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konnte man z. T. drastische Variationen in der
S-Isotopen-Zusammensetzung des Ozeans in
der geologischen Vergangenheit nachweisen
(Abb. 4.103b). Derzeit werden diese Variatio-
nen als Ausdruck unterschiedlich starker Eva-
porit-Bildung gedeutet, bzw. als eine Folge der
Verschiebungvonsedimentäreminozeani-
schen Schwefel und umgekehrt. In Zeiten, in
denen mehr
Evaporite
gebildet werden, wird
dem Ozean Schwefel entzogen und seine Isoto-
pie kann dann durch kontinentale Beiträge,
z. B. magmatischen Schwefel, verändert wer-
den. Dies könnte im Perm der Fall gewesen
sein. Die isotopischen Unterschiede zwischen
Kambrium und Perm würden in diesem Szena-
rio erfordern, dass bis zu 30% des (Krus-
ten+Ozean)-Schwefels zwischen Sedimenten
und Ozean umgelagert würde. Das Modell wird
allerdings noch heftig diskutiert.
Zum Abschluss dieses Abschnitts sei noch da-
rauf hingewiesen, dass natürlich auch die Ver-
teilung der stabilen Schwefel-Isotopen zwi-
schen zwei Festphasen als Thermometer ge-
nutzt werden kann, wie dies ja schon ausführ-
lich beim Sauerstoff besprochen wurde. Wäh-
rend die Kombination von Sulfid mit Sulfat,
also beispielsweise von Baryt und Bleiglanz
häufig (jedoch nicht immer!) problematische
Resultate ergibt, werden Sulfid-Sulfid-Thermo-
meter (z. B. Bleiglanz-Zinkblende oder Pyrit--
Kupferkies) häufig angewendet, um die Bil-
dungstemperaturen von Lagerstätten zu er-
mitteln. Natürlich kann dies genauso auch in
metamorphen Gesteinen angewendet werden
(z. B. Pyrit-Pyrrhotin), doch da die Schließ-
temperatur von Sulfiden sehr niedrig ist, wer-
den metamorphe Peak-Temperaturen typi-
scherweise nicht erhalten. Die experimentell
bestimmten Gleichgewichts-Fraktionierungs-
kurven verschiedener
Sulfid-Sulfid-
sowie
Sul-
fid-Sulfat-Thermometer
Temperatur (°C)
(a)
1200
500
300
200
100
2
FeS
CdS
1
ZnS
CuFe
2
S
3
Cu
5
FeS
4
0
-1
FeNi
2
S
3
-2
-3
PbS
-4
-5
0
1
2
3
4
5
6
7
10
6
/T
2
(K)
(b)
70
Baryt-Galenit
Baryt-Sphalerit
Galenit-Sphalerit
Galenit-Pyrit
Galenit-Chalkopyrit
Galenit-Argentit
Pyrit-Chalkopyrit
60
50
40
30
20
10
0
-10
500
400
300
200
100
50
Temperatur (°C)
4.104
Die Schwefelisotopen-Fraktionierung zwi-
schen (a) verschiedenen Sulfiden und H
2
Ssowie
zwischen (b) verschiedenen Sulfiden untereinan-
der bzw. Sulfiden und Baryt, jeweils bei verschie-
denen Temperaturen. Nach Li & Liu (2006) und
Seal (2006).
sind
in
Abbildung
4.104 gezeigt.
Der Grund für die Vorsicht, die man bei der
Anwendung von Sulfid-Sulfat-Paaren walten
lassen sollte, liegt in der unterschiedlichen
Reaktionskinetik: Sulfat reagiert gewöhnlich
deutlich langsamer als Sulfid, und die Gleich-
