硫同位素地球化学特征分析

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贵阳大气降水硫同位素地球化学特征

危害１大气环境中硫来源于自然源和人为源，但人。为释放的Ｓ经光化学氧化形成的硫酸是雨水中最Ｏ重要的酸化因素。在过去的２１Ｏ年中，工业和农业
收稿日期（ｃｉｅ）２１．５２，改回日期（ｖｓｄ：０１０－１Ｒｅｅｖｄ：０１０－２Ｒｅｉｅ）２１－７０，接受日期（ｃｐｅ）２１－７０Ａｃｅｔｄ：０１０－４基金项目：国家自然科学基金（０７０６４７１０，３３３）４５３０，０２０２４０７０９
１ｔｔｅｏｒｏｙｏｒｐｃｌＯｅｏｒｐｙＳｕｈＣｉａｅＩｔａｅｏＯｅｎｌｙＣｉｅｅａｅｙｏＳｉｎｅ，ｕ￣ｚｏＳａｅＫｙＬｂｏａｒｆＴｏｉａｃ￣ｌｇａｈ，ｏｔｈｎＳａｍ＇ｔｆｃａｏｏ，ｈｎｓＡｃｄｍｆｃｅｃｓＧａｌｈｕｔｉｔｇｇ
ａｅａｅｏｃｎｒｉｎｆｓｌｉｏｅｅｒａ３ｇ，ｎａｅｆ３ａ％￣％ｉｉｒｎｅｆｖｒｎｅｔｔｏｎｎａｗｓｍ／ａｄｖｌ４ｗｓ８ｏ１ｏｔｎａｇｇｃａｏｏｙ１２ＬｕｏｄＳ２４ｗｈｏ
ｓｕｃｓｏｒｅ．ｗｈｉｅ６ｌｓｍａｎｙａｆｃｅｙｉｏｏｐｃｆａｔｏｔｏｎｏｑｌｉｒａｔｏｌＳｖａｕｅｗａｉｌｆｅｔｄｂｓｔｉｒｃｉｎａｉｆｅｕｉｉｕｍｅｃｉｎａａａｓｙｂｒｎｄｍｙｌｏｂｏｈｅｓｕｃａｃａｃｏｔｒｓｈｓｏｌｍｂｕｔｏｓｉｎａｒａｓｂｉｌｇｉａａｔｖｉｙｐｅｉｉａｉａｏｎｔａｔｏｄｔｏｎｉｍｓｏｏｃｌｃｉｔ，ｒｃｐｔｔｏｎｍｕ，ｎｄｈｅｘｉａｉｏｆａｍｏｓｅｉｕｆＢｅａｅｔｔｐｈｒｃｓｌｕｒｃｕｓｈｅＳｖａｕｅｏｆＳＯ。ｆｏｃａｌｃｍｂｕｓｉｎＳｍｏｒｇａｉｈａｔｅｏｒｅｎｄｌｒｍｏｏｔｏ１ｅｎｅｔｖｅｔｎｏｈｒｓｕｃｓａＳｖａｕｎｐｒｃｉｔｔｏ１ｒａｅｄｅｃａｌｅ１ｅｐｉａｉｎｎｃｅｓａｈｙｅｒ

稳定同位素地球化学-碳硫同位素

氟化法
利用BrF5把Ag2S转变为SF6，特别用于测定δ33S和δ36S。
硫酸盐岩：
• • • 直接高温分解法
加入Cu2O或 V2O5与SiO2在1100 ºC分解硫酸盐，经Cu炉转变为SO2。
三酸还原法
用混合酸（HI+HCl+H3PO2）将硫酸盐还原为H2S，转化为Ag2S。
Kiba试剂还原法
用Kiba试剂（SnCl2+H3PO4）还原，获H2S，转化为Ag2S。提岩石全部硫。
辉钼矿＞黄铁矿＞闪锌矿 ≈ 磁黄铁矿＞ H2S ＞黄铜矿＞ S ≈ HS- 铜蓝＞方铅矿＞辰砂＞辉铜矿 ≈ 辉锑矿＞辉银矿＞ S2-
• 蒸发岩（石膏）与海水SO42-之间和硫酸盐矿物（如重晶石、石膏）之间分馏可以忽略不计。
沉积的石膏与溶液SO42-之间的同位素分馏在室温下仅为1.65±0.12‰，相对现代海水+20‰值它们之间的差值是可以不计的。
2）细菌厌氧发酵
细菌厌氧发酵过程产生CO2和CH4，发酵造成的碳同位素分馏远比热解过程大，其分馏系数 αCO2-CH4 = 1.025 ～ 1.060 温度增加分馏变小，高温时接近热解时的分馏系数。
3）细菌还原硫酸盐（Bacterial Sulfate Reduction）
厌氧条件下硫酸盐还原细菌的还原作用是造成全球硫循环的最重要的分馏作用。实验表明各类硫酸盐还原细菌产生的直接同位素分馏在0～46‰之间，即分馏系数为： αSO4-H2S = 1.000x ～ 1.046 分馏系数的大小与硫酸盐的浓度有关（Canfield and Teske, 1996)。
13C/12C
= 0.0112372 (Craig, 1957)

