The isotopic constitution of sulphur in some stratiform lead-zinc sulphide ores

Abstract

Sulphur isotope measurements on five Australian stratiform lead-zinc sulphide ores are presented. Each deposit is characterised by a conspicuously narrow spread of values, mean g a~S heavier than meteoritic, average crustal, and, where sampled stratigraphically, 884S related to stratigraphy rather than propinquity. When considered with other deposits of the same class from elsewhere, several seemingly general features appear: Mean 8 a~S heavier than meteoritics; ranges for individual deposits narrow and rarely more than 8°/00 with standard deviation approximately l°/00 to 2O]0o; individual values for the whole group spread between, but almost entirely restricted by, the values for meteoritic S and seawater SO4"--; no age effect; no apparent relationship between ~ a4S and lead "type"; and, where investigated, a stratigraphical affiliation. While no positive interpretation of these features is made, it is suggested that the sulphur concerned has been derived neither from migrant hydro-thermal solutions nor from the H=S of normal biological sulphate reduction in seawater.Es werden MeBergebnisse "con fiinf australischen geschichteten Blei-Zink-SulfidLagerstiitten mitgeteilt: Jedes Vozkommen ist dutch einen bemerkenswert engen Schwankungsbereich der Werte, Mittelwert ~ ~S schwezer als meteoritischer Schwefel/Durchscbnittswert ans der Erdkruste, gekennzeichnet. Wo die Proben in stratigraphischer Abfolge entnommen wurden, zeigt der Weft 8 a~S eine stiirkefe Affinit/it zur Stratigraphie als zu absoluter Entfemung der Muster. Vergleicht man diese Werte mit solchen yon anderen Vorkommen der n/imlichen Lagerst/ittengruppe, so liegen einige allgemeine Eigenheiten auf der Hand: Fiir einige Vorkommen ist der Mittelwert g a4S schwerer Ms meteoritischer Schwefel; ftir einzelne Lagerst~tten ist der Bereich eng und iiberschreitet kaum mehr als 8°/00 mit der Standardabweichtmg yon ungef/ihr 1°/00 his 2°]oo; Einzelwerte ffir die gesamte Lagerstiittengruppe fallen fast ausschlieBlich zwischen die Werte fiir meteoritischen Schwefel und SO42--Ionan im Meerwasser; es herrscht kein dem geologischen Alter zuzuschreibender Effekt; such gibt es keine augenscheirdiche Beziehmag zwischen dem 8 a4S-Wert und dem Blei-,,Typ"; in jenen F~llen aber, wo Untersuchungsergebnisse vozliegen, ist eine Beziehung der Werte zur Stratigraphie zu erkennen. Obwohl keine positive Interpretation dieser Ph~-nomena angestelh wurde, wird die Vermutung ge~uBert, dab der betreffende sulfidische Schwefel weder yon wandernden hydrothen'nalen L6sungen noch yore H=S einer normalen biologischen Sulfatreduktion im Meerwasser abgeleitet werden karm.

Two sulphur isotope provinces deduced from ores in the Mount Isa Eastern Succession, Australia

“…), c534S values for all ore sulphides range from -2.9%0 to 8.8%o (incorporating the values of Stanton and Rafter (1966)), with a mode at 4.5%0, and a mean of 3.6%0 (Fig. 6).…”

“…Sulphur isotopic data presented as histograms for Eastern Succesion epigenetic Cu + Au prospects Hampden, Mt Cobalt, Answer, Swan/Mt Elliot, Magnet and Mt Roseby. Data is also presented for the shale-hosted Dugald River ores (including seven samples from Stanton and Rafter (1966)), and for the Pegmont BIF-hosted Pb-Zn mineralisation (data from Vaughan and Stanton (1986)) l0 Nisbet et al (1983) identified Mount Cobalt as a shearcontrolled lode on the faulted contact between a metadolerite sill and metasediments of the Kuridala Fm. The main primary ore mineral in veins and shears is cobaltite (sampled in this study), with minor chalcopyrite, galena, pyrite, sphalerite and scheelite.…”

“…Previous sulphur isotopic studies in the Mount Isa Inlier of northern Australia have concentrated on the Western Succession, with work on the giant sediment-hosted Mount Isa Pb-Zn-Cu deposit (Solomon and Jensen 1965, Stanton and Rafter 1966, Smith et al 1978, Eldridge et al 1985, and Andrew et al 1989, Lady Loretta Pb-Zn (Carr and Smith 1977), and on vein/replacement Cu deposits such as Mammoth, Paradise Valley, Gunpowder Creek and Mount Kelly (Scott et al 1985, Taylor andScott 1976) (Fig. 1).…”

“…1). In contrast, Eastern Succession mineralisation has been very sparsely sampled, with only a small number of values reported for the fault-related Mount Dore copper deposit (Scott 1986), the stratiform BIF-hosted Pegmont Pb-Zn mineralisation (Vaughan and Stanton 1986), and seven samples from the Dugald River sediment-hosted Pb-Zn (Stanton and Rafter 1966).…”

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“…Fijando de manera unívoca todos los parámetros de los que depende, se puede realizar un seguimiento de esta variable en función del tiempo. El principal parámetro es la temperatura (Urey, 1947), aunque también caben destacar la presión (Garlick el al., 1971;Clayton el al., 1975), la composición química (O'Neil, 1986;Taylor y O'Neil, 1977;Staton y Rafter, 1966;Sakai, 1968;Caballero, 1989), la estructura cristalina y morfología (Romanek el al., 1992;Rubinson y Clayton, 1969). El control de la fase polimórfica del precipitado resultante es uno de los parámetros más difíciles de fijar (Romanek el al., 1992).…”