontras anomali yang lebih baik. Oleh karena itu umumnya diharapkan bahwa di mana saja sedimen memerah dari tempat lapisan sungai oleh Peristiwa badai sering, penggunaan fraksi halus sisa sedimen akan menguntungkan survei drainase geokimia untuk Sn dan elemen lainnya transporting oleh sungai sebagai konstituen utama mineral berat. Rekomendasi ini berasal dari kedua steori transportasi ediment (Bagnold, 1973; Slingerland, 1984; Slingerland dan Smith, 1986; Day dan Fletcher, 1991) dan beberapa studi lapangan rinci yang dilakukan di Asia Tenggara (Fletcher et al, 1987;. Fletcher dan Foh, 1996a).

Rekomendasi untuk menggunakan halus fraksi sedimen secara empiris didukung oleh kasus histoRies Au eksplorasi di seluruh wilayah (misalnya, Watters et al, 1989;. Van Leeuwen, 1994). Dalam sejarah kasus yang sangat baik didokumentasikan dari Sulawesi Utara, Carlile et al. (1990) found bahwa \u003c90 pm sedimen memberi anomali sangat mirip Au ke \u003c177 pm konsentrat pan. Mereka menyimpulkan bahwa \"Dengan sampling frac sedimen halustions dengan kepadatan sampel tinggi, ketidakpastian diasosiasikandiciptakan dengan sifat nuggety Au dapat dikurangi dengan level mana hasil individu keduanya berulang dan nilai-nilai konsentrasi mereka langsung dibandingkan seluruh daerah survei \". Di sini kita menyimpulkan bahwa, terlepas dari manfaat statistik yang diperoleh dari sampel fraksi ukuran lebih halus, fra inictions yang paling mungkin untuk diperkaya mineral berat sebagai akibat dari proses sedimentological.

5. Potensi untuk modifikasi antropogenik dari pola geokimiaSurvei terbaru memperkirakan bahwa tingkat pemindahan hutan

tropis tropis di reg Asia SEion memiliki rata-rata sekitar 1% per tahun antara tahun 1981 dan 1990 (Tabel 1). Hutan primer telah secara substansial dihapus dari beberapa negara (misalnya Thailand) tapi masih sangat luas pada orang lain (misalnya, di pulau New Guinea). Penebangan membantu exp mineralloration dengan memfasilitasi akses ke daerah-daerah terpencil sebaliknya. Namun, penghapusan vegetasi berkurang infiltrasi hujan dan menyebabkan peningkatan aliran darat dan tingkat erosi tanah. Misalnya, kegiatan penebangan di hutan tropis tropis dataran rendah di Malaysia Borneo ditemukan untuk meningkatkan hasil sedimen dari sungai kecil (Baru) kira-kira lima kali lipat dibandingkan dengan aliran kontrol terdekat (W8S5) (Tabel 2). Mungkin karena meningkatnya erosi dan penyimpanan sedimen dan berdekatan dengan aliran saluran, di setidaknya beberapa tahun yang diperlukan untuk flush sedimen halus dari saluran setelah penebangan telah berhenti (Douglas et al .. 1992). Selama periode ini tampaknya mungkin bahwa anomali mineral berat dalam fraksi halus sedi yangment akan terdilusi dibandingkan dengan keadaan alami mereka. Ini

memerlukan penyelidikan lebih lanjut. Sementara itu akan lebih bijaksana untuk mengambil kemungkinan hal ini bila mengumpulkan dan menafsirkan daya eksploratifransum data geokimia di daerah bekas tebangan atau sebagian login.

