MINERAL DAN BATUAN

1
MINERAL DAN BATUAN
Apa dan kegunaannya Bagaimana kejadiannya Apa
kepentingannya
2
Konsep2 asas geologi

• Sistem solar dan kejadiannya
• Bumi struktur dalam Tektonik Keping
• Proses kejadian permukaan bumi
• Proses kejadian dalam bumi
• Batuan dan mineral dan kejadiannya
• Batuan igneus dan kejadiannya
• Luluhawa dan batuan mendak (stratigrafi)
• Batuan metamorfik
• Masa geologi
• Cangaan (struktur geologi)
• Peta geologi dan Peta Topografi
• Persekitaran geologi (enviromen kejadian dan
  pemendapan)
• Kegunaan geologi dalam kejuruteraan sumber alam
  (air mineral bijih gas asli petroleum
  batuan pasir tanahliat)
• Penyelesaian masalah dalam kejuruteraan mekanik
  tanah dan batuan tanah runtuh

3
Senaraikan mineral dan batuan yg kita tahu

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

4
MINERAL

• Apa itu mineral
• Bagaimana mineral terjadi
• Apa kepentingannya
• Maklumat apa yang boleh digarap (observed)
  daripada pengecaman mineral

5
Mineral ialah suatu bahan tak organik yang
berlaku secara tabii dan mempunyai struktur atom
yang tertentu (Mineral is defined as a naturally
occurring inorganic substance with ordered
arrangement of atoms (Mason 1979) Contoh
emas perak kuprum garam plumbum batu kapur
batu marmar timah titanium dan .
6

• Dalam takrifan mineral ada tiga kata sifat nama
  (adjective) yang perlu penjelasan
• Bahan tak organik (vs organik)
• Berlaku secara tabii (vs sintetik)
• Mempunyai susunan atom yang tertentu (vs tak
  berhablur)

7
Bahan tak organik

• Tak mengandungi karbon atau tak mempunyai hayat
• (kecuali petroleum gas grafit intan)

8
Berlaku secara tabii

• Asli bukan buatan manusia atau sintetik
• Contoh intan sintetik permata sintetik wafer
  silikon SiO2

9
Mempunyai susunan atom yang tertentu

• Berhablur (crystal)
• Contoh garam NaCl AgCl CaS04.2H20
• Mineral tak berhablur kaca obsidian

10
Jenis-jenis mineral

• Unsur jati (native elements)
• Sulfida dan sulfosalt
• Oksida dan hidroksida
• Halida
• Karbonat nitrat borat
• Sulfat kromat molibdat tungstat
• Fosfat arsenat vanadat
• Silikat

11
1. Unsur jati/native elements

• Au Ag Cu Pt Pd Pt-Iridium Fe Fe-Ni As
  Sb Bi SC(intan) C (grafit)

Kegunaan dlm kehidupan dan industri
12
2. Sulfida dan sulfosalt

• AgS argentit
• Cu2S kalkosit
• Cu5FeS4 bornit
• PbS galena
• ZnS sfalerit
• CuFeS4 kalkopirit
• NiS
• CuS

13
2. Sulfida dan sulfosalt

• HgS sinabar
• AsS realgar
• FeS pirit
• MoS2 molibdenit

14
3. OKSIDA DAN HIDROKSIDA

• CuO kuprit
• TiO2 Rutil
• MgO magnesit
• SnO2 Cassiterite
• MgAl2O4 spinel
• MnO2 (pirolusit)
• BeAl2O4 krisoberil
• Al2O3 korundum
• FeO goetite
• Fe2O3 hematit
• Fe3O4 magnetit

15
HIDROKSIDA

• Brusit Mg(OH)2
• Gibsit Al(OH)3
• Boehmit AlO(OH)
• ManganitMnO(OH)
• Diaspora AlO(OH)
• Geotit FeO(OH)

16
4. HALIDA

• Halit NaCl
• Silvit KCl
• Fluorit CaF2
• Karnalit KMgCl3.6H2O
• Kriolit Na3AlF6 (ditemui secara tabii hanya di
  Greenland)

17
NaCl (garam)
18
5. KARBONAT NITRAT BORAT

• CaCO3 batukapur
• CaFe(CO3)2
• BaCO3 MgCO3
• FeCO3
• MnCO3 Rodokrosit
• ZnCO3 Smithsonit
• SrCO3 Strontianit

