Ilustrasi visualisasi tumpukan batuan yang diendapkan oleh gletser (morain).
Batuan sedimen glasial adalah jenis batuan yang terbentuk dari akumulasi dan pemadatan material (sedimen) yang diangkut dan diendapkan oleh aktivitas es, khususnya gletser atau lapisan es besar di masa lampau. Fenomena ini merupakan bukti fisik paling nyata dari periode iklim dingin ekstrem yang pernah melanda Bumi, yang dikenal sebagai zaman es. Berbeda dengan batuan sedimen klasik yang terbentuk dari transportasi air atau angin, batuan glasial memiliki ciri khas unik yang mencerminkan kekuatan dan sifat gerak es yang masif.
Proses pembentukan sedimen glasial diawali ketika gletser bergerak meluncur di atas permukaan bumi. Pergerakan ini menyebabkan erosi kuat yang dikenal sebagai plucking dan abrasion, di mana es menyeret, menghancurkan, dan membawa fragmen batuan dari dasar dan sisi lembah. Material yang terbawa ini disebut till. Uniknya, sedimen yang diangkut oleh es cenderung tidak tersortir (tidak terpilah) karena es mampu membawa fragmen dari ukuran kerikil hingga bongkahan batu besar (boulder) secara bersamaan tanpa memisahkannya berdasarkan berat jenis, seperti yang dilakukan oleh air.
Untuk mengidentifikasi warisan zaman es ini, para ahli geologi mencari beberapa karakteristik diagnostik dalam batuan tersebut. Karakteristik ini membedakannya secara jelas dari endapan fluviatil (sungai) atau marin (laut).
Batuan sedimen glasial primer sering disebut sebagai diamiktit. Diamiktit adalah batuan sedimen yang tersusun dari campuran butiran dengan berbagai ukuran, mulai dari lempung halus hingga kerikil besar, yang tertanam dalam matriks halus. Material mentah yang belum mengalami pemadatan disebut till. Karena kurangnya pemilahan, till seringkali memiliki tingkat kepadatan yang tinggi dan struktur yang sangat heterogen. Jika till mengalami pemadatan dan litifikasi (pengerasan menjadi batuan), ia menjadi tillit, yang merupakan nama formal untuk batuan sedimen glasial yang terlitifikasi.
Salah satu indikator terkuat adalah adanya goresan pada permukaan fragmen batuan yang lebih besar. Ketika bongkahan batu yang terperangkap di dalam es bergerak dan bergesekan dengan batuan di dasar, mereka meninggalkan jejak goresan paralel yang halus pada permukaan batuan dasar yang tererosi atau pada permukaan fragmen batu itu sendiri. Goresan ini, yang dikenal sebagai glacial striations, menunjukkan arah gerakan gletser yang spesifik.
Meskipun secara umum tidak terpilah, ketika sedimen glasial akhirnya mengendap (misalnya, di tepi gletser yang mencair), proses pencairan dapat menghasilkan sedikit penyortiran. Batuan yang menunjukkan deformasi akibat beban es atau aliran yang lambat sering memiliki bentuk yang tidak biasa. Selain itu, pada endapan yang bercampur dengan air lelehan (outwash), kadang ditemukan dropstones—yaitu bongkahan batu besar yang jatuh secara tiba-tiba ke dalam sedimen halus di dasar danau glasial, menciptakan struktur melengkung di sekitarnya.
Endapan yang ditinggalkan oleh gletser dapat diklasifikasikan berdasarkan lokasinya relatif terhadap massa es yang mencair:
Mempelajari batuan sedimen glasial sangat vital dalam paleoklimatologi. Keberadaan formasi batuan ini di lintang rendah atau bahkan di daerah tropis saat ini memberikan bukti kuat tentang periode glasiasi global yang signifikan di masa lalu geologi. Analisis komposisi mineral dan ukuran butir batuan ini membantu para ilmuwan merekonstruksi lingkup dan durasi zaman es tersebut, serta memahami bagaimana perubahan iklim skala besar memengaruhi lanskap dan proses permukaan Bumi. Mereka adalah arsip alam yang merekam dinamika pergerakan massa es miliaran tahun yang lalu.