Dimana tutupan hutan benar-benar dihapus dan tanah dikonversi menjadi lahan pertanian, tingkat erosi latosol kaya liat-cenderung lebih ekstrim dan jangka panjang. Hal ini terutama terjadi jika, seperti dalam timur laut Thailand, tanah tersebut dibajak setiap tahun sebelum penanaman jagung pada awal musim hujan (Paopongsawan dan Fletcher, 1993). Dalam situasi ini tangkapan yang dapat menghasilkan hasil yang jauh lebih besar dari sedimen yang kaya liat-dari sungai memiliki kapasitas untuk mengangkut. Hal ini akan mengubah tekstur alami sedime yangMahasiswa dari bersih berpasir-kerikil untuk bimodal berpasir-kerikil yang mengandung jumlah abnormal besar lumpur-tanah liat (Gambar. 11). Konsekuensi penting adalah bahwa, jika tingkat anomali tanah yang kecil dibandingkan dengan ukuran cekungan tangkapan, anomali di sedimen sungai mungkin akan sangat diencerkan (kontras dengan situasi di undissungai hutan tropis turbed sebagaimana dicontohkan oleh anomali Sn di Sungai Petal). Sebagai contoh, di Huai Hin Laep di timur laut Thailand, Au anomali dalam sedimen diencerkan oleh lumpur tandus dan tanah liat ke titik di mana itu adalah di bawah batas deteksi (5 ppb) dari konvensional api assay-atom ab

42 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 i 1996) 31-43

Gambar. 11. Gradalam distribusi ukuran tanah dan sedimen di DAS dari Huai Hin Laep, Thailand. Tanah di daerah tangkapan tunduk erosi yang cepat sebagai akibat dari metode pertanian yang digunakan dalam produksi jagung. Berdasarkan Paopongsawan dan Fletcher (1993).sorptiometode n (Paopongsawan dan Fletcher, 1993). Anomali bisa, bagaimanapun, terdeteksi baik dengan menyiapkan konsentrat mineral berat (Nuchanong et al, 1991;. Paopongsawan dan Fletcher, 1993), untuk menghapus sedimen menipiskan dan concentrate pun relatif coarse Au, atau dengan menggunakan metode analisis yang lebih sensitif untuk menentukan Au concentrations kurang dari 5 ppb (Fletcher et al., 1995).

Situasi agak berbeda telah dijelaskan di Phu Tham Phra, juga di daerah jagung produksition di timur laut Thaildan (Nuchanong, 1991;. Nuchanong et al, 1991; Nuchanong dan Nichol, 1992). Pada Phu Tham Phra sebuah ekstensif (1 km2) Anomali tanah, dengan 60-490 ppb Au, terkait dengan kehadiran porfiri mineralisasi Cu / Au. 63 p, fraksi \u003cm membuat 44-80% dari tanah dan dari 20 sampai lebih dari 40% dari sedimen di sungai kecil yang mengalir anomali tanah. Anomali Au nilai dalam \u003c63 | fraksi xm dari penurunan aliran sedimen, dalam cukup consiscara tenda, dari 440 ppb dekat sumber untuk \u003c10 ppb 1,5 km hilir. The Au anomali baik di tanah dan sedimen disertai dengan Anomakonsentrasi lous Cu, Mo dan Co Membandingkan respon geokimia di Huai Hin Laep dan di Phu Tham Phra, kegigihan dari Au-Cu

Mo-Co asosiasi ke dalam sedimen sungai dan efektivitas rutin geo endapan sungaimetode kimia mungkin hasil dari luasnya jauh lebih besar dari anomali tanah di Phu Tham Phra. Hal ini mungkin mengakibatkan erosi tanah contributing jumlah besar sedimen halus (\u003c63 p, m), membawa konsentrasi anomali Au, Cu, Mo dan Co, ke sungai. Unsur-unsur pathfinder dan Au kemudian tetap berhubungan dalam sedimen karena sungai tidak memiliki kapasitas untuk menyiram diri jumlah berlebihan sed baikiment.