硫同位素地球化学

(0- 46 ‰)
(<<1‰)
1) BSR can produce Large S-isotopic fractionation. 2) Scope of fractionation is related with [SO42-] and redox conditions. (Canfield, 2001, Lyons et al., 1999)
参考标准：
NBS-122 (34S =0.3‰) NBS-122(34S =17.1‰) NBS-122 (34S =20.3‰)
GBW04414 (34S =-0.07‰), GBW04415 (34S =22.15‰)
天然物质的硫同位素组成
三、硫同位素分馏
1、热力学平衡分馏
2、动力学分馏 3S
(0.75%), 34S(4.21%), 36S(0.02%)
(MacNamara and Thode, 1950)
硫同位素组成的表示方法
34S (‰)=[(34S/32Ssample/(34S/32S) standard -1 ]×1000 33S (‰)=[(33S/32Ssample/(33S/32S) standard -1 ]×1000 36S (‰)=[(36S/32Ssample/(36S/32S) standard -1 ]×1000
第二节硫同位素的分析方法
一、硫的提取、提纯
二、硫同位素制备三、质谱分析
热分解制备方法
六氟化硫制备方法
EA-MS 连线分析
Laser-MS 连线分析
硫同位素标准
国际标准：CDT (Canyon Diablo Troilite)
34
V-CDT

硫同位素在地球化学异常成因研究中的应用_席明杰

2 样品采集及测试方法
本次工作中, 系统采集了乌奴格吐山矿区 ZK655、ZK657、ZK691、ZK694 钻孔和垦山异常区 ZK0601、ZK0602 钻孔岩芯样品( 图 2) , 并对其中的黄铁矿进行了硫同位素分析。黄铁矿硫同位素组成测定由国土资源部同位素地质重点实验室采用 Cu2O 氧化法完成, 其基本原理是在真空系统和高温条件下, 硫化物与 Cu2O 反应, 硫全部转化为纯净的 SO2 气体, 测定其34 S 与32 S 比值。采用 V- CD T 国际标准, 分析精密度为 ? 0. 2 j 。Cu 等元素测定在中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所采用
1 试验区地质概况
乌奴格吐山和垦山试验区位于满洲里市南部 ( 图 1) 、西伯利亚地台东南外缘, 其构造单元属于西伯利亚板块和中朝板块之间的亚洲造山带( 万天丰等, 2004) 。地壳构造发展史上曾有元古界及下寒武系组成的古老褶皱基底。加里东早期造山作用之后发生裂解, 在晚古生代发育有泥盆纪至石炭- 二叠纪地槽型沉积建造, 与邻区蒙古及俄罗斯资料对比, 应归属外贝加尔褶皱带范围, 与我国大兴安岭褶皱带以额尔古纳 ) 呼伦深断裂带为界。这一断裂带南延
硫同位素在地球化学异常成因研究中的应用表1满洲里市南部区域地层系统table1regionalstratuminsouthernmanzhouli界系群统组地层代号主要岩石组成新生界中生界古生界元古宙第四系白垩系侏罗系石炭系震旦系全新统更新统下统上统中统下统大磨拐河组白音高老组尼玛吐组满克头鄂博组塔木兰沟组莫尔根河组qhpal冲洪积砂砾亚砂土粉砂qhal冲积粉砂砂砾qpfgl冰水堆积泥砂砾粘土k1d砂岩砾岩粉砂岩泥岩j3b中酸性晶屑熔结凝灰岩含角砾玻屑凝灰岩流纹岩j3mn粗面岩粗面安山岩安山岩j3mk酸性熔岩凝灰熔岩j2tm安山岩安山玄武岩玄武岩c1m大理岩夹钙硅酸盐ze大理岩白云岩乌奴格吐山斑岩型铜钼矿床位于中蒙额尔古纳元古宙至早寒武世变质地体东南缘德尔布干中蒙深断裂带西北侧其围岩为印支期黑云母二长花岗岩岩基kar年龄176

新疆可可塔勒铅锌矿床形成硫铅同位素地球化学证据

新疆可可塔勒铅锌矿床形成硫铅同位素地球化学证据新疆可可塔勒铅锌矿床是世界上著名的铅锌多金属矿床之一，是中国最大的硫铅锌矿床之一。

近年来，对针对该矿床的形成机理进行了多方面的研究和探索，其中，硫铅同位素地球化学证据是早期研究中的重要内容之一。

本文将从硫铅同位素地球化学证据角度来探讨该矿床的形成机制。

在新疆可可塔勒铅锌矿床中，硫铅同位素组成较为复杂，不同矿物中的硫铅同位素比值存在着一定的差异。

研究表明，矿床中的矿物硫铅同位素组成既与原始岩石有关，也与成矿作用有关。

具体而言，矿床中的硫铅同位素比值受到了热液流体来源、温度、压力等多种因素的控制。

加之可可塔勒矿床的成矿年代背景较为复杂，该矿床的铅锌矿物形成时间跨度较大，基于硫铅同位素的研究还能对可可塔勒矿床的成矿时代和成矿作用机制等方面信息提供一定的指导和帮助。

