用改进的增量方法计算硫化物中硫的同位素分馏系数

【作者】 李永兵； 刘建明； 胡玉峰； 叶杰；

【机构】 中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室；

【摘要】 增量方法已成功地应用到硅酸盐矿物、金属氧化物、碳酸盐矿物和硫酸盐矿物的氧同位素分馏的计算中。本文在对硫化物晶体结构与矿物学特点分析的基础上,通过详细分析Sch（u|¨）tze（1980）和郑永飞（1991）分别对硅酸盐矿物和金属氧化物中氧同位素分馏的增量计算方法,将氧化物和硫化物的晶体特征加以对比,提出了计算硫化物中硫同位素分馏的增量计算方法。修正的增量方法根据硫化物的晶体化学结构特征,引入了一个重要的参数—Madelung常数,用于指示不同结构的硫化物对³⁴S的富集能力。本文利用这一修正的增量方法计算出了0℃到1000℃温度范围内,磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、硫镉矿的10³lnβ和它们之间的分馏系数10³lnα。并给出这五种矿物间的³⁴S富集顺序:磁黄铁矿〉硫镉矿〉闪锌矿〉黄铜矿〉方铅矿。与前人的实验结果对比表明,计算结果与实验结果基本吻合。这说明尽管增量方法存在一定的局限性,但将其扩展到硫化物间硫同位素分馏的理论计算中是可行的。更多还原