Di banyak wilayah Asia Tenggara area hutan yang dikonversi untuk perkebunan kelapa sawit dan karet. Dalam situasi ini, sekali groundcover vegetasi adalah redidirikan, tingkat erosi, tekstur sedimen dan pola geokimia mulai kembali ke kondisi alam lebih. Sebagai contoh, sebuah studi oleh Siri- NAWIN dkk. (1987), dari anomali Sn di sebuah perkebunan karet dewasa di Malaysia, ditemukan bahwa: (1) sedimen sungai yang kekurangan fraksi pasir dan lumpur-tanah liat baik dibandingkan dengan tanah (Fig. 9); (2) konsentrasi Sn yang demikian ditingkatkan dalam sedimen dibandingkan dengan konsentrasi di corre yangsponding fraksi tanah; dan (3) meskipun kontras anomali untuk Sn ditingkatkan di sedi yangKASIH, kontras untuk As dan Pb lebih rendah di sedi

W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 (1996) 31-43 43

KASIH daripada di tanah (Tabel 3). Hubungan tekstur geokimia dan tanah-sedimen dengan demikian jauh lebih mirip dengan yang di relatif tidak terganggu tangkapan Sungai Petal, dijelaskan di atas, daripada di Huai Hin Laep di Thailand.

6. Kesimpulan

Str hutan tropiseams di daerah-daerah yang diteliti di Asia Tenggara ditandai dengan lapisan berpasir-kerikil yang dibersihkan dari sedimen yang lebih halus dari sekitar 100 | j, m dengan sering badai hujan tropis. Karena penambang beratals lag di belakang dalam proses ini, pasir dan lumpur Fractio sangat halusns dari sedimen memberikan terpanjang dan paling konsisten kereta dispersi untuk elemen seperti Sn dan Au. Sebaliknya, kontras geokimia untuk unsur yang tidak hadir mineral berat menjadi relatif tenang sebagai akibat dari pencucian tanah dan elimi yangbangsa fraksi halus dari sedi yangKASIH. Hubungan ini dapat terganggu oleh meningkatnya erosi tanah terkait dengan penebangan dan konversi lahan untuk pertanian. Namun, jika erosi tanah berkurang dengan membentuk penutup tanah dari vegetatipada, pola geokimia akan kembali ke bentuk aslinya.

Ucapan Terima Kasih

Pemahaman penulis dari endapan sungai geokimia di hutan tropis tropis telah mendapatkan manfaat jauh dari pekerjaan dengan mahasiswa pascasarjana di University of British Columbia, dan dengan rekan-rekannya di Survei Geologi Malaysia dan mantan Asia Tin Penelitian dan Pengembangan South East Centre. Secara khusus, kontribusi dari Stanley Loh, Pasakom Paopongsawan dan Thanawut Siri- NAWIN harus disebutkan.

References

Aleva, GJJ, 1983. Pada permukaan planation tiga mereka pelapukan dan penggundulan interfluves tropis yang lembab dan. Geol. Mijnbouw, 62: 383-388.

Appleton, JD dan Ridgway, J., 1994. Drainase geokimia di medan hutan tropis tropis. Dalam: M. Hale dan J.A. Tanaman (Editor), Drainase Geokimia. Handbook of Eksplorasi Geokimia, Vol. 6. Elsevier, Amsterdam, pp. 341-378.

Bagnold, R.A. 1973. Sifat saltation dan \"lapisan-load\" transportasi di air. Proc. R. Soc. London A, 332: 473-504.

Budel. J. 1982. iklim Geomorfologi. Princeton University Press, Princeton, NJ, 443 pp,

Burnham, CP, 1984. The lingkungan hutan: tanah. Dalam: T.C. Whitmore, Hutan tropis Tropis dari Timur Jauh. Oxford University Press, Edisi 2, pp.

137-154.Butt, C.R.M. dan Zeegers, H \"1992a. Iklim, lingkungan geomorfologi dan

model dispersi geokimia. Dalam: C.R.M. Butt dan H. Zeegers (Editor), Regolith Eksplorasi Geochemistry di Tropis dan Subtropis terrains, Handbook of Exploration Geokimia. Vol. 4. Elsevier, Amsterdam, pp. 3-24.