通过研究矿床中的硫铅同位素组成，可以得出以下几点结论：首先，可可塔勒矿床的铅锌矿物形成时间跨度比较大。

硫铅同位素的研究发现，该矿床中的铅锌矿物形成的时代跨度多达3亿年以上，主要的成矿时代为志留纪晚期至泥盆纪。

同时，矿床中形成的不同铅锌矿物硫铅同位素比值也存在明显差异。

其次，可可塔勒矿床的原始矿物来源复杂。

硫铅同位素的研究发现，在可可塔勒矿床中，不同矿物中的硫铅同位素组成差异明显，显示出不同的物源来源。

可可塔勒矿床蚀变-代谢岩中的硫铅同位素组成显示出与海相变质岩的相似性，而矿床中的硫铅同位素组成则显示出热液流体的特征，表明可可塔勒矿床的矿物来源比较复杂，包括了多种物源。

最后，可可塔勒矿床的成矿作用机制主要受到热液流体的影响。

因为硫铅同位素主要受到热液流体影响，所以可以发现矿床中的硫铅同位素组成与热液流体相似。

矿床中的硫铅同位素比值显示出了明显的硫铅交换作用，这反映了成矿流体的流动和充满不同的开采空间。

总之，硫铅同位素地球化学证据为我们了解新疆可可塔勒铅锌矿床的形成机制提供了重要的信息。

实际在矿床的原始岩石、孔隙水以及古流体等多个方面的数据证明了可可塔勒矿床的成矿机制主要受到热液流体控制，这种基于硫铅同位素的研究表明新疆可可塔勒铅锌矿床的成矿机制较为复杂，需要进一步深入探索和研究。

09 硫同位素地球化学

• 实验资料证明，fO2-pH-δ34S-δ13C图解对许多形成温度高于150℃的热液体系矿床是合适的。但在低温热液条件下，或者当热液的T、P、fO2、pH突然发生改变，引起矿物快速沉淀而来不及达到平衡，或者对于多少是处于封闭体系中形成的硫化物沉淀，使用这种图解就必须谨慎，或许就不可靠了。
一、同位素平衡交换作用
• 岩浆环境和250℃以上热液流体中的硫酸盐和溶解的硫化氢、火山喷气口的二氧化硫和硫化氢气体、热液流体中溶解的硫化氢和沉淀的硫化物等是同位素平衡交换的典型体系。
• 平衡条件下硫的重同位素倾向于富集在具有较强硫键的化合物中，由高价到低价， δ34S依次降低，因此各种含硫原子团富集 34S的顺序是： • SO42-≥HSO41-＞SO32- ＞SO2＞S＞ H2S≥HS1-≥S2• 下图表示了一些含硫化合物和H2S之间的同位素分馏曲线。
• Ohmoto提出的这种相图方法，可以称为 “大本模式”，它告诉我们，矿物的硫同位素组成不仅反映了热液中硫同位素组成，而且受制于热液体系的各种物理化学环境，也就是说矿物的δ34S值并不等于热液中的δ34S值。
• 当我们测定了同一矿区不同矿物或同种矿物的δ34S值时，不能简单地进行算术平均，它可能代表了不同期次热液的产物、或者不同物化条件下的晶出。用大本模式可以得到更准确的解释，它把矿物稳定场和稳定同位素资料二者结合起来了。
第九章硫同位素地球化学
• 硫有四种稳定同位素：32S，33S，34S， 36S，其大致丰度为95.02％，0.75％，4.21 ％，0.02％。以S34S/32S来表示硫同位素的分馏。 • 自然界硫同位素组成范围大，最重的硫酸盐的δ34S为95‰，最轻的硫化物为-65‰。 • 硫同位素标准是CDT。

