Mineralogi Emas

Pengetahuan tentang mineralogi emas sangat diperlukan dalam memahami teknologi pengolahan emas. Mineralogi dari batuan (bijih) emas perlu diketahui sebelum menentukan teknologi pengolahan yang akan diterapkan. Sehingga resiko kegagalan akibat salah memilih suatu teknologi pengolahan yang tidak sesuai dengan kondisi mineralogi bijih emas yang sedang dikerjakan dapat dihindari.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perolehan emas dalam pengolahan emas adalah :

1. Mineral-mineral pembawa emas
2. Mineral-mineral induk
3. Asosiasi mineral pembawa emas dengan mineral induk
4. Ukuran butiran mineral emas

1. Mineral Pembawa Emas

Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium.

Emas native merupakan mineral emas yang paling umum ditemukan di alam. Sedangkan elektrum, keberadaannya di alam menempati urutan kedua. Mineral-mineral pembawa emas lainnya jarang atau bahkan langka.

Emas native mengandung perak antara 8 - 10%, tetapi biasanya kandungan tersebut lebih tinggi, dan kadang-kadang mengandung sedikit tembaga atau besi. Oleh karenanya, warna emas native bervariasi dari kuning emas, kuning muda, sampai keperak-perakan, bahkan berwarna merah oranye. Berat jenis emas native bervariasi antara 19,3 (emas murni) sampai 15,6 tergantung pada kandungan peraknya. Bila berat jenisnya 17,6 maka kandungan peraknya sebesar 6%, dan bila berat jenisnya 16,9 kandungan peraknya sebesar 13,2%.

Sementara itu elektrum adalah  jenis lain dari emas native yang mengandung perak di atas 18%. Dengan kandungan perak yang lebih tinggi, warna elektrum bervariasi antara kuning pucat sampai warna perak kekuning-kuningan. Berat jenisnyapun bervariasi antara 15,5 - 12,5. Bila kandungan emas dan perak berbanding 1 : 1 berarti kandungan peraknya 36%, dan bila perbandingannya 2,5 : 1 berarti kandungan peraknya 18%.

2. Mineral Induk

Emas berasosiasi dengan kebanyakan mineral-mineral yang biasanya membentuk batuan. Emas biasanya berasosiasi dengan sulfida (mineral yang mengandung sulfur/belerang). Pyrite merupakan mineral induk yang paling umum. Emas ditemukan dalam pyrite sebagai emas nativ dan elektrum dalam berbagai bentuk dan ukuran, yang tergantung pada kadar emas dalam bijih dan karakteristik lainnya. Urutan selanjutnya Arsenopyrite, Chalcopyrite mineral sulfida lainnya berpotensi sebagai mineral induk terhadap emas. Bila mineral sulfida tidak terdapat dalam batuan, maka emas berasosiasi dengan oksida besi ( magnetit dan oksida besi sekunder), silica dan karbonat, material berkarbon serta pasir dan kerikil (endapan plaser).

Terkadang sulit mengidentifikasi emas dengan mineral yang menyerupainya, seperti pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, pentlandite dan mika berwarna emas. Pyrite berwarna kuning dengan bau khas logam dengan bentuk kristal kubus. Chalcopyrite juga kuning-kuningan dengan dengan bau khas logam tetapi bentuknya kristal bersegi empat. Sebuah uji kimia dengan menggunakan acid nitric mungkin diperlukan untuk membedakan pyrite dan chalcopyrite. 

Pyrrhotite mudah diidentifikasi menggunakan batang magnet karena bersifat magnetis. Arsenopyrite adalah perak putih ke-abu-abu baja dengan kilau logam dan biasanya kristal berbentuk prisma.  Arsenopyrite bila dipukul dengan palu sering tercium aroma bawang putih. Emas berbentuk butiran sedangkan bentuk mika adalah kepingan. 

3.  Asosiasi Mineral Pembawa Emas

Ditinjau dari kajian metallurgi/pengolahan, ada tiga variasi distribusi emas dalam bijih :

1. Emas didistribusikan dalam retakan-retakan atau di batas di antara butiran-butiran yang sama (misalnya : retakan dalam butiran mineral pyrite atau di batas antara dua butiran pyrite)
2. Emas didistribusikan sepanjang batas di antara butiran-butiran dua mineral yang berbeda (misalnya : di batas antara butiran pyrite dan arsenopyrite atau di batas antara butiran chalcopyrite dan butiran silica.)
3. Emas yang terselubung dalam mineral induk (misalnya : emas terbungkus ketat dalam mineral pyrite)

4. Ukuran Butiran

Ukuran butiran mineral-mineral pembawa emas (misalnya emas native atau elektrum) mulai dari berupa partikel-partikel berukuran fraksi (bagian) dari satu mikron (1 mikron = 0,001 mm), hingga  butiran berukuran beberapa mm yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Ukuran butiran biasanya sebanding dengan kadar bijih, kadar emas yang rendah dalam batuan (bijih) menunjukkan ukuran butiran yang halus.
Berdasarkan ukuran butirannya, emas dibagi dalam enam kategori :

1. Emas native dengan butiran sebesar > 2mm ukuran yang dikenal sebagai nuggets.
2. Potongan emas dan gangue (kuarsa, ironstone dll) yang dikenal sebagai spesimen.
3. Emas native dengan butiran kasar sebesar 2 mm hingga sehalus 150 microns yang terlihat dengan mata telanjang.
4. Emas Microcrystalline ukuran 150-0,8 microns yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop.
5. Partikel emas submicroscopic yang terdapat di sisi kristal mineral sulfida tertentu, terutama pyrite, chalcopyrite, arsenopyrite dan pyrrhotite.
6. Dalam compounds dengan tellurium.