Методами физико-химического анализа впервые изучены фазовые равновесия в системе FeS-Pb6In10S21 и построена диаграмма ее состояния. Установлено, что система FeS-Pb6In10S21 является квазибинарным сечением квазитройной системы FeS-In2S3-PbS и характеризуется образованием четверного соединения состава Fe3Pb11In20S44 (Fe1,5Pb5,5In10S22). Соединение Fe3Pb11In20S44 плавится конгруэнтно при 1 150 К и является фазой переменного состава. Растворимость на основе троилитной модификации (FeS) при 300 К составляет 1,0 мол. %, на основе четверного соединения растворимость охватывает от 35 до 46 мол. % Pb6In10S21, а растворимость на основе Pb6In10S21 составляет 10 мол. % FeS. Установлено, что соединение Fe3Pb11In20S44 с исходными сульфидами образует эвтектическое равновесие.