小秦岭—熊耳山地区金矿硫同位素地球化学特征

灞源
方铅矿闪锌矿所有硫化物黄铁矿方铅矿闪锌矿所有硫化物黄铁矿
文峪
东桐峪
方铅矿所有硫化物黄铁矿
西桐峪（潼关）
方铅矿所有硫化物黄铁矿
红土岭Βιβλιοθήκη 方铅矿所有硫化物黄铁矿
梁干岔小秦岭金硐岔石英脉岩杨砦峪
方铅矿所有硫化物黄铁矿闪锌矿方铅矿黄铜矿所有硫化物黄铁矿黄铜矿方铅矿闪锌矿所有硫化物黄铁矿黄铜矿方铅矿所有硫化物黄铁矿
枪马峪
灵湖大湖
方铅矿所有硫化物黄铁矿黄铁矿闪锌矿
桐沟
黄铜矿方铅矿所有硫化物黄铁矿方铅矿黄铜矿所有硫化物黄铁矿
申家窑崤山半宽
方铅矿所有硫化物
５期
付治国等：小秦岭—熊耳山地区金矿硫同位素地球化学特征
·５０９ ·
续表１
地区矿床矿床类型矿物黄铁矿方铅矿康山—星星印闪锌矿黄铜矿所有硫化物黄铁矿红庄石英蒿坪沟脉岩方铅矿闪锌矿所有硫化物方铅矿黄铁矿黄铜矿所有硫化物方铅矿沙沟—月亮沟闪锌矿黄铁矿所有硫化物方铅矿程家沟铁炉坪金家湾黄铁矿所有硫化物方铅矿黄铁矿黄铁矿方铅矿熊耳山虎沟蚀七里坪青岗坪变岩型瑶沟上宫闪锌矿黄铜矿重晶石所有硫化物黄铁矿方铅矿黄铁矿方铅矿黄铁矿黄铁矿方铅矿黄铜矿辉银矿所有硫化物黄铁矿北岭方铅矿所有硫化物黄铁矿前河方铅矿所有硫化物黄铁矿店房爆破角砾祁雨沟岩型方铅矿黄铜矿所有硫化物黄铁矿方铅矿黄铜矿硬石膏所有硫化物注：据文献［４－１２］资料综合。样数／件５０１３８１７２１１３１１５１７１０２２９３２１６２１３９２３１９１１４４２２１３２１２１６１１１１９５１６１２３１５２１６２２９７５５５１８５－３．５～３．５５７．０５－１０．２～－０．６－１２．５３～２．８－２２．２～－７．７－２２．２～２．８３．０～９．２－６．４～４．２５．４５．５－６．４～－９．２－３．０～３．５５－３．５～０．６－２．３～－１．０９．６１５．３３１４．５２５．０６．２１０．６０．１１５．６６．５５４．１１．３－９．６６～１．８２－１０．２～－２．２１１．４８８．０８．５～１０．７１．５１～５．１－８．７～４．２－９．６６～１．８２１２．９１１．４８－０．５４～７．０－１９．２４～６．６８－２８．１７～７．９２７．５４２５．９２－９．３～－２．４－８．８～－１．４－１０．９～－９．１－１４．４６～６．０２－１９．２４～０．７８２０．４８２０．０２６．９７．４－８．１～６．１－９．３～－６．５１４．２－２．２～７．６－９．４～２．６３．４～９．８－０．５～３．２－９．４～９．８－８．１～５．０－１．０～０．８１９．２１３．１９．８１２．０６．４－７．４～７．３２．３～７．６－２．２～３．２１４．７５．３５．４变化范围－０．２～７．３－７．４～２．９１．５～５．２极差７．５１０．３３．７均值５．１１４０．１７８５３．７５５４．６４．０６５５．２３６０．１２．７４．０４－０．９６５５．７１１．３５１．４９７－０．６－０．１６．１０．６８３－７．９－２．４－６．０６７－５．０２２－１０．０－６．９６４－１４．５３８－１３．９６．６８５．０１５－８．４２７－１０．１２５－７．５２９．４３３３．３０５－１．１４６－３．９６４－８．３２４．４－４．８－４．２６－７．９８－０．６－６．７５－５．８６９－１３．０３３－７．３０２６．１７１－０．３８３５．４５４．７６６－０．３０６７－１．１６６－１．４８１２．９－０．４２６

豫西夜长坪钼矿区矿床地质与硫同位素地球化学

２８３
矿
产
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查
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田囵ｓ圈四ｏ
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图１东秦岭钼矿带地质略图（据黄典豪等，１９９６）
马超营断裂带之间。前者将该区所在地体与南部的
北秦岭造山带分开 ¨ 。这两条断裂带之间主要为
一
岩性以中厚层状白云岩为主，夹燧石条纹白云岩；上
段为燧石条纹条带厚层状白云岩。巡检司组：上部
斑岩应为成矿母岩；再者，该区钼矿石的６ ”Ｓ值与东秦岭钼矿带上其他矿床具有相似的硫同位素特征。
结合东秦岭地区基底地层和沉积盖层的硫同位素组成特征，推断硫化物矿物中的硫来自基底而非沉积盖层，并断定该区的成矿物质来自于深部，伴随着燕山期的岩浆作用到达成矿部位。因此这是一个由构造一地层一岩浆一热液共同约束形成的大型一超大型矿床。关键词夜长坪矿床类型硫同位素地球化学成矿物质来源
矿区位于潘河一马超营区域性深大断裂西延部分的南侧，褶皱构造总体上呈宽缓的背形和向形，区内发育有夜长坪背斜和鸡笼山向斜；此外，近东西向和北（北）东向断裂构造也很发育，近东西向断裂规模较大，北（北）东向断裂一般规模较小。其中，近东西向断裂带与北（北）东向断裂带的交汇部位，既是高热流渗透的构造薄弱带，也是含矿斑岩及其驱动的热液成矿系统的定位空间，控制了夜长坪斑岩

云南金顶铅锌矿成矿硫同位素地球化学示踪

矿床地质云南金顶铅锌矿成矿硫同位素地球化学示踪*尹静（昆明理工大学，云南昆明650093）对金顶矿区硫同位素，前人作了大量研究，代表性的有施加辛等（1983）获金顶矿床中方铅矿、闪锌矿和黄铁矿3种硫化物δ34S均为负值，变化于-0.29‰～-30.43‰之间，赵兴元（1989）获矿区54件硫化物δ34S平均值为-13.27‰，周维全等（1992）等所认识矿床的硫化物硫的来源相对较一致，具有δ34S 大的负值的沉积硫特征。

