Batuan terdiri dari zat yang disebut mineral . Setiap zat padat yang terjadi secara alami dengan komposisi kimia tertentu disebut mineral. Misalnya, batuan biasa seperti granit terdiri dari beberapa mineral yang disatukan yaitu biotit, feldspar, dan kuarsa.
Semua batuan terbentuk di litosfer Bumi, yang meliputi kerak bumi dan bagian atas mantelnya, di mana sebagian batuan cair yang disebut magma mengalir sangat lambat di bawah kerak bumi.
Batuan mungkin keras atau lunak dan dalam berbagai warna. Misalnya, granit itu keras, batu sabun itu lunak. Gabbro berwarna hitam dan kuarsit bisa berwarna putih susu. Batuan tidak memiliki komposisi penyusun mineral yang pasti. Feldspar dan kuarsa adalah mineral yang paling umum ditemukan di bebatuan.
Karena ada hubungan yang erat antara batuan dan bentang alam, batuan dan tanah, seorang ahli geografi membutuhkan pengetahuan dasar tentang batuan. Petrologi adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada studi batuan secara ilmiah. Ini adalah bagian yang sangat penting dari geologi.
Manusia telah menggunakan batu sepanjang sejarahnya. Batuan logam dan mineral sangat penting dalam peradaban manusia. Mereka membantu kita mengembangkan teknologi baru dan digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari. Penggunaan batu dan mineral kita meliputi bahan bangunan, kosmetik, mobil, jalan, dan peralatan.
Beberapa batuan yang paling sering digunakan dan kegunaannya dari kehidupan kita sehari-hari:
Butiran mineral membentuk batuan. Batuan adalah padatan homogen yang timbul dari susunan senyawa kimia yang teratur. Ikatan kimia bertanggung jawab untuk menyatukan agregat pembentuk batuan. Cara pembentukan batuan menentukan jenis kelimpahan mineral dalam batuan.
Silika merupakan salah satu komponen yang terkandung dalam batuan yang sangat banyak. Ini adalah senyawa oksigen dan silikon. 74,3% kerak bumi terbentuk oleh senyawa ini. Ada pembentukan kristal dari mineral ini dan senyawa batuan lainnya. Penamaan batuan serta menyatakan sifat-sifatnya ditentukan oleh proporsi silika dan mineral lainnya.
Klasifikasi batuan didasarkan pada faktor-faktor seperti:
Sifat fisik batuan ini dihasilkan dari proses pembentukan batuan. Batuan dapat berubah jenisnya seiring waktu. Hal ini dijelaskan oleh siklus batuan yang merupakan model geologi. Hal ini menyebabkan tiga kelas batuan umum: metamorf, sedimen, dan batuan beku.
Kelas-kelas ini dibagi lagi menjadi banyak sub-kelas. Peningkatan atau penurunan proporsi mineral dalam batuan dapat menyebabkan perubahan batuan dari satu kelas ke kelas lainnya.
Ada banyak jenis batuan yang dikelompokkan dalam tiga keluarga berdasarkan cara pembentukannya. Mereka:
Karena batuan beku terbentuk dari magma dan lava dari bagian dalam bumi, mereka dikenal sebagai batuan primer. Batuan beku (Ignis – dalam bahasa Latin berarti Api) terbentuk ketika magma mendingin dan mengeras. Ketika magma dalam gerakan ke atas mendingin dan berubah menjadi bentuk padat disebut batuan beku. Proses pendinginan dan pemadatan dapat terjadi di kerak bumi atau di permukaan bumi. Batuan beku yang terbentuk dari lahar merah panas di atas permukaan bumi disebut batuan ekstrusif. Batuan beku yang terbentuk dari lava yang keluar dari gunung berapi bawah laut juga tergolong batuan ekstrusif. Munculnya semua batuan beku ekstrusif bergantung pada dua faktor utama - seberapa cepat lava atau magma mendingin, dan zat apa yang dikandungnya.
Batuan beku diklasifikasikan berdasarkan teksturnya. Tekstur tergantung pada ukuran dan susunan butiran atau kondisi fisik bahan lainnya. Jika bahan cair didinginkan perlahan pada kedalaman yang sangat dalam, butiran mineral mungkin sangat besar. Pendinginan mendadak di permukaan menghasilkan butiran kecil dan halus. Pendinginan dengan kondisi menengah akan menghasilkan butir berukuran sedang yang membentuk batuan beku. Granit, gabro, basal pegmatit, breksi vulkanik, dan tufa adalah beberapa contoh batuan beku.
Batuan ini dibagi menjadi dua subkelompok:
Ukuran kristal yang menyusun batuan beku ekstrusif bergantung pada seberapa cepat lahar mendingin. Saat mendingin dengan cepat, tidak ada cukup waktu untuk membentuk kristal besar. Batuan yang terbentuk dari lava yang mendingin lebih lambat memiliki kristal yang lebih besar. Beberapa letusan gunung berapi yang dahsyat menyemburkan lava yang berisi gas. Lava mendingin dengan cepat, saat masih di udara, dan memerangkap gas di dalamnya. Batuan yang terbentuk seperti ini penuh dengan lubang. Dua contoh batuan jenis ini adalah batu apung dan scoria.
Kata sedimenter berasal dari kata latin 'sedimentum' yang berarti pengendapan. Batuan (beku, sedimen dan metamorf) dari permukaan bumi terpapar agen denudasional dan dipecah menjadi berbagai ukuran fragmen. Fragmen semacam itu diangkut oleh agen eksogen yang berbeda dan disimpan. Endapan ini melalui pemadatan berubah menjadi batuan. Proses ini disebut litifikasi . Di banyak batuan sedimen, lapisan endapan mempertahankan karakteristiknya bahkan setelah litifikasi. Oleh karena itu, kita melihat sejumlah lapisan dengan ketebalan bervariasi pada batuan sedimen seperti batu pasir, serpih, dll.
Tergantung pada cara pembentukannya, batuan sedimen diklasifikasikan menjadi tiga kelompok besar:
Kata metamorf berarti 'perubahan bentuk'. Batuan ini terbentuk di bawah aksi perubahan tekanan, volume, dan suhu (PVT). Metamorfisme terjadi ketika batuan dipaksa turun ke tingkat yang lebih rendah oleh proses tektonik atau ketika magma cair yang naik melalui kerak bersentuhan dengan batuan kristal atau batuan di bawahnya mengalami tekanan besar oleh batuan di atasnya. Metamorfisme adalah proses dimana batuan yang sudah terkonsolidasi mengalami rekristalisasi dan reorganisasi material di dalam batuan asli.
Gangguan mekanis dan reorganisasi mineral asli di dalam batuan karena pecah dan hancur tanpa perubahan kimia yang berarti disebut metamorfisme dinamis.
Material batuan secara kimiawi berubah dan mengkristal kembali karena metamorfosis termal . Ada dua jenis metamorfosis termal
Dalam metamorfisme kontak, batuan bersentuhan dengan magma dan lava panas yang mengganggu dan material batuan mengkristal kembali di bawah suhu tinggi. Seringkali material baru yang terbentuk dari magma atau lava ditambahkan ke bebatuan.
Pada metamorfosis regional, batuan mengalami rekristalisasi akibat deformasi yang disebabkan oleh geseran tektonik bersamaan dengan temperatur atau tekanan tinggi atau keduanya.
Dalam proses metamorfosis pada beberapa batuan, butiran atau mineral tersusun dalam lapisan atau garis. Susunan mineral atau butiran seperti itu dalam batuan metamorf disebut foliasi atau lineasi . Kadang-kadang, mineral atau bahan dari kelompok yang berbeda disusun menjadi lapisan tipis hingga tebal bergantian yang muncul dalam nuansa terang dan gelap. Struktur seperti itu pada batuan metamorf disebut banded dan batuan yang menampilkan banding disebut banded rocks. Jenis batuan metamorf bergantung pada batuan asli yang mengalami metamorfisme.
Batuan metamorf diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar: batuan berfoliasi dan batuan tidak berfoliasi .
Batuan ini dibagi lagi menjadi dua dalam kaitannya dengan strukturnya:
Gneiss, granit, syenite, slate, sekis, marmer, dan kuarsit adalah beberapa contoh batuan metamorf.
Batuan tidak bertahan lama dalam bentuk aslinya tetapi dapat mengalami transformasi. Siklus Batuan adalah proses berkelanjutan di mana batuan tua diubah menjadi yang baru. The Rock Cycle adalah sekelompok perubahan. Batuan beku dapat berubah menjadi batuan sedimen atau menjadi batuan metamorf. Batuan sedimen dapat berubah menjadi batuan metamorf atau menjadi batuan beku. Batuan metamorf dapat berubah menjadi batuan beku atau sedimen.
Batuan beku adalah batuan primer dan batuan lainnya (sedimen dan metamorf) terbentuk dari batuan primer tersebut. Batuan beku terbentuk ketika magma mendingin dan membentuk kristal. Magma adalah cairan panas yang terbuat dari mineral yang meleleh. Mineral dapat membentuk kristal ketika mereka dingin. Batuan beku dapat terbentuk di bawah tanah, tempat magma mendingin secara perlahan. Atau, batuan beku dapat terbentuk di atas tanah, tempat magma mendingin dengan cepat.
Saat dicurahkan ke permukaan bumi, magma disebut lava. Ini adalah materi batuan cair yang sama yang kita lihat keluar dari gunung berapi. Di permukaan bumi, angin dan air dapat memecah batu menjadi berkeping-keping. Mereka juga dapat membawa potongan batu ke tempat lain. Biasanya, potongan batuan yang disebut sedimen, jatuh dari angin atau air untuk membuat lapisan. Lapisan tersebut dapat terkubur di bawah lapisan sedimen lainnya. Setelah sekian lama, sedimen dapat disemen bersama untuk membuat batuan sedimen. Dengan cara ini, batuan beku dapat menjadi batuan sedimen.
Semua batu bisa dipanaskan. Tapi dari mana datangnya panas? Di dalam Bumi, ada panas dari tekanan (dorong kedua tangan Anda dengan sangat keras dan rasakan panasnya). Ada panas dari gesekan (gosok kedua tangan dan rasakan panasnya). Ada juga panas dari peluruhan radioaktif (proses yang memberi kita pembangkit listrik tenaga nuklir yang menghasilkan listrik).
Panas memanggang batu. Batuan yang didukung tidak meleleh, tetapi berubah. Ini membentuk kristal. Jika sudah memiliki kristal, ia membentuk kristal yang lebih besar. Karena perubahan batuan inilah yang disebut metamorf. Perubahan itu disebut metamorfosis. Metamorfosis dapat terjadi pada batuan ketika dipanaskan hingga 300 hingga 700 derajat Celcius.
Saat lempeng tektonik Bumi bergerak, mereka menghasilkan panas. Saat mereka bertabrakan, mereka membangun gunung dan mengubah batu.
Siklus batuan terus berlanjut. Pegunungan yang terbuat dari batuan metamorf dapat pecah dan tersapu oleh aliran sungai. Sedimen baru dari pegunungan ini dapat membuat batuan sedimen baru.
Siklus batu tidak pernah berhenti.
