Kivigeologia on tiede, joka tutkii maapallon kiinteää ainetta. Se analysoi erilaisia fyysisiä ominaisuuksia eri kalliotyyppien välillä, mikä on kivien koostumus ja miten kivet sijoittuivat paikoilleen. Tämä tutkimus on välttämätön ymmärtämään planeetan historiaa ja sen muodostumista nykyiseen tilaansa. Teollisuudessa kalliogeologia on olennainen tekijä turvallisuuden määrittämisessä suunnittelussa ja lieventää uusien pintojen rakentamiseen liittyviä ongelmia.
Ensimmäisen geologin uskotaan olevan antiikin kreikkalainen tutkija Theophrastus. Hän julkaisi kirjan “Kivillä” kolmannella vuosisadalla eKr. Se piti arvovaltaiset kantansa varhaisella keskiajalla. Abu al-Rayhan al-Biruni otti käyttöön uusia käsitteitä kalliogeologiasta 11-luvulla. Hän esitti, että Intia oli aikoinaan osa merta selittääkseen löytämiään erilaisia kalliomuodostelmia ja fossiileja. Työnsä kautta hän vaikutti useisiin luonnonfilosofeihin, joista tuli lopulta renessanssin geologian periaatteita.
Vuonna 1785 James Hutton esitteli modernit rockgeologian teoriat paperissa Edinburghin kuninkaalliselle yhdistykselle. Hän muotoili teorian, jonka mukaan vuoret rapautuivat ajan myötä ja muuttuivat sedimentteiksi. Nämä sedimentit muodostivat sitten uusia kiviä meressä ja palasivat lopulta kuivaan maahan. Hutton päätti, että kivet voivat kertoa ihmiskunnalle maapallon todellisesta iästä.
Kivigeologien mukaan kivet on jaettu kolmeen tyyppiin: sedimenttinen, magmainen ja muodonmuutos. Tyyppi määräytyy sen mukaan, miten kallio alun perin muodostui. Magneettikivi kiteytyy magmasta tai laavasta. Kun tämä kallio on heikentynyt tai muuten haalistunut, sitä pidetään sedimenttikivinä. Sedimenttikivestä tulee muodonmuutoskivi, kun se altistuu voimakkaille paineille tai kuumuudelle. Kaikki kolme voidaan sulattaa uudelleen, jolloin sykli alkaa alusta.
Kivigeologia perustuu vahvasti kenttätyöhön. Koska kiviä löytyy luonnosta, geologien on yleensä matkustettava sinne, missä kivikerrostumat sijaitsevat. Kiviä ja niiden rakenteita kartoitetaan ja tunnistetaan erilaisilla käytännöillä. Geologisen kartoituksen avulla geologi voi muotoilla teorian eri kalliomuodostelmien koko rakenteesta ja sijainnista. Tämä auttaa määrittämään eroosion tason ja prosessin sekä mahdollisten arkeologisten jäänteiden paikat. Kivien tunnistamiseen käytetään erilaisia menetelmiä, mukaan lukien seismiset testit ja fyysinen analyysi.
Vaikka kiven geologia alalla on tärkeää, laboratoriotyö on myös erittäin tärkeää. Petrologit käyttävät kahta päämenetelmää kivien tunnistamiseen laboratoriossa, molemmat ovat erittäin luotettavia. Tutkijat käyttävät joko elektronimikroskooppia tai optista mikroskopiaa. Elektronimikropiirin käyttöprosessi sisältää kemiallisten koostumusten uuttamisen kivien kehityksen määrittämiseksi. Optisessa mikroskopiassa ohuita kiven osia analysoidaan käyttämällä polarisoitua valoa näytteen eri ominaisuuksien tunnistamiseksi.