本次以不同矿段、不同期次、不同矿石类型、不同矿物分别在北厂-架崖山、跑马坪、蜂子山和兔子山等矿段补充采集了砂岩型、膏溶角砾岩型、灰岩型3种矿石39件样品。

1 各矿段δ34S组成①蜂子山矿段：δ34S在-3.2‰～+11.3‰之间，样品少，仅2件，平均值为4.05‰，极差14.5‰。

②北厂-架崖山：δ34S 在-28.9‰～+10.4‰之间，30件平均为-16.9‰，极差39.3‰。

出现三个主要峰值带，分别集中为-22‰、-14‰和-4‰附近。

③跑马坪矿段：δ34S在-17.1‰～+3.3‰之间，4件平均为-11.25‰，极差20.4‰。

④兔子山矿段：δ34S在+0.6‰～+1.1‰之间，2件平均为0.85‰，极差0.5‰。

2 三种矿石类型δ34S组成砂岩侵染状矿石δ34S在-28.8‰～-4.2‰之间，15件平均为-17.63‰；②灰岩角砾岩型矿石δ34S在-28.9‰～+11.6‰之间，18件平均为-13.10‰；③膏溶角砾岩δ34S在-26.10‰～+10.4‰之间，6件平均为-12.38‰。

δ34S具有膏溶角砾岩矿石＞灰岩角砾岩型矿石＞砂岩侵染状矿石。

3 不同种类矿物δ34S组成硫化物①方铅矿δ34S在-26.1‰～+0.6‰之间，18件平均为-13.10‰；②闪锌矿δ34S在-22.2‰～+1.1‰之间，5件平均为-14.82‰；③黄铁矿δ34S在-28.9‰～-4.2‰之间，12件平均为-18.00‰；④天青石δ34S在3.3‰～+ 18.79‰之间，8件平均为+8.30‰；⑤石膏δ34S在-13.72～14.59之间，2件平均为+0.44‰；各矿物硫同位素组成具天青石＞石膏＞方铅矿＞闪锌矿＞黄铁矿。

陕西略阳陈家坝铜铅锌多金属矿床硫化物微量元素和硫同位素地球化学特征

丁坤，王瑞廷，钱壮志，栾燕，张天运４，冯延清，李永勤４
１．长安大学地球科学与资源学院，西安７１００５４；２．陕西省矿产资源综合利用工程技术研究中心，西安７１００５４；３．西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，西安７１００５４；４．西北有色地质勘查局七一一总队，陕西汉中７２３０００
ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴｒａｃｅＥｌｅｍｅｎｔｓａｎｄＳｕｌｆｕｒＩｓｏｔｏｐｅｓｏｆＳｕｌｆｉｄｅｓｆｒｏｍｔｈｅ
ＣｈｅｎｊｉａｂａＣｕ·Ｐｂ－ＺｎＰｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃＤｅｐｏｓｉｔ，ＬｖｅｙａｎｇＣｏｕｎｔｙ，ＳｈａａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ
ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｔｈｅＭｉａｎ—Ｌｖｅ—Ｙａｎｇｏｒｅ－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｄｉｓｔｒｉｃｔ，ａｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｎＲＥＥ，ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄＳｉｓｏｔｏｐｅｓｏｆｐｙｒｉｔｅ，ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅａｎｄｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｏｆｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔｈａｓｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＩＣＰ—ＭＳａｎｄＥＡ—ＩＲＭＳｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｒｅ—ｆｏｒｍｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｓｕｃｈａｓＣｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ａｇ，ａｎｄＡｕｅｔｃ．ｉｎｐｙｒｉｔｅａｒｅｅｎｒｉｃｈｅｄｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｂｕｎｄａｎｃｅｓｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｕｐｐｅｒｃｒｕｓｔｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ．Ｉｔｍｉｇｈｔｒｅｆｌｅｃｔｔｈａｔｔｈｅｏｒｅ—ｆｏｒｍｉｎｇｅｌｅ—

硫同位素测定-概述说明以及解释

硫同位素测定-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫同位素测定是一种用于确定样品中硫同位素含量及其比例的分析方法。

硫同位素指的是硫元素的不同原子核含有的中子数不同，从而形成了不同的同位素。

硫同位素的测定在地球科学、环境科学、生物科学等领域具有重要的应用价值。

概述部分将介绍硫同位素测定的原理、方法以及其在科学研究和实践中的应用。

本文的目的是通过对硫同位素的测定，探讨样品的地质成因、环境演化过程及生物地球化学过程等问题，为相关领域的研究提供支持和参考。

硫同位素测定是基于同位素的稳定性原则来进行的。

硫同位素的稳定性使得它们在自然界中相对稳定存在，并且在地质、生物和环境过程中具有可追踪性。

通过测定样品中硫同位素的含量和比例，可以了解样品来源、地质成因以及生物地球化学循环等过程。

同时，硫同位素测定还可以用于研究环境污染、地质资源勘探和生物地球化学过程等方面的问题。

硫同位素测定的方法主要包括质谱法、光谱法和化学分离法等。

其中，质谱法是应用最为广泛的方法之一。

质谱法通过测定样品中硫同位素的质量分布，根据同位素丰度比来计算硫同位素的含量和比例。

光谱法和化学分离法则可以通过物理或化学性质的差异来分离和测定硫同位素。

在实验总结部分，将对硫同位素测定的结果进行分析和总结。

通过对实验结果的分析，可以评估测定的准确性和可靠性，并对实验中的优化和改进提出建议。

此外，对硫同位素测定在特定领域的应用及其价值进行讨论，可以为相关领域的研究提供一定的参考和启示。

综上所述，硫同位素测定是一种重要的分析方法，可以用于研究地球科学、环境科学和生物科学等领域的问题。

本文将通过介绍硫同位素测定的原理、方法和应用，为读者提供对该技术的全面了解和认识。

文章结构部分的内容可以描述整个文章的组织和安排。

下面是文章结构部分的内容示例："1.2 文章结构本文按照以下结构进行组织和安排：引言部分将概述硫同位素测定的背景和意义，介绍硫同位素测定的原理和方法，并说明本文的目的。