19
6. SULFAT KROMAT MOLIBDAT TUNGSAT

• BaSO4 barit
• CaSO4 anhidrit
• CaSO4.2H20 gipsum
• KFe3(SO4) 2(OH)6 javosit
• PbCrO4 krokoit
• (Fe Mn)WO4 wolframit
• CaWO4 scheelit
• PbMoO4 wulfenit

20
7. FOSFAT ARSENAT VANADAT

• Xenotim YPO4
• Monazit (Ce La Nd Th)PO4
• Apatit Ca5(PO4)3(F Cl OH)
• Karnotit K2(UO2) 2(VO402).3H2O
• Autinit Ca(UO2) 2(PO4) 2.10-12H2O

21
soalan

• Adakah mineral ini ditemui di semua negara
• Adakah taburannya sama rata
• Adakah kepekatannya sama atau berlainan
• Adakah logam senang diperolehi
• Apa kesan mineral yang berlaku secara tabii
  terhadap persekitaran Boleh ia dielakkan
• Adakah mineral mempunyai kuasa ekonomi dan kuasa
  politik
• Bagaimana bekalan mineral di masa depan Pasti

22
8.
MINERAL SILIKAT
Mineral pembentuk batuan (silicate gt rock
forming minerals)
23
Mineral Silikat (Mineral Pembentuk Batuan)

• Nesosilikat (isolated tetrahedron) 12
• Sorosilikat (isolated double tetrahedron) 27
• Siklosilikat (ring of tetrahedron) 13
• Inosilikat (single chain)
• Inosilikat (double chain)
• Filosilikat (sheet)
• Tektosilikat (framework)

penting untuk diperhatikan nisbah SiO
komposisi kimia dan struktur dalam
24
perbezaan

• Nisbah SiO
• Struktur
• Komposisi kimia

(sila rujuk Rajah p.338 Hurlburt)
25
Chemical formula

• Quartz SiO2
• Microcline KAlSi3O8
• Orthoclase KAlSi3O8
• Na-Plagioclase NaAlSi3O8
• Ca-Plagioclase CaAlSi3O8
• Muscovite KAlSi3O10
• Biotite KAl(Mg-Fe)3Si3O10 (OH)2
• Horneblende Ca2Al2Mg2Fe3 Si6O (OH)2
• Augite Ca2(Al-Fe)4(Mg-Fe)4Si6O 24

26
Batuan metamorfik
Cation sizes
27
tetrahedron
Silika tetrahedron
28
Sheet structure B C
Tetrahedron tunggal
29
Double sheet
30
Silicate rocks
Silicate material Olivine pyroxene
Ni
31
stop
Habis pasal sistem mineral dan batuan
32
Ciri-ciri fizikal mineral dan batuan

• Warna
• Luster/kilauan
• Form/bentuk
• Hardness/kekerasan
• Cleavage/ira
• Fracture/retak
• Tenacity/tahan lasak

33

• 8. Specific gravity/graviti tentu
• 9. Fusibility/kelakuran
• 10. Fluorescence/pendaflour
• 11. Magnetism/kemagnetan
• 12 Electrical conductivity/
• kekonduksian elektrik
• 13. Taste/rasa
• 14. Touch/sentuh

34
huraian

• Colour/warna
• chloritegreen
• quartz-white grey pink or yellow
• sulfur-yellow
• streakwarna yang terlorek pada papan porselin
  ex ferumwarna streak ialah kekaratan/brown

35
Lustre/kilauan

• Logam/metallic
• Glassy/vitreous as in quartz
• Resinous/greasy- opal
• Soapy- talkum
• Silky- asbestos
• Satin spar fibrous gypsum

36
Form/bentuk

• Acicularneedle like crystals
• Botryoidal macam setangkai anggur (chalcedony)
• nodular/concretionary
• Dendritic
• Reniformkidney shaped
• Tabular-- mika

37
Skala kekerasan Moh

• Talc
• Gypsum
• Calcite
• Fluorspar
• Apatite

• 6. Orthoclase
• 7. Quartz
• 8. Topaz
• 9. Corundum
• 10. Diamond

Finger nail 2.5 Steel knife 5 Soft glass --7
38
Cleavage/ira

• Kecenderungan mineral terbelah dengan mudah pada
  satu-satu satah. Satah ini bergantung pada
  susunan atom di dalam mineral
• Perfect/good/distinct/imperfect ex
• Mika 1 feldspar 2 calcite 3 ZnS -- 6

