Transcript Apa dan kegunaannya Bagaimana kejadiannya? Apa kepentingannya?

Apa dan kegunaannya
Bagaimana kejadiannya?
Apa kepentingannya?
Konsep2 asas geologi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
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:
Senaraikan mineral dan batuan yg kita tahu







1
2
3
4
5
6
7
MINERAL




Apa itu mineral?
Bagaimana mineral terjadi
Apa kepentingannya?
Maklumat apa yang boleh digarap
(observed) daripada pengecaman
mineral?
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 ….
Dalam takrifan mineral, ada tiga kata sifat nama
(adjective) yang perlu penjelasan:
1. Bahan tak organik (vs organik)
2. Berlaku secara tabii (vs sintetik)
3. Mempunyai susunan atom yang tertentu (vs tak
berhablur)
Bahan tak organik
Tak mengandungi karbon atau
tak mempunyai hayat
(kecuali: petroleum, gas,
grafit, intan)
Berlaku secara tabii
Asli, bukan buatan manusia
atau sintetik
Contoh: intan sintetik,
permata sintetik, wafer silikon
SiO2
Mempunyai susunan
atom yang tertentu
Berhablur (crystal)
Contoh: garam NaCl, AgCl,
CaS04.2H20
Mineral tak berhablur: kaca,
obsidian
Jenis-jenis mineral
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Unsur jati (native elements)
Sulfida dan sulfosalt
Oksida dan hidroksida
Halida
Karbonat, nitrat, borat
Sulfat, kromat, molibdat, tungstat
Fosfat, arsenat, vanadat
Silikat
1. Unsur jati/native
elements
Au, Ag, Cu, Pt, Pd, Pt-Iridium,
Fe, Fe-Ni, As, Sb, Bi,
S,C(intan), C (grafit)
Kegunaan dlm kehidupan
dan industri
2. Sulfida dan sulfosalt








AgS
Cu2S
Cu5FeS4
PbS
ZnS
CuFeS4
NiS
CuS
argentit
kalkosit
bornit
galena
sfalerit
kalkopirit
2. Sulfida dan sulfosalt




HgS
AsS
FeS
MoS2
sinabar
realgar
pirit
molibdenit
3. OKSIDA DAN HIDROKSIDA
CuO
TiO2
MgO
SnO2
MgAl2O4
MnO2
BeAl2O4
Al2O3
FeO
Fe2O3,
Fe3O4
kuprit
Rutil
magnesit
Cassiterite
spinel
(pirolusit)
krisoberil
korundum
goetite
hematit
magnetit
HIDROKSIDA
Brusit
Mg(OH)2
Gibsit
Al(OH)3
Boehmit AlO(OH)
ManganitMnO(OH)
DiasporaAlO(OH)
Geotit FeO(OH)
4. HALIDA





Halit NaCl
Silvit KCl
Fluorit CaF2
Karnalit
KMgCl3.6H2O
Kriolit Na3AlF6 (ditemui
secara
tabiihanya di
Greenland)
NaCl (garam)
5. KARBONAT, NITRAT,
BORAT







CaCO3
batukapur
CaFe(CO3)2
BaCO3
MgCO3
FeCO3
MnCO3
Rodokrosit
ZnCO3
Smithsonit
SrCO3
Strontianit
6. SULFAT, KROMAT,
MOLIBDAT, TUNGSAT








BaSO4
CaSO4
CaSO4.2H20
KFe3(SO4) 2(OH)6
PbCrO4
(Fe, Mn)WO4
CaWO4
PbMoO4
barit
anhidrit
gipsum
javosit
krokoit
wolframit
scheelit
wulfenit
7. FOSFAT, ARSENAT,
VANADAT