S同位素地球化学解析

K1/K2=1.025 即形成的 H2S 可相对富 32S 达 25‰
细菌释放出还原过程中形成的 H2S
硫酸盐细菌还原过程产生的同位素分馏大小，与还原细菌的种类、还原反应速度及体系的开放与封闭程度等因素有关。
在对硫酸盐开放的环境中，如自然界的深海或静海环境，还原消耗掉的可从上覆海水中不断得到补充，使得同位素组成基本保持不变。此种环境下形成的硫化物具有相对稳定的 d34S值，K1/K2值为 1.040~1.060，即硫化物的 d34S值比海水硫酸盐的低 40‰~60‰（图6.5.1a）。
硫酸盐细菌还原过程产生的同位素分馏大小，与还原细菌的种类、还原反应速度及体系的开放与封闭
程度等因素有关。
在硫酸盐组分的补给速度低于其还原速度的封闭、半封闭环境中，由于富32S 的硫酸盐优先被还原成 H2S ，因此最初形成的硫化物的 d34S 值最低。随着还原作用的进行，越是晚期形成的硫化物， d34S 值就越高。
和正价的硫酸盐（+4价和+6价）。不同的含硫化合
物之间由于价态的不同、化学键强度的强弱不同，
会产生明显的硫同位素分馏效应。
各种硫化物和硫酸盐的稳定性和溶解度不同，如硫化物在低温水溶液中极难溶，而硫酸盐的溶解度则相当大，造成富34S硫酸盐被溶解并带走，留下富32S的硫化物，发生两者的机械分离。
0.02
硫同位素组成表示为d34S：
• 标准为迪亚布洛峡谷铁陨石中陨硫铁（CDT）。
•
自然界中硫同位素的分馏十分大， d34S 值变化
可达180‰。这与硫同位素的质量差和一系列化学性
质有关。
•

东昆仑肯德可克铁多金属矿区地质特征及硫同位素地球化学特征

矿床地质东昆仑肯德可克铁多金属矿区地质特征及硫同位素地球化学特征肖晔（中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037）肯德可克铁多金属矿位于青海省西部格尔木市以西340 km处的狼牙山－景忍一带，与新疆维吾尔自治区东南部毗邻。

行政区划隶属于青海省格尔木市茫崖行委管辖，距青海省省城西宁市约1200 km。

沿新修建的格茫公路从格尔木行驶235 km 到甘森后，沿2009年修建的甘森-格尔木庆华公司公路向南西行驶110 km 可抵工区，交通非常方便。

1 区域地质概况肯德可克铁多金属矿与野马泉铁多金属矿（张爱奎等，2010）虎头崖铅锌多金属矿（丰成友等，2011）和尕林格大型铁多金属矿（陈世顺等，2009）相邻，具有相同的地质构造背景和成矿地质条件。

肯德可克矿区在大地构造位置上处于柴达木准地台的南缘西段，在构造区划上属昆北火山-侵入杂岩带，北邻柴达木准地台，南以昆中断裂为界与昆中花岗-变质杂岩带相接。

其基底为早元古代和中元古代地层，呈残块出露于西部；早古生代，在前寒武纪结晶基底基础上发生强烈拉伸作用，形成了厚逾1000 m的滩间山群（前人称铁石达斯群，根据《青海省岩石地层》清理结果改称滩间山群），该套地层主要分布于昆北西段，总体上具三分，其下部为碎屑岩组，中部为火山岩组，上部为碳酸盐岩组，构成一夹持于北部柴达木古陆和南部昆中微陆块之间的裂陷槽。

泥盆纪－二叠纪地层为海相、海陆交互相沉积，岩性以碎屑岩、碳酸盐岩为主夹火山岩、火山碎屑岩。

早古生代，区内广泛出露晚三叠世陆相火山岩。

带内岩浆侵入活动强烈，主要发生在早古生代和晚华力西－印支期，尤以后者规模大，岩石组合复杂，构成了规模巨大的构造－岩浆岩带。

昆北构造带经历了加里东期裂解－闭合和晚华力西期－印支期陆缘－陆内碰撞、复合造山演化，形成了一系列与裂陷－火山作用和构造-岩浆作用有关的铁、钻、金及多金属矿产。

2 矿区地质特征矿区主要出露地层为上奥陶统铁石达斯群火山岩，局部见有上泥盆统火山岩及上石炭统结晶灰岩。

硫同位素地球化学

硫同位素地球化学硫有四种稳定同位素：32S，33S，34S，36S，其大致丰度为95.02％，0.75％，4.21％，0.02％。

以S34S/32S来表示硫同位素的分馏。

硫同位素标准是CDT。

自然界硫同位素组成范围大，最重的硫酸盐的δ34S为95‰，最轻的硫化物为-65‰。

等亚稳定络合物，不同价态含硫原子团富集34S的能力不同。

硫化物和硫酸盐之间的氧化还原作用，地表条件下微生物的还原作用，以及硫酸盐和硫化物的溶解度的极大差异，是造成硫的轻、重同位素分馏的重要原因。

7.4.1硫同位素分馏硫同位素的分馏过程主要有：各种硫化合物（硫酸盐、硫化物）之间的同位素交换反应，是一种平衡的同位素分馏；硫化合物发生价态改变的单向化学反应，是一种不可逆的氧化还原反应，具有动力分馏的性质，它既可是无机环境改变引起，也可是生物细菌的有机作用，而且生物细菌的作用往往能引起大的动力分馏。

