硫同位素温度计

硫同位素温度计的原理和方法与氧同位素测温完全一样,对二个平衡共存相间硫同位素的分馏系数可表示为:

1000lnα=A·T-2×106

应用实验方法测出常数 A 后,便可根据实测样品的△值求得平衡温度。表 7.2 为常见含硫矿物及化合物与 H2S 平衡分馏同温度关系的实验系

数。两种矿物间的同位素富集系数△可用加和法得到。

表7.2 同位素富集系数△i-H2S 与温度关系方程参数的实验值

i

A

i

A

MoS2

0.45 ± 0.1

CuS

-0.40 ± 0.1

FeS2

0.40 ± 0.08

PbS

-0.63 ± 0.05

NiS2

0.40 ± 0.1

Cu2S

-0.75 ± 0.1

ZnS , FeS

0.1 ± 0.05

Ag2S

-0.80 ± 0.1

CuFeS2

-0.05 ± 0.08

HgS

-0.70 ± 0.1

S0 HS1-

-0.16

-0.06 ± 0.15

CaSO4 , BaSO4

5.26

还可以利用三种硫化合物(如黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿)的同位素富集数进行测温,如果它们是在同一温度下形成的,则在以矿物间的△值为坐标所作的三角形图解,在理想的情况下三条直线应交于一点或落入一个很小的区域。这样可以提高测温的可靠性和精度。

各种硫同位素温度计中,以硫酸盐—硫化物温度计最灵敏,一般仅适用于高温(>300℃)矿物组合,温度较低时硫化物和硫酸盐之间往往未达到同位素平衡。但应用最广的还是硫化物矿物对的温度计。如黄铁矿—闪锌矿、磁黄铁矿—方铅矿、黄铁矿—闪锌矿等,其灵敏度按次序递减。