Xenotim
Monazit
Apatit
Karnotit
Autinit
YPO4
(Ce, La, Nd, Th)PO4
Ca5(PO4)3(F, Cl, OH)
K2(UO2) 2(VO402).3H2O
Ca(UO2) 2(PO4) 2.10-12H2O
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?
8
.
Mineral pembentuk batuan
(silicate => rock forming minerals)
Mineral Silikat (Mineral Pembentuk Batuan)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Nesosilikat (isolated tetrahedron)
1:2
Sorosilikat (isolated, double
tetrahedron) 2:7
Siklosilikat (ring of tetrahedron) 1:3
Inosilikat (single chain)
Inosilikat (double chain)
Filosilikat (sheet)
Tektosilikat (framework)
penting untuk diperhatikan: nisbah Si:O,
komposisi kimia dan struktur dalam
perbezaan



Nisbah Si:O
Struktur
Komposisi kimia
(sila rujuk Rajah p.338, Hurlburt)
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
Cation sizes
Batuan metamorfik
Silika tetrahedron
tetrahedron
Sheet structure B,
C
Tetrahedron tunggal
Double sheet
Silicate rocks
Silicate material,
Olivine, pyroxene
+ Ni
Habis pasal sistem mineral dan batuan
Ciri-ciri fizikal mineral dan batuan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Warna
Luster/kilauan
Form/bentuk
Hardness/kekerasan
Cleavage/ira
Fracture/retak
Tenacity/tahan lasak





8.
9.
10.
11.
12
Specific gravity/graviti tentu
Fusibility/kelakuran
Fluorescence/pendaflour
Magnetism/kemagnetan
Electrical conductivity/
kekonduksian elektrik


13.
14.
Taste/rasa
Touch/sentuh
huraian
1.
Colour/warna
chlorite—green
quartz-white, grey, pink or yellow
sulfur-yellow
streak—warna yang terlorek pada
papan porselin ex: ferum—warna
streak ialah kekaratan/brown
Lustre/kilauan
Logam/metallic
Glassy/vitreous – as in quartz
Resinous/greasy- opal
Soapy- talkum
Silky- asbestos
Satin spar – fibrous gypsum
Form/bentuk






Acicular—needle like crystals
Botryoidal –macam setangkai
anggur (chalcedony)
nodular/concretionary
Dendritic
Reniform—kidney shaped
Tabular-- mika
Skala kekerasan Moh
1.
2.
3.
4.
5.
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
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
Fracture/retak



Keadaan permukaan mineral yang
pecah
Biasanya tak nalar (regular) dan tak
bergantung kepada ira
Ex: conchoidal
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?
Ciri2 lain




Piezoelektrik
Piezomagnet
Insulators
pendaflour
What make some minerals special
than others?
Rahsia terletak pada
Electronic configuration!
Know or don’t know?
BATUAN


Himpunan mineral (aggregate of
minerals), ie, terdiri drpd satu
mineral atau lebih
contoh: garam, fosfat, batu kapur,
batu granit, marmar, batu arang
Silicate rocks
Silicate material,
Olivine, pyroxene
+ Ni
JENIS BATUAN
Ada tiga jenis:
1.
Batuan igneus (igneous)- terjadi hasil
drpd pemejalan magma
2.
Batuan mendak/sedimen (sedimentary)terjadi drpd himpunan sedimen
(luluhawa, hakisan, pengangkutan dan
pensedimenan)
3.
Batuan metamorfik (metamorphic) –
terjadi drpd perubahan suhu dan
tekanan
Klasifikasi batuan


Paling penting
Akan ditunjukkan apabila
membincang jenis batuan masing2
nanti
Kegunaan mineral dan batuan
(menurut industri primer dan sekunder)
industri primer – digunakan secara pukal dan
langsung
1.
2.
3.
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
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)
Matlamat kita melombong, memproses,
mengekstrak, mendagang mineral dan
batuan





Untuk mendapatkan keuntungan
Sumber pendapatan negara
Untuk keselamatan
Untuk mensejahterakan kehidupan
manusia sejagat
dll
Kegunaan mineral dan batuan
1.
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
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
next lecture 
batuan igneus
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
Secondary minerals (chemical
formula)








Calcite
Dolomite
Gypsum
Apatite
Limonite
Hematite
Gibbsite
Clay Minerals
Al silicates
CaCo3
CaMg(CO3)2
CaSO4-2H20
Ca5(PO4)3 - (Cl, F)
Fe2-O3-3H20
Fe2O3
Al2-O3-3H2O