岩浆环境和250℃以上热液流体中的硫酸盐和溶解的硫化氢、火山喷气口的二氧化硫和硫化氢气体、热液流体中溶解的硫化氢和沉淀的硫化物等是同位素平衡交换的典型体系，平衡条件下硫的重同位素倾向于富集在具有较强硫键的化合物中，由高价到低价，δ34S依次降低，因此各种含硫原子团7.3表示了一些含硫化合物和H2S之间的同位素分馏曲线，硫化物—H2S达到平衡时各种硫化物富34S的顺序大致如下：辉钼矿＞黄铁矿＞闪锌矿（磁黄铁矿）＞H2S＞黄铜矿＞（HS1-）＞铜蓝＞方铅矿＞辰砂＞辉铜矿（辉锑矿）＞辉银矿＞S2-。

实测数据和理论计算结果大致相符。

低很小。

硫化合物的无机氧化还原作用是一种非平衡的单向化学反应。

硫化物氧化为硫酸盐是一种动力分馏过程，但分馏不明显。

硫酸盐无机还原为硫化物制，它的同位素效应比较明显。

但硫酸盐的无机还原作用需要较高的活化能，低温下参与反应的物质数量很少，因而有实际意义的反应多发生在约250℃以上的热液体系和地壳深部环境，如热液流体中水溶性硫酸盐被还原成水溶硫化物，火山气体中SO2被H2S还原底火山作用条件下，反应是海水演化成为成矿热液的重要反应。

硫的四种稳定同位素的丰度

硫的四种稳定同位素的丰度
硫是一种重要的化学元素，它在地球上存在着四种稳定同位素，分别是硫-32、硫-33、硫-34和硫-36。

这四种同位素的丰度对地球科学和地质学研究具有重要意义。

首先，硫同位素的丰度与地质过程密切相关。

硫同位素在地壳和地幔中的分布和丰度变化可以揭示地球内部物质循环和地质过程。

例如，硫同位素可以用来研究火山喷发活动、地质沉积过程和地质构造演化等地质事件。

同时，硫同位素的丰度也可以作为环境污染和资源勘探的重要指标，对于矿产资源的勘探和环境保护具有重要意义。

其次，硫同位素的丰度变化还可以用来追溯古地球的气候变化和生态系统演化。

地球历史上的气候变化和生态系统演化对于人类文明和生存环境都具有重要影响。

硫同位素可以记录古地球大气和海洋的化学组成和气候变化，研究古地球的气候和环境演化，为当今地球气候变化和环境保护提供重要参考。

此外，硫同位素的丰度还可以应用于生物地球化学研究。

硫同位素在生物体内的丰度变化可以揭示生物体的生态位和生物地球化学循环过程，为生态学和生物地球化学研究提供了重要工具和依据。

总之，硫的四种稳定同位素的丰度在地球科学和地质学研究中发挥着重要作用。

它们不仅可以用来研究地质过程和环境变化，还可以用来追溯古地球的气候变化和生态系统演化，为人类文明和生存环境提供重要参考。

因此，加强对硫同位素丰度的研究和应用具有重要意义。

硫同位素地球化学简介

（2）生物活动，潮间带、沼泽、湖泊、土壤中的细菌还原生成的H2S和有机硫， δ 30‰~10‰；（3）海水飞沫蒸干后的SO42-， δ （4）植物放出的有机硫等。 3.3.2人工源（1）煤和石油燃烧释出的SO2 （ δ （2）熔炼含硫矿石生成的SO2 （ δ （3）石膏加工的粉尘（ δ
34S 34S 34S 34S为20‰；
34S值；晚期硫化物矿物的低温氧化作用导致了硫化物中S从岩
3.1 地外物质中的硫同位素
3.1.1陨石
陨石中含有相当多的硫，球粒陨石和铁陨石含硫高，可达百分之几；而无球粒陨石硫含量较低，为0.02~0.7%。早期工作表明，陨石的δ34S相当稳定，铁陨石中陨硫铁δ34S=0.0‰～ +0.6‰。但在碳质球粒陨石中却发现了硫同位素分馏。
3.1.2.月岩
月球岩石中的硫主要是陨硫铁，月球玄武岩的δ34S值为-0.2‰ ~ +1.4，而角砾岩和月壤的δ34S 值较高，为+3.5‰ ~ +10‰
对于H2S封闭的体系，即生成的H2S未形成金属硫化物而离开体系，那么硫化物的d34S值也是由低变高。在还原作用接近结束时，硫化物的值接近于海水硫酸盐馏大小，与还原细菌的种类、还原反应速度及体系的开放与封闭程度等因素有关。
• 在温度 >50℃时，含硫有机
34S
34S为-
为-20‰~20‰）；为-30‰~20‰）；
为10‰~30‰）；
（4）石油精炼放出的含S气体；（5）汽车废气；天然硫矿石的粉尘等。
4.硫同位素应用
4.硫同位素的应用
硫同位素作示踪剂在化学、地球化学、农业科学和环境科学研究中都有广泛的应用。
主要应用：
4.1地质温度计 4.2示踪成矿物质来源 4.3指示成矿物化条件

