Batuan organik merupakan salah satu klasifikasi batuan sedimen yang terbentuk dari akumulasi sisa-sisa organisme—baik tumbuhan maupun hewan—yang telah mengalami proses litifikasi (pemadatan dan sementasi) selama jutaan tahun. Berbeda dengan batuan klastik yang berasal dari pecahan batuan lain, batuan organik terbentuk melalui siklus biogeokimia yang melibatkan kehidupan itu sendiri. Proses pembentukannya seringkali memerlukan kondisi lingkungan tertentu, seperti lingkungan laut dalam atau rawa-rawa dengan kadar oksigen rendah yang memungkinkan pelestarian materi organik.
Secara umum, batuan organik terbentuk ketika organisme mati mengendap di dasar perairan. Materi organik ini kemudian bercampur dengan lumpur atau sedimen lain, dan seiring waktu, tekanan dari lapisan di atasnya serta reaksi kimiawi menyebabkan pemadatan. Jika materi organik tersebut didominasi oleh sisa karbon, ia dapat berubah menjadi bahan bakar fosil seperti batu bara, atau jika didominasi oleh sisa kalsium karbonat dari cangkang organisme, ia akan membentuk batugamping organik.
Kunci utama dalam pembentukan batuan organik adalah akumulasi cepat materi organik yang melebihi laju dekomposisi aerobik (dengan bantuan oksigen). Lingkungan anaerobik (tanpa oksigen) sangat penting karena mencegah bakteri mengurai seluruh bahan organik tersebut menjadi gas seperti CO2 dan metana. Inilah sebabnya banyak endapan organik terjadi di dasar laut dalam, rawa-rawa purba, atau lingkungan anoksik lainnya.
Visualisasi lapisan sedimen organik yang terakumulasi.
Terdapat dua kategori utama batuan organik yang paling dikenal dalam geologi, masing-masing terbentuk dari jenis materi organik yang berbeda:
Batugamping organik adalah batuan sedimen karbonat yang mayoritas komponennya berasal dari cangkang dan kerangka organisme laut seperti foraminifera, koral, alga, dan moluska. Ketika organisme-organisme ini mati, cangkang kalsium karbonat (CaCO3) mereka mengendap di dasar laut. Akumulasi masif cangkang ini, terutama di terumbu karang purba, membentuk batuan padat. Contoh paling jelas adalah Travertin (meskipun sering dikaitkan dengan pengendapan kimia, ia juga memiliki komponen organik kuat) atau batugamping bioklastik yang terbentuk dari fragmen cangkang.
Batubara adalah contoh klasik batuan organik yang kaya akan karbon. Batubara terbentuk dari sisa-sisa tanaman purba (terutama di rawa-rawa besar zaman Karbon) yang terkubur dan mengalami peningkatan tekanan serta suhu. Proses ini disebut peringkat batubara (coal rank). Materi tanaman yang kaya selulosa dan lignin terdekomposisi secara anaerobik menjadi gambut (peat), yang kemudian mengalami pemadatan menjadi lignit, sub-bituminus, bituminus, dan akhirnya antrasit (peringkat tertinggi).
Meskipun minyak bumi dan gas alam secara teknis adalah hidrokarbon cair atau gas, mereka berasal dari materi organik yang telah mengalami pematangan di bawah tekanan dan suhu tinggi (diagenesis dan metamorfisme tingkat rendah). Serpih minyak (oil shale) adalah batuan sedimen yang mengandung material organik padat yang disebut kerogen. Ketika dipanaskan, kerogen ini melepaskan minyak, menjadikannya sumber energi organik yang potensial.
Batuan organik memiliki nilai ilmiah dan ekonomi yang sangat besar. Batubara telah menjadi sumber energi utama selama Revolusi Industri. Selain itu, studi tentang batuan organik memberikan jendela unik ke dalam paleoklimatologi dan paleoekologi. Kandungan isotop dalam sisa-sisa organisme di dalam batugamping, misalnya, dapat memberi petunjuk mengenai suhu lautan dan komposisi atmosfer di masa lalu Bumi.
Dalam eksplorasi hidrokarbon, batuan induk yang kaya materi organik (seperti serpih kaya kerogen) sangat penting karena merupakan sumber awal dari minyak dan gas yang kemudian bermigrasi ke batuan reservoir. Dengan demikian, pemahaman mendalam tentang batuan organik—mulai dari formasi mikroorganisme laut hingga hutan rawa purba—adalah fundamental dalam ilmu geologi terapan.