金属硫化矿床微生物及其对矿床形成的影响

矿床微生物（mineral deposit microorga—nisms）参与矿床的形成与破坏的微生物。1962年，H．И．库兹湼佐夫提出：分布在硫矿床、硫和铁伴生的金属硫化矿床、煤矿床的酸性矿水中、酸性热泉地区、淤泥以及海水里的微生物是矿床地球化学活动的参与者。主要类群有：①专性化能自养和兼性化能自养菌，如硫杆菌属的排硫杆菌、氧化硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌和嗜酸热硫球菌等，它们靠氧化硫代硫酸盐、硫或硫化物和还原态金属硫化矿物等生成硫酸盐获得能量；②异养厌氧菌，如脱硫弧菌，主要从有机物质得到能量，还原硫酸盐为硫化氢；③异养菌，如芽孢杆菌属的环状芽孢杆菌等释放的有机酸可作为金属的螯合剂和络合剂；④嘉利翁氏菌属、生金菌属、纤发菌属、铁细菌属和球发菌属等，在弱酸性和碱性介质中，把亚铁氧化成氢氧化铁沉淀物；⑤海水里的某些真菌，可吸附海水里的铜、铀、锰和稀有元素呈核状沉淀物。

硫矿微生物1964年，M．B．伊万诺夫提出次生硫矿的硫是在形成沉积的矿床中次生形成的，共生硫矿则是与围岩同时沉积形成。脱硫弧菌将地层内的硫酸盐还原成硫化氢并转为硫化物，然后由化学氧化以及排硫杆菌将硫化物氧化成硫，形成次生或共生的硫矿。当硫矿裸露于地表或与含氧的地表水接触时，再由排硫杆菌、氧化硫杆菌将硫氧化为硫酸，使矿水酸化至pH 0．5～1．0，导致硫矿床的破坏。

金属硫化矿床微生物1964年西尔弗曼、1967年凯利分别提出：氧化硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌类微生物能氧化多种金属硫化物形成酸性矿水。酸性矿水把矿床中的金属溶蚀、破坏矿床构造，使矿体停止裂隙。1971年，T．И、卡拉瓦伊科提出：上述微生物在矿床的分布取决于矿石的矿物成分、矿体裂隙和充水量。当地表水渗入裂隙时，又开始氧化过程，形成“铁帽”和金属硫酸盐。这些金属硫酸盐沿着裂隙渗入地层较深的部位，在脱硫弧菌产生的硫化氢作用下，继而形成次生金属硫化矿床。

表生铁矿微生物　自养铁细菌的活动导致湖成及海成铁矿的形成。参与铁矿形成的微生物有纤毛菌属、铁细菌属、球发菌属、嘉利翁氏菌属和生金菌属等。(www.xing528.com)

锰矿微生物1964年，B．B．佩尔菲利耶夫在铁、锰沉积中发现生金菌属，1969年，Γ．Α．杜比尼娜在锰矿及其围岩中，也发现了上述细菌。

生物湿法冶金就是以大量的氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌将硫化矿（或以氧化亚铁硫杆菌将氧化矿或硫化矿）中的金属转化为硫酸盐，进行回收。1966年，加拿大以细菌浸出铀。中国已应用细菌法浸出铜矿和铀矿。细菌浸出锰和钴以及脱除精矿中的砷等，已完成半工业性试验。高品位矿、精矿和复杂精矿（黄铜矿精矿、锌精矿和铀矿等）的细菌快速浸出法，也已完成半工业性试验。