各类岩石的硫同位素组成

各类陨石中都含有硫，铁陨石含硫可达 10％以上，球粒陨石次之，约为1％，无球粒陨石最低，小于 1％。它们以各种硫化合物形式出现，已发现 20 多种含硫矿物，但绝大多数是以陨硫铁 FeS）形式出现。各类陨石中总硫同位素组成与含硫量无关，非常稳定，δ34S 值在 0±0.7‰范围内。不同硫化合物的δ34S 变化范围稍大，在-2‰—+3‰之间。一般是硫酸盐富 32S，陨硫铁富集 32S。

基性岩和超基性岩是地幔成因，其硫同位素组成和陨石接近，但变化范围较宽，推测地幔硫的δ34S 值平均为 1‰—2‰，可能和地球早期分异时丢失一些富 32S 的蒸汽有关。酸性岩中硫化物的δ34S 变化范围增大，δ34S 变化于-10‰—+10‰，反映成岩的复杂性。S 型花岗岩比Ⅰ型花岗岩有更大的变化范围，其组成与母岩有一定继承性。高温岩浆作用中母岩和岩浆之间无同位素分馏，取决于体系的氧逸度状况，由熔体中分离出来的水溶液中可以富 H2S，亦可富 SO2，但同样无同位素分馏产生。

沉积岩中硫同位素组成变化极大，可从-40‰—+50‰。这主要是由细菌参与的氧化还原反应造成明显的同位素分馏，是表生循环作用硫同位素分馏的主要机制。这种同位素分馏的程度除与细菌的繁殖和新陈代谢速率有关外，还与体系性质有关，如前述海洋硫酸盐—硫化物体系，如果硫酸盐的储库是无限大或可连续补给，假定细菌的新陈代谢速率也不发生明显变化，则H2S 或硫化物的δ34S 低于海水硫酸盐，并基本保持不变；相反，如果储库是有限的，或以较大的氧化还原比例进行，则随过程进行，残余海水硫酸盐的同位素组成将因 32S 的大量移去而升高，结果在后期形成的各种硫化物中， 32S 的富集程度降低。这种累积效应可使蒸发盐盆地的残余海水及晚期形成的硫酸盐和硫化物达到极高的δ34S 值，比如+50‰～＋70‰以上，并且由底部向顶部增高。