越东北Hat Han金锑矿地质、地球化学及硫同位素特征

越东北Hat Han金锑矿地质、地球化学及硫同位素特征摘要Song Hien 裂谷盆地是越南北东部最重要的金矿区之一。

矿区中金矿主要赋存在上三叠统沉积地层中。

然而，Hat Han金矿赋存在细粒基性岩中，与赋存在三叠系沉积物中的金矿特征相似。

硫化物的硫同位素组成与炭质页岩中的相似，表明硫是从裂谷盆地沉积岩中提取。

含金硫化物（黄铁矿和砷黄铁矿）是金在矿体中的主要形式。

黄铁矿中金呈Au+1，少量呈纳米级的自然金（Au0）；而砷黄铁矿中，金呈八面体的化合物AuAs2。

地质分析，地球化学和同位素研究表明，Hat Han金矿与Cao Bang基性岩浆作用无关；它只是作为围岩。

地球化学结果表明围岩辉长岩只是提供了硫化物形成所需的Fe。

对于矿体形成来说，Hat Han 金矿与沉积岩中金矿相似。

Hat Han 金矿与中国西南的卡林型金矿具有相同的标型特征。

关键词：Hat Han 金矿硫同位素地球化学Song Hien 裂谷越东北1.简介北越南的地质研究只有二十世纪中期由一群俄罗斯和越南地质学家汇编的1：500 000 地质图。

尽管进行了很多区域地球动力学和岩浆事件的工作，但成矿系统的研究却是很少。

最值得成矿研究的区域是Song Hien裂谷盆地。

该盆地包括了三叠系富硫化物黑色页岩层，该层中赋存了很多重要的多金属矿物，例如Sb，Hg，含Au硫化物矿床。

三叠系Song Hien 沉积盆地，沿着中越边界呈NW-SE向，是一个陆内裂谷，它的形成可能与峨眉山地幔柱有关。

北西的中国广西和云南省的南盘江盆地（右江盆地）与其具有相似的沉积，该盆地内有多个金矿床，有―金三角‖之称。

金矿主要赋存在中生代（少量古生代）泥质岩、砂岩、一部分灰岩和火山碎屑岩。

Song Hien裂谷盆地具有相似的岩石圈，金矿赋存在下三叠统地层。

但是，Hat Han金矿赋存在细粒基性岩，具有与三叠系沉积岩中金矿相似的特征。

矿体赋存在辉长岩-粗玄岩-辉绿岩的Cao Bang杂岩中。

δ34s范围及其意义

δ34s范围及其意义【引言】δ34s是指硫同位素的相对变化，它是用来描述地球上硫同位素组成变化的一种方法。

在地质学、地球化学和环境科学等领域中，δ34s 范围的研究具有重要的意义。

本文将从不同角度阐述δ34s范围的意义及其在各个领域中的应用。

【一、δ34s的定义】δ34s是指硫同位素34S相对于标准硫同位素32S的相对变化。

它通常用‰（千分之一）表示，计算公式为：δ34s = [(34S/32S)sample/(34S/32S)standard - 1] × 1000【二、地质学中的意义】在地质学中，δ34s范围常被用来探索地质历史和地球化学循环。

例如，通过研究古代岩石和沉积物中的δ34s值，可以揭示地球上不同时间和地点的硫同位素组成变化，从而了解古环境演变、古气候变化以及古生物活动等。

另外，δ34s还可以用于探索矿床的形成和演化过程。

不同矿床中硫同位素的变化特征可以揭示矿床的成因类型和物质来源，对矿产资源勘探和开发具有重要的指导意义。

【三、环境科学中的意义】在环境科学领域，δ34s范围的研究可以用来追踪和评估不同环境系统中的硫循环过程。

例如，通过分析河流、湖泊、海洋等水体中的δ34s值，可以了解水体中硫的来源和转化过程，进而评估水体的污染程度和生态系统的健康状况。

此外，δ34s还可以应用于大气环境研究中，通过分析大气中的硫同位素组成，可以揭示大气污染源和传输途径，为大气污染治理提供科学依据。

【四、地球化学中的意义】在地球化学研究中，δ34s范围的研究可以用来追踪和解释不同地球化学过程中的硫同位素分馏效应。

例如，在岩浆活动和火山喷发过程中，硫同位素34S和32S之间的分馏效应会导致岩浆和火山气体中的δ34s值发生变化。

通过分析这些变化，可以揭示地球内部物质循环和地球化学过程的机制，为地球演化和地质灾害的研究提供参考。

【五、应用前景和展望】随着科学技术的不断发展，对于δ34s范围的研究也将得到更加广泛和深入的应用。