5-第三节 硫同位素

3. 平衡、非平衡体系的δ34S与温度、浓度的关 系(δ34Ss≈ δ34SH2S +⊿ SO4-H2S)
平衡条件下: 黄铁矿>闪 锌矿>磁黄 铁矿>黄铜 矿>方铅矿， 金属-硫的 键合强度越 大，矿物越 富集34S;
平衡与非平衡的硫同位素与浓度的关系
平衡体系
非平衡体系
4. 不 同 硫化物体 系的硫同 位素平衡 与温度的 关系
δ34Si(Pre mil)=[(34S/32S)i-(34S/32S)Standard]/(34S/32S)Standard]
×1000
Standard CDT ： Troilite(FeS) of the Canyon Daiblo Meteorite or Canyon Daiblo Troilite 是美国亚利 桑 那 州 Canyon Daiblo 铁 陨 石 中 的 陨 硫 铁 ， 34S/32S=0.0450045, δ34SCDT=0‰; 我国最近确定的硫同位素一级标样的 GBW04414为δ34SCDT=-0.07±0.013‰， GBW04415：δ34SCDT=22.157±0.14‰
不同背景下的岩石和矿床的δ34S一般特征 (1) 岩石
(2）硫化物矿床类型的34S特征
硫化物脉
火山岩为主岩的硫化 物矿床
沉积岩为主岩的硫化 物矿床
二、同位素交换
1. 硫酸盐（sulphate）在海水中处于平衡条件下的δ34S特征
2. 硫酸盐（Sulphate）与硫化物的分馏关系
含硫化合物中，硫的电价越高，越富集34S，即：SO42-> SO32- >Sx≌H2S,HS- >S2-.
2. 自然界硫同位素特征
自然界硫 的赋存状态有硫 化物、硫酸盐、 H2S 和 SO2 以 及 溶液广泛分布硫 酸根离子，不同 环境的 δ34S 特征 不同。硫矿物与 其它矿物的平衡 共生关系150º C H2-H2S （ aq ） 体系
H：赤铁矿 Ann：铁云母 in Bi
Bn：斑铜矿 Po：磁黄铁矿
氧化 硫酸盐 还原
还原
3. 海 相 火 山喷流 与海水 交换体 系（黄 铁矿> 闪锌矿 >磁黄 铁矿> 黄铜矿 >方铅 矿），
喷出流体
死烟筒 黑烟筒
硬石膏
中国某地热液矿床的硫同位素特征和流体性质
晚期 平衡 早期
非平衡
Rye R O. The evolution of magmatic fluids
硫同位素 （Sulfur isotope）
一、 硫同位素标准值（PDB）
1. 硫同位素原理和标样(CDT) 适用于各种含硫的矿物和岩石及流体包裹体 自然界陆地的含量（Natural terrestrial abundance ） : 36S:34S:33S:32S=0.02:4.21:0.75:95.02
in the epithermal environment :The stable isotope perspective:Evonomic Geology 1993 88:733～735 张理刚.稳定同位素在地质上的应用.山西 科学出版社，1985
5. 不同氧逸度、pH值下的硫化物、氧化物 与地质温度计
赤铁矿
磁铁矿
黄铁矿
磁黄铁矿 ?
三、成矿体系的硫同位素效应
1. 岩浆-热液体系的同位素效应 岩浆-流体性质,以及演化行为 ①氧化 ②还原 ③正常的情况
某地热液金矿床的硫同位素
2. 沉积体系的同位素效应 ①细菌还原作用：降低大 ②细菌氧化作用：太古代（硫化物) ③海水-蒸发过程的结晶作用（来自百度文库酸盐)：升高 ④ 无细菌还原作用（硫化物与硫酸盐）：降低小