Butt. C.R.M. dan Zeegers, H., 1992b. Medan membedah dan pegunungan tropis. Dalam: C.R.M. Butt dan H. Zeegers (Editor). Regolith Eksplorasi Geokimia di Tropical dan Subtropical terrains, Handbook of Exploration Geokimia, Vol. 4. Elsevier, Amsterdam, pp. 393-418.

Carlile. J.C., Digdowirogo, S. dan Darius. K., 1990. Geologi pengaturan, karakteristik dan eksplorasi regional untuk emas di busur vulkanik Sulawesi Utara, Indonesia. J. Geochem. Plor mantan, 35.: 105-140.

Hari, S.J. dan Fletcher, WK, 1991. Konsentrasi magnetit dan emas di bar dan mencapai skala dalam aliran kerikil-lapisan, British Columbia, Kanada. J. Sedimen. Bensin, 61:. 871-882.

Douglas. I. dan Spencer, T \"tahun 1985. proses hari Hadir sebagai kunci terhadap efek perubahan lingkungan. Dalam: I. Douglas dan T. Spencer (Editor), Perubahan Lingkungan dan Tropical Geomorfologi. Allen dan Unwin, pp. 39-73.

Douglas, I., Spencer, T., Greer, T \"Bidin, K., Sinun, W. dan Wong, WM, 1992, Dampak sellog komersial efektifging di sungai hidrologi, kimia dan sedimen beban di hutan tropis Ulu Segama, Sabah. Malaysia. Dalam: AG Marshall dan MD Swaine (Editor), Hutan tropis Tropis: Gangguan dan Recover. Royal Society of London, pp. 397-406.

FAO, 1993. Sumber Daya Hutan Assessment 1990: Tropical Counmencoba. PBB Organisasi Pangan dan Pertanian, 112pp.

Fletcher, W.K. . dan Hari, SJ 1989. Perilaku emas dan beberapa mineral berat lainnya di sedimen drainase: beberapa implikasi bagi eksplorasi survei geokimia. Trans. Inst. Min. Metall, 98:. B130-BI36.

Fletcher. W.K. dan Loh, C.H., 1996a. Transportasi dari kasiterit dalam aliran Malaysia: implikasi untuk eksplorasi geokimia. J. Geochem. Explor, 57:. 9-20.

Fletcher, W.K. dan Loh, C.H., 1996b. Transportasi kesetaraan kasiterit dan aplikasi untuk streaming survei sedimen mineral berat. J. Geochem. Explor, 56:. 47-57.

Fletcher. W.K., Dousset, P.E. dan Yusoff bin Ismail, 1984. Berkurbanbution timah dan terkait unsur-unsur di tanah di Ulu Petal, Bujang Melaka, Perak, Malaysia. RPT. Investigasi 32, SEATRAD Centre, 70 pp.

Fletcher, W.K., Dousset, P.E. dan Yusoff bin Ismail, 1987. Elimibangsa efek hidrolik untuk kasiterit dalam aliran Malaysia. J. Geochem. Explor., 28: 385-408.

Fletcher, WK, Gereja, M. dan Wolcott, J., 1992. Fluvial transpelabuhan kesetaraan mineral berat dalam rentang ukuran pasir. Bisa. J. Bumi Sci, 29:. 2017-2021.

Fletcher, W.K., Lahiri, R., Caughlin, B.L. dan Blok, H., 1995. Penggunaan anal sensitifMetode ytical dan lumpur-tanah liat (\u003c53 pm) fraksi sedimen sungai di eksplorasi emas di utara Thailand. J. Geochem. Explor, 55:. 301-307.

Hou, Z. dan Fletcher, WK, 1995. Hubungan antara anomali emas palsu, proses sedimentological dan tanah longsor di Harris Creek, British Columbia. Sesi poster, Interna 17nasional geokimia Eksplorasi Simposium, Townsville (Australia).

Lecompte, P. dan Zeegers, H., 1992. medan tropis lembab (hutan tropis). Dalam: C.R.M. Butt dan H. Zeegers (Editors), Regolith Eksplorasi Geokimia di Tropis dan Subtropis Terhujan, Handbook of Eksplorasi Geokimia, Vol. 4. Lainvier, Amsterdam, pp. 241-294.

Ljunggren, P. dan Sundborg, A., 1968. Beberapa aspek sedimen fluvial dan

44 W.K. Fletcher / Jurnal geokimia Eksplorasi 57 i 1996) 31-43

morfologi fluvial, II. Sebuah studi dari beberapa deposit mineral berat di lembah sungai Lule. Alv. Geogr. Ann, 50A:. 121-135.

Milliman, JD dan Meade, RH, pengiriman 1983. World-wide sedimen sungai ke lautan. J. Geol, 91:. 1-21.

Nuchanong, T., 1991. Geokimia Dispersion Gold diasosiasikandiciptakan dengan Copper-Gold Mineralisasi di Northeastern Thailandtanah. Unpub. Ph.D. Tesis, Universitas Queen, 341 pp.

Nuchanong, T. dan Nichol, I., 1992. geokimia dispersi emas terkait dengan tiga prospek emas di Thailand - implications untuk eksplorasi. Trans. Inst. Min. Metall, 101:. B33-B47.

Nuchanong, T., Lavin, OP dan Nichol, I., 1991. geokimia dispersi emas terkait dengan mineralisasi tembaga-emas di timur laut Thailand. J. Geochem. Explor, 40:. 49-71.

Paopongsawsebuah, P. dan Fletcher, WK, 1993. Distribusi dan dispersi emas di titik bar dan sedimen trotoar di Huai Hin Laep, Loei, timur laut Thailand. J. Geochem. Explor, 47:. 251-268.

Pickup, G., Higgins, R.A. dan Warner, R.F., 1981. Erosi dan sediHasil ment di cekungan drainase Sungai Fly, Papua Nugini. Int. Assoc. Hydrol. Sci. Pubis. No. 132, hlm. 438-456.

Ridgway, J., dan Midobatu, C., 1991. variasi temporal dalam isi elemen jejak aliran sedimen: contoh dari hujan tropis Rezim hutan, Kepulauan Solomon. Appl. Geochem, 6:. 185-193.

Rytuba, J.J. dan Miller, WR, 1990. Geologi dan geokimia dari sistem urat epitermal logam mulia di busur intra-samudera dari Palau dan Yap, Pasifik Barat. J. Geochem. Explor, 35:. 413-447.

Sirinawin, T \"Fletcher, W.K. dan Dousset, PE, 1987. Evaluasi metode geokimia dalam eksplorasi timah de primerberpendapat: Batu Gajah-Tanjong Tualang daerah, Perak, Malaysia. J. Geochem. Explor, 29:. 165-181.

Slingerland, R \"1984. Peran hidrolik pemilahan dalam asal placers fluvial. S. Sedimen. Bensin, 54:. 137-150.

Slingerland, R. dan Smith, ND, 1986. Terjadinya dan pembentukan placers air diletakkan. Annu. Wahyu Bumi Planet. Sci, 14:. 113-147.

Van Leeuwen, T.M., 1994. 25 Tahun mineral eksplorasi dan penemuan di Indonesia. J. Geochem. Explor, 50:. 13-90.

Watters, R.A., Tucker, G.B.H. dan Soesila, B., 1989. ReconnaisSance dan tindak lanjut eksplorasi emas di pusat Kalimantan, Indonesia. J. Geochem. Explor, 41:. 103-123.

Whitmore, T.C., 1984. Hutan tropis Tropis dari Timur Jauh. Oxford University Press, Edisi 2, 352 pp.