接触交代变质作用是变质作用的四大类型之一,其核心机制为岩浆活动产生的挥发分及热液通过流体交代反应,促使侵入岩与围岩接触带的岩石发生化学成分及矿物成分变化。该作用形成矽卡岩等特征变质岩,并常伴随铁、铜、钨、锡等金属矿床的富集。化学变化过程中,H2O和CO2等流体活动导致原岩组分重新组合,生成石榴子石、绿帘石等新生矿物。
形成机制
接触交代变质作用发生于岩浆侵入体与围岩接触带,挥发组分(如H2O、CO2)及热液携带化学活性物质渗透至围岩中。不同于单纯热效应的接触热变质作用,该过程以流体介质主导的化学反应为核心,通过与原岩矿物发生置换反应实现成分改造。
化学变化特征
典型岩石与矿床
矽卡岩是该作用最具代表性的产物,主要由钙镁硅酸盐矿物构成。此类岩石常作为多金属矿床的赋存介质,例如:
分类体系中的定位
在地质学标准分类中,接触交代变质作用被列为变质作用四大类型之一(编号Ⅲ),其形成的岩石归属于接触交代变质岩类,与动力变质岩、区域变质岩等并列。
实例分析
美国黄石国家公园的温泉系统展示了现代流体交代作用的缩影:热泉中溶解的矿物质与围岩发生持续化学反应,导致泉华沉积物颜色及成分变化。此过程与接触交代变质作用的机制具有相似性,均体现了挥发性物质对岩石改造的关键作用。