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+ 7 ‰ auf (Abb. 4.101). Allerdings scheinen
insbesondere die niedrigeren Werte damit zu-
sammenzuhängen, dass oxidierter Schwefel
(als SO
2
) aus den Basaltschmelzen entgast ist
unddadurchdieS-IsotopiederSchmelzever-
ändert worden ist. Dies erinnert an die Auswir-
kungen der Entgasung von Schmelzen auf de-
ren Wasserstoff-Isotopie (Abschn. 4.7.3.1).
Krustale Gesteine
-egal,obSedimente,Meta-
morphite oder granitoide Magmatite - zeigen
eine erheblich größere Variation, wobei insbe-
sonderedieWertefürSedimentesehrvariabel
sind und zwischen - 40 und + 50 ‰ liegen
können. Meerwasser hat eine räumlich kon-
stante, aber in geologischen Zeiträumen sehr
stark schwankende Schwefel-Isotopie, die heute
bei etwa + 20 ‰ liegt.
Will man die Variabilität der Schwefelisotopen-
zusammensetzungen verstehen, so muss man
sich zunächst vor Augen halten, dass Schwefel
in der Natur in mehreren
Oxidationsstufen
vorliegt (als Sulfid -II, als elementarer Schwefel
0,alsSchwefeldioxid+IVundalsSulfat+VI),
die entsprechend den in einem System herr-
schenden
Redoxbedingungen
ineinander um-
gewandelt werden können, die aber häufig
auch in wechselnden Mengen nebeneinander
vorliegen. So ist es nicht ungewöhnlich, in Ba-
ryt (Bariumsulfat) eingewachsene Sulfide wie
Bleiglanz und Zinkblende zu finden, die auf
das gemeinsame Vorkommen von oxidiertem
und reduziertem Schwefel hindeuten. Zwischen
den verschiedenen Schwefel-Spezies in einer
4.7.3.3 Schwefel
Schwefel spielt bei vielen geochemischen und
biologischen Prozessen eine wichtige Rolle: bei
der Bildung von Erzlagerstätten (Sulfide), beim
Vulkanismus (Schwefeldioxid), in Sedimenten
(Sulfate wie Gips) und in biogeochemischen
Systemen (Bestandteil von Aminosäuren). Es
ist daher leicht verständlich, dass Schwefel und
seinevierstabilenIsotopewichtigeHinweise
für das Verständnis solcher Prozesse liefern
können. Die stabilen Schwefel-Isotope kom-
meninderNaturmitHäufigkeitenvon95,02%
(
32
S), 4,21 % (
34
S), 0,75 % (
33
S) und 0,02 % (
36
S)
vor. Es hat sich eingebürgert, die Schwefel-Iso-
topenzusammensetzung als
d
34
S auszudrücken,
was das Verhältnis von
34
Szu
32
Srelativzum
entsprechenden Isotopenverhältnis des Troilits
(FeS) aus dem Canyon-Diablo-Eisenmeteoriten
angibt.
Natürliche Sulfide und Sulfate, deren wichtigste
Pyrit, Pyrrhotin, Gips, Anhydrit und Baryt
sind,zeigeneineisotopischeVariationvon
über 100 ‰ (Abb. 4.101).
Wie schon beim Sauerstoff beschrieben, kön-
nen verschiedene Reservoire mit deutlich un-
terschiedlicher Schwefel-Isotopie voneinander
unterschieden werden. Während der
Erdman-
tel
einerelativkonstanteS-Isotopiezuhaben
scheint,dienahebeiodernurgeringfügighö-
her ist als die des Canyon-Diablo-Meteoriten
(
d
34
S = 0 bis 2 ‰), weisen Basalte eine gering-
fügiggrößereVariationzwischenetwa-5und
δ
34
S (‰)
-40
-30
-20
-10
0
+10
+20
+30
+40
+50
Evaporite
Meerwasser
Sedimente
Metamorphite
Granitoide
Basalte
4.101
Die Variation der
Schwefelisotopenzusammen-
setzungen verschiedener Ge-
steine und Meerwasser nach
Hoefs (1996).
-40
-30
-20
-10
0
+10
+20
+30
+40
+50
