Batu metamorf merupakan salah satu dari tiga kelompok utama batuan di bumi, bersama dengan batuan beku dan batuan sedimen. Kata 'metamorf' berasal dari bahasa Yunani, yang berarti 'perubahan bentuk'. Batuan ini terbentuk ketika batuan yang sudah ada—baik itu batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf lain—mengalami perubahan signifikan akibat peningkatan suhu, tekanan, dan/atau interaksi dengan cairan kimia aktif di bawah permukaan bumi. Proses ini disebut metamorfisme.
Perubahan yang terjadi tidak sampai menyebabkan batuan meleleh sepenuhnya (jika meleleh akan menjadi batuan beku), melainkan mengubah tekstur, mineralogi, dan komposisi kimiawi batuan asalnya (protolith). Mempelajari jenis batu metamorf sangat penting karena mereka menyimpan catatan sejarah geologis dan kondisi tekanan serta temperatur yang terjadi jutaan tahun lalu di kerak bumi.
Berdasarkan tekstur dan komposisi mineralnya, batuan metamorf diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama: batuan foliasi dan batuan non-foliasi.
Foliation (foliasi) adalah orientasi paralel dari mineral-mineral dalam batuan metamorf yang disebabkan oleh tekanan diferensial (tekanan yang lebih kuat dalam satu arah). Mineral-mineral pipih (seperti mika) cenderung menyusun diri tegak lurus terhadap arah tekanan terkuat, menghasilkan struktur berlapis atau bergaris. Derajat foliasi bervariasi, dari foliasi yang jelas hingga sangat halus.
Batuan non-foliated terbentuk ketika tekanan yang bekerja homogen (isotropik) atau ketika batuan asal didominasi oleh mineral yang tidak pipih (seperti kuarsa atau kalsit). Dalam batuan ini, butiran mineral saling mengunci tanpa orientasi preferensial yang jelas, sehingga batuan tampak masif atau granular.
Proses metamorfisme dapat dipicu oleh berbagai agen utama, yang pada gilirannya menentukan jenis batuan metamorf yang terbentuk:
Ini adalah bentuk metamorfisme yang paling umum dan luas. Terjadi pada zona tumbukan lempeng tektonik (orogenesa) di mana batuan mengalami peningkatan tekanan dan suhu secara bersamaan pada area yang sangat luas. Batuan yang dihasilkan seringkali menunjukkan foliasi, seperti sekis dan gneis.
Terjadi ketika batuan dipanaskan oleh intrusi magma panas yang naik. Tekanan umumnya rendah, tetapi suhu sangat tinggi. Proses ini menghasilkan 'aureole' (zona metamorf) di sekitar intrusi. Batuan yang terbentuk umumnya non-foliated, seperti hornfels.
Terjadi di zona patahan aktif di mana batuan dihancurkan dan digiling oleh gesekan dan tekanan geser yang sangat tinggi. Batuan ini sering menunjukkan tekstur serpihan atau butiran yang sangat halus akibat gaya geser intensif.
Pemahaman mengenai jenis batu metamorf memberikan wawasan mendalam tentang geologi planet kita. Para ahli geologi menggunakan tekstur dan mineralogi batuan metamorf (misalnya, keberadaan garnet atau staurolit) untuk menentukan fase P-T (Tekanan-Suhu) yang dialami batuan tersebut di masa lalu. Gneis yang kaya mineral menunjukkan kondisi metamorfosis tingkat tinggi (hamafase), sementara slate menunjukkan kondisi tingkat rendah.
Selain itu, batuan ini memiliki nilai ekonomi signifikan. Marmer dieksploitasi untuk dekorasi dan konstruksi, sementara kuarsit dihargai karena kekuatannya. Industri konstruksi juga sering memanfaatkan batuan hasil metamorfosa karena ketahanannya terhadap pelapukan dibandingkan batuan beku atau sedimen tertentu.