39
Fracture/retak

• Keadaan permukaan mineral yang pecah
• Biasanya tak nalar (regular) dan tak bergantung
  kepada ira
• Ex conchoidal

40
Specific gravity

• Mass/volume
• Usu. 1-20 mainly 2-7
• Ex halite 2.16
• Clays 2.5 2.8
• Quartz 2.65
• Hematite 4.72
• Magnetite 5.2
• Tin 6.9
• Emas
• Batuan biasa

41
Ciri2 lain

• Piezoelektrik
• Piezomagnet
• Insulators
• pendaflour

What make some minerals special than others
42
Rahsia terletak pada
Electronic configuration!
Know or dont know
43
BATUAN

• Himpunan mineral (aggregate of minerals) ie
  terdiri drpd satu mineral atau lebih
• contoh garam fosfat batu kapur batu granit
  marmar batu arang

44
Silicate rocks
Silicate material Olivine pyroxene
Ni
45
JENIS BATUAN

• Ada tiga jenis
• Batuan igneus (igneous)- terjadi hasil drpd
  pemejalan magma
• Batuan mendak/sedimen (sedimentary)- terjadi drpd
  himpunan sedimen (luluhawa hakisan pengangkutan
  dan pensedimenan)
• Batuan metamorfik (metamorphic) terjadi drpd
  perubahan suhu dan tekanan

46
Klasifikasi batuan

• Paling penting
• Akan ditunjukkan apabila membincang jenis batuan
  masing2 nanti

47
Kegunaan mineral dan batuan (menurut industri
primer dan sekunder)industri primer digunakan
secara pukal dan langsung

• Logam - emas perak timah besi Pb Cu Zn
• Bukan logam lempung batu arang petroleum
  dan gas permata
• mineral industri pasir batuan granit
  marmar batu kapur batu pasir garam papan
  slate mika

48
Industri sekunder dipasarkan sesudah diproses

• Logam keluli besi tuang (cast iron) wayar
  atau kabel (emas perak aluminum)
• Bukan logam baja bahan polimer plastik
• Mineral industri serbuk feldspars (industri
  seramik)

49
Matlamat kita melombong memproses mengekstrak
mendagang mineral dan batuan

• Untuk mendapatkan keuntungan
• Sumber pendapatan negara
• Untuk keselamatan
• Untuk mensejahterakan kehidupan manusia sejagat
• dll

50
Kegunaan mineral dan batuan

• Berdasarkan kepada sifat-sifat fizikal kimia
  optik magnetik elektrik (pukal dan spesifik)
• Ex Sifat fizikal kimia
• batuan granit batu kapur batu syel batuan
  marmar pasir
• Konduktor insulator
• mika besi atau logam grafit
• Magnet magnetit Fe3O4

51
2. Ciri-ciri dalaman menentukan bentuk luaran
dan kegunaannya Ex permata - untuk cantik
(nilai estetika) pelaburan emerald jade
quartz garnet kubus - intan pirit FeS2 clays
pembuatan kertas makanan haiwan baja
proses penulenan (kelapa sawit) semikonduktor
industri saduran - emas timah silver grafit
- pensil/pentel Sistem hablur grafit ada
lagi Kekerasan - batu pengasah/pemotong
52

• next lecture batuan igneus

53
Original minerals (Chemical formula)

• Quartz SiO2
• Microcline KAlSi3O8
• Orthoclase KAlSi3O8
• Na-Plagioclase NaAlSi3O8
• Ca-Plagioclase CaAlSi3O8
• Muscovite KAlSi3O10
• Biotite KAl(Mg-Fe)3Si3O10 (OH)2
• Horneblende Ca2Al2Mg2Fe3 Si6O (OH)2
• Augite Ca2(Al-Fe)4(Mg-Fe)4Si6O 24

54
Secondary minerals (chemical formula)

• Calcite CaCo3
• Dolomite CaMg(CO3)2
• Gypsum CaSO4-2H20
• Apatite Ca5(PO4)3 - (Cl F)
• Limonite Fe2-O3-3H20
• Hematite Fe2O3
• Gibbsite Al2-O3-3H2O
• Clay Minerals
• Al silicates