硫酸盐化包括明矾石化、石膏化、硬石膏化、重晶石化和黄钾铁矾化等各种硫酸盐类的交代蚀变作用。这是一类近地表的中-低温热液的交代蚀变，而只有硬石膏化可在温度较高的条件下形成。硫酸盐化岩（sulfatization rock）的主要岩石类型有，明矾石化岩、石膏化岩、硬石膏化岩、重晶石化岩和黄钾铁矾化岩等（照片7-47）。
1.明矾石化岩类
明矾石化的交代蚀变作用是由粗面岩、流纹岩、英安岩和安山岩及其凝灰岩类的火山岩区，在近地表低温条件下发生的。由于近地表的强氧化作用，热液中的硫离子被氧化形成亚硫酸和硫酸，这种溶液与含铝硅酸盐的火山岩相互作用，形成明矾石。
除了明矾石以外，岩石中的矿物还有石膏、硬石膏、萤石、石英、玉髓、叶蜡石、蛋白石、粘土矿物等。明矾石的颜色不均匀，以白、灰、浅黄和浅红或玫瑰红等较常见。明矾石呈粒状、板状和纤维状，一组解理发育。在显微镜下无色，正低―中突起，干涉色达二级，以平行解理方向为快光（负延性）和一轴晶正光性等特征与其相似的白云母区别。具有细粒粒状变晶结构，岩石中常有原岩石英晶屑和斑晶残留，形成变余火山碎屑结构和变余斑状结构，块状构造，形成明矾石化岩（alunitization rock）（照片7-44）和明矾石化花岗岩（照片7-45）。当岩石中含有粘土、黄铁矿、叶蜡石等矿物时，形成粘土明矾石化岩（照片7-46）、黄铁明矾石化岩、叶蜡明矾石化岩等。
明矾石化岩本身就是明矾石矿床。明矾石主要用以提取明矾，也可作炼铝、钾肥和硫酸的原料。粘土明矾石化岩是浅成热液铜金矿床和金矿床的重要蚀变围岩，可作为寻找这类矿床的找矿标志。此外，与火山作用有关的明矾石化常与叶蜡石化、硬水铝石化和刚玉化的岩石共生产出。上述岩石组合是寻找黄铁矿、含金-铜-黄铁矿和斑岩铜矿的标志。浙江平阳、福建福鼎和安徽庐江地区的明矾石矿床十分有名。
2.石膏化岩和硬石膏化岩
硬石膏（CaSO4）和石膏（CaSO4・2H2O）在成分上的差别是前者不含水而后者含水。在高、中温条件下，由于脱水作用多发生硬石膏化，而在中、低温条件形成石膏化。含有大量硫酸根的溶液在交代围岩过程中产生石膏和硬石膏的一种浅成热液蚀变作用，这类蚀变主要发育在火山岩和碳酸盐岩石的分布地区。
石膏呈粒状、板状、纤维状，也有呈片状和土状的集合体。无色、白色，其中含有氧化铁杂质时呈红褐色。一组解理完全。在显微镜下无色，负低突起，干涉色一级白或黄白，在垂直｛010｝解理的切面上，平行解理方向为平行消光，其他切面为斜消光，常见聚片双晶和燕尾双晶。二轴晶正光性。石膏在温度升高经脱水，可转变为硬石膏，而硬石膏经水化，也可转变为石膏。
硬石膏晶体呈板状，有时呈柱状，也常呈致密块状、纤维状、放射状集合体，解理有三组。无色、白色，但也有蓝紫色、浅灰色和浅红色，硬石膏中含有氧化铁和粘土等杂质时可呈红色、褐色和灰色。显微镜下大多无色，正低―中突起，最高干涉色为三级，平行消光，延性可正可负，常具有聚片双晶，二轴晶正光性。硬石膏以低―中突起、两组解理相交呈直角、干涉色高达三级等特征可与石膏区分开。
在石膏化岩（gypsification rock）（照片7-48）和硬石膏化岩（anhydritization rock）（照片7-49）中经常含有碳酸盐矿物，有时有石英、黄铁矿、明矾石、钠长石，在高温热液条件下形成的硬石膏还可与透辉石、方柱石和阳起石等矿物共生。常见的岩石除了石膏化岩和硬石膏化岩以外，还有石膏硬石膏化岩、方柱硬石膏化岩、阳起硬石膏化岩、黄铁硬石膏石膏化岩、粘土硬石膏化岩（照片7-50）黄铁明矾硬石膏化岩、碳酸盐硬石膏石膏化岩、石英石膏化岩和钠长硬石膏化岩。
石膏化岩和硬石膏化岩是寻找铁、铜、黄铁矿、多金属矿床的标志。石膏可制作模型、水泥及其他建筑材料，也是制造硫酸的原料。在造纸和油漆工业中石膏可做填充料。
3.重晶石化岩类
重晶石是铅、锌、锑、汞、金等中、低温热液矿床中常见的矿物，重晶石化岩也成为上述矿床的蚀变围岩。
重晶石多呈板状晶体，呈柱状晶体少见，集合体多为致密块状、粒状和纤维状，其相对密度较大，具有三组相互垂直的解理。重晶石的颜色多为白色、灰白色、灰色、灰黄色，也有呈浅绿色、浅红色和浅褐色的。在显微镜下为无色，正中突起，在切面上常有二组互相垂直的解理，干涉色一级黄，平行消光，正延性，有时可见聚片双晶，二轴晶正光性。
重晶石化作用中，重晶石常与石英共生形成石英重晶石化岩（照片7-53）和重晶石化岩（baritization rock）（照片7-51）。
在碳酸盐地层中发现重晶石化岩，是寻找铅、锌、汞、金和锑矿床的重要标志，同时也是寻找黄铁矿型和白云鄂博型矿床的标志。另外，重晶石本身可形成重晶石矿床。重晶石粉主要用于石油和天然气钻井的泥浆加重剂，也用作油漆、造纸、橡胶等的填充料，在化学工业上制作各种钡的化合物和用于颜料的锌钡白等。