微生物在锰的氧化富集过程中的作用—以广西湖润锰矿为例

以广西靖西县湖润锰矿床为研究基础，考查了矿床的基本地质特征，简要分析了矿床的成因。为了了解近地表氧化锰矿的形成机理，利用从该矿矿坑水中分离出的两种锰的氧化细菌（Metallogenium Symbioticum和Hyphomicrobium Vulgare)进行了一些锰的氧化实验。实验结果表明这两种细菌对锰具有明显的氧化作用，结合矿床的其他方面特征，认为自然界中微生物在锰的氧化富集过程中起着积极的作用，作用表现在两个方面：一方面微生物可以直接对锰进行氧化，使原生碳酸锰矿转变为氧化锰矿；另一方面微生物又可以改变环境的pH值，促进锰的化学氧化。     

共生生金菌与锰的相互作用机制

共生生金菌的生长具有周期性的变化特征，与锰相互作用也表现出了周期性的变化规律。该细菌影响着含锰溶液体系的ｐＨ和Ｅｈ，能将低价态的锰氧化为高价态的锰。细菌氧化锰主要借助于各种酶和不同代谢物的作用而完成。     

PseudomonasputidaMnB1氧化分解菱锰矿的实验研究

自然界中,菱锰矿氧化形成锰的氧化物矿物是非常普遍的现象,在菱锰矿被氧化分解发生物相转变的过程中,碳酸 盐溶解和锰的氧化往往同时发生,微生物可能起着催化作用。选取锰氧化模式菌株PseudomonasputidaMnB1和广西梧州菱 锰矿,通过菱锰矿在该细菌作用下发生转变的实验,利用场发射扫描电镜、扫描透射X射线显微成像等分析方法,研究了 矿石表面形貌变化以及锰元素在细胞上的分布特征。结果表明细菌显著促进的菱锰矿的溶解,在此基础上,进一步探讨了 细菌在菱锰矿氧化过程中的贡献,本实验结果丰富了次生锰矿床的微生物成因研究。     

内蒙古额仁陶勒盖银矿床锰矿物的矿物学初步研究

额仁陶勒盖银矿床出现的锰矿物主要为软锰矿、水锰矿、六方锰矿、锰铅矿、锰钾矿、菱锰矿、铁菱锰矿及锰方解石。解主要以独立矿物和离子吸附状态的形式赋存于地表锰铅矿和锰钾矿中；而软锰矿、六方锰矿、锰铅矿、锰钾矿等锰的氧化物和锰的氢氧化物是原生锰碳酸盐矿物的氧化分解而形成的，而水锰矿可能为热液形成；菱锰矿等原生锰的碳酸盐类矿物形成于后期热液阶段。     

氧化锰矿物的生物成因及其性质的研究进展

土壤中的氧化锰矿物是原生矿物风化和成土过程的产物,是最具反应活性的一类矿物,决定着环境中许多物质的形态、迁移和转化,在元素生物地球化学循环中起着重要的作用,其形成机制和环境效应备受关注。已有的研究表明,环境中氧化锰的形成与微生物作用紧密相关,微生物作用可使自然环境中的Mn(Ⅱ)氧化速率提高105倍。参与Mn(Ⅱ)氧化的微生物在环境中广泛存在,已知的典型锰氧化细菌分布在变形菌门、放线菌门或厚壁菌门,它们均通过胞外聚合物中的多铜氧化酶来催化氧化Mn(Ⅱ)。细菌氧化Mn(II)成Mn(Ⅳ)是酶催化的两个连续的快速单电子传递过程,Mn(Ⅲ)在溶液中以与酶结合的瞬时中间态出现。生物形成氧化锰的最初形态为层状锰矿物,与δ-MnO2或酸性水钠锰矿很类似,且结晶弱,粒径小,锰氧化度高,结构中的八面体空穴多,因而比化学形成的氧化锰具有更强的吸附、氧化等表面活性。环境中Mn(Ⅱ)微生物氧化及形成的Mn(Ⅲ)中间体与碳、氮、硫等生命元素的地球化学循环的关系令人关注。     

湖泊沉积物—水界面铁—锰循环研究新进展

通过云贵高原深水湖泊沉积物－水界面铁－锰循环研究，揭示了湖泊铁－锰循环不仅受氧化还原边界层化学界面的控制，而且受沉积物－水地质界面的制约；有机质生物氧化和硫酸盐还原构成界面铁－锰循环的重要机制并产生亚扩散层屏蔽效应；铁－锰循环伴随有微量金属元素地球化学形态的改变，从而影响其迁移行为；气候剧烈变化所中断的铁－锰循环，形成铁－锰富集层的古环境记录。     

新疆塔城盆地地下水中铁锰分布特征及人类