硫同位素地球化学.ppt

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1、硫同位素地球化学张同钢2011.11.3纲要第一节硫同位素的基本概念第二节硫同位素的分析方法第三节硫同位素的应用一、硫同位素种类、丰度二、硫同位素组成、标准三、硫同位素分馏第一节基本概念32S(95.02%),33S(0.75%),34S(4.21%),36S(0.02%)(MacNamaraandThode,1950)硫同位素丰度硫元素和硫同位素原子序数Z为16四种同位素：32S，33S，34S，36S第一节基本概念一、硫同位素种类、丰度硫同位素组成的表示方法34S(‰)=[(34S/32Ssample/(34S/32S)standard-1]×100033S(‰)=[(3

2、3S/32Ssample/(33S/32S)standard-1]×100036S(‰)=[(36S/32Ssample/(36S/32S)standard-1]×1000硫同位素标准国际标准：CDT(CanyonDiabloTroilite)V-CDT34S/32S=(45004.5±9.3)×10-6,34SCDT≡0‰33S/32S=7877.2×10-6，33SCDT≡0‰36S/32S=153.3×10-6,36SCDT≡0‰参考标准：NBS-122(34S=0.3‰)NBS-122(34S=17.1‰)NBS-122(34S=20.3‰)GBW04414

3、(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3.非质量相关分馏热力学平衡分馏αA-B=RA/RBαA-B=(34S/32S)A/(34S/32S)B动力学分馏非质量相关分馏33S(‰)=0.515×34S(‰)36S(‰)=1.90×34S(‰)ThemarinesulfurcycleVolcanicdegassingRiverineSO4-SedimentaryrockSO2.SulfateweatheringupliftsubductionSO42-H2SSulfideOC

4、EAN(fromStrauss,1993)InputsofS:weatheringofSminerals,volcanicdegassingOuputsofS:burialsofsulfideandsulfatemineralsMicrobialsulfatereductionChapterIIMicrobialsulfatereduction34SO42-+CH2OH232S+HCO3-32S-Obondiseasiertobreakthan34S-Obond,hence,sulfidesisenrichedin32S,depletedin34S.34SO42-+H2H232S

5、+H2OFractionation(SR)=d34SSO4–d34SH2SChapterIIBiologicalPyriteformationSO42-H2SFeSFe2+H2SS0FeS2littleS-isotopicfractionation(<<1‰)(0-46‰)LargeS-isotopicfractionation1)BSRcanproduceLargeS-isotopicfractionation.2)Scopeoffractionationisrelatedwith[SO42-]andredoxconditions.ChapterII(Canfield,200

6、1,Lyonsetal.,1999)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