접촉변성암

요약 지각 중에 관입된 마그마와 접촉함으로서 마그마로부터 유동성분이 빠져나와 모암의 구성성분과 작용하거나 열에 의해 새로운 광물을 형성하게 되는 접촉변성작용에 의해 생성된 변성암을 말한다.

마그마의 작용이 미치는 범위는 마그마의 양과 열량 및 화학성분과 관계가 있겠으나 대체로 화성암체로부터 수백m에서 2km 정도까지이다. 암석은 열을 잘 통과시키지 않는 물질이므로 범위 밖에 있는 암석은 거의 변화를 받지 않는다. 열에 의한 접촉변성작용은 모암이 화성암인 경우보다 퇴적암인 경우에 변성이 잘 이루어진다. 특히 셰일·슬레이트·미사암과 같은 세립질인 점토질 암석과, 이회암·석회암·고회암 등 석회질 암석은 대규모 화성암체 부근에서 열의 작용을 받아, 혼펠스(hornfels)로 변하거나 완전히 재결정되어 많은 접촉광물을 생성한다.

혼펠스(hornfels)는 셰일이나 사암이 접촉변성을 받으면 치밀하고 굳은 암석으로 변한 세립질의 변성암을 말하며, 암석의 단면이 마치 쇠뿔을 부러뜨렸을 때처럼 조직이 치밀하고 꺼칠꺼칠한 모양을 나타내기 때문에 혼펠스(hornfels)라고 한다. 꼭 셰일이 변성된 것만이 아니라 조직에 방향성이 없는 변성암을 혼펠스라고 하기도 한다. 조직에 방향성이 없는 이유는 주로 온도변화에 기인하여 변성작용이 일어나기 때문이다.

대리암은 석회암이나 돌로마이트가 접촉변성을 받아서 입상변정질 조직을 가진 변성암이 된 것이다. 대리암은 서로 촘촘하게 맞물려 있는 조립질의 방해석 입자들로 구성되어 있다. 석회암의 재결정작용을 받는 동안 층리, 화석 및 다른 퇴적암의 특징이 대부분 지워진다. 최종적으로 생성되는 암석은 조직을 나타내는 등립질 암석이다.

석영편암이나 규암은 사암이나 처트가 접촉변성을 받아서 변성된 변성암이다. 특히 규암은 본래 입자 사이의 공극이 SiO₂에 의하여 채워지고 전체가 재결정작용을 받아서 생성된다.재결정작용에 의하여 입자의 구조가 완전히 재배열되지만, 때로는 본래 퇴적물입자의 윤곽이 희미하게 보이는 경우도 있다.

암석이 마그마에서 방출된 열수작용을 받으면, 그 중의 광물들은 녹니석·견운모·석영·황철석·방해석 등으로 분해된다. 화강암이 열수작용을 받으면 영운암(英雲岩)이라고 하는 석영과 백운모만으로 된 암석으로 변한다. 접촉변성작용이 진행될 때는 마그마로부터 다량의 가스와 함께 Si, B, Fe, W 등 많은 원소가 방출되어 모암과 반응하여 유용광물의 광상이 형성되기도 한다.