Bumi kita tersusun dari material padat yang kita kenal sebagai batuan. Batuan adalah agregat mineral yang stabil secara alami. Memahami komposisi dan asal-usul batuan adalah kunci untuk membuka sejarah geologi planet ini. Secara umum, batuan diklasifikasikan menjadi tiga kelompok utama berdasarkan proses pembentukannya: batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Setiap jenis memiliki ciri khas, tekstur, dan struktur yang unik.
Batuan beku terbentuk dari pendinginan dan pemadatan magma (di bawah permukaan) atau lava (di permukaan). Proses ini mengubah materi cair panas menjadi padatan kristalin. Batuan beku dibagi lagi berdasarkan lokasinya saat mendingin.
Proses pembentukan batuan beku sangat fundamental karena menunjukkan bagaimana kerak bumi terus-menerus mengalami pembaharuan dari interior panasnya. Batuan ini seringkali keras dan padat.
Batuan sedimen terbentuk melalui akumulasi dan pemadatan (litifikasi) dari material lain yang sudah ada sebelumnya. Material ini bisa berupa pecahan batuan lain (klastik), sisa-sisa organisme (organik), atau endapan kimia (evaporit).
Proses pembentukannya melibatkan pelapukan, erosi, transportasi, sedimentasi, dan diakhiri dengan diagenesis (pemadatan dan sementasi). Batuan sedimen seringkali menunjukkan lapisan atau perlapisan (stratifikasi) yang jelas. Contoh batuan sedimen yang umum adalah batu pasir (dari pasir), serpih (dari lumpur), dan batu gamping (dari sisa kerangka laut).
Keistimewaan batuan sedimen adalah kemampuannya menyimpan catatan sejarah bumi, termasuk fosil kehidupan masa lalu dan kondisi lingkungan purba. Meskipun seringkali lebih lunak dibandingkan batuan beku, batuan sedimen menutupi sekitar 75% dari permukaan daratan bumi.
Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan fisik atau kimia akibat tekanan tinggi, suhu tinggi, atau interaksi dengan cairan kimia aktif, tanpa meleleh sepenuhnya. Proses ini disebut metamorfisme.
Batuan awal (protolith) bisa berupa batuan beku, batuan sedimen, atau batuan metamorf lainnya. Perubahan ini menyebabkan rekristalisasi mineral dan perubahan tekstur. Contoh penting termasuk marmer (dari batu gamping), kuarsit (dari batu pasir), dan gneis (dari granit atau batuan metamorf lainnya).
Batuan metamorf seringkali memiliki foliasi—susunan mineral yang berlapis-lapis akibat tekanan diferensial—seperti yang terlihat jelas pada batu sabak (slate). Batuan ini sangat penting dalam studi tektonik lempeng karena terbentuk di zona deformasi besar.
Ketiga jenis batuan ini tidak statis; mereka terus menerus berubah satu sama lain melalui proses geologi yang disebut Siklus Batuan. Siklus ini didorong oleh energi dari interior bumi (panas) dan energi dari permukaan (matahari, air, angin).
Misalnya, batuan beku yang terangkat ke permukaan akan mengalami pelapukan menjadi material sedimen. Material sedimen yang terkubur dalam dan tertekan akan berubah menjadi batuan metamorf. Jika batuan metamorf ini meleleh lagi menjadi magma dan mendingin, ia akan membentuk batuan beku baru.
Mempelajari gambar batuan beku sedimen dan metamorf memungkinkan geolog untuk merekonstruksi masa lalu geologis suatu wilayah, memahami pergerakan lempeng tektonik, dan memprediksi lokasi sumber daya mineral. Setiap butiran pasir, setiap kristal di dalam granit, dan setiap lapisan pada batu tulis menceritakan kisah jutaan tahun tentang proses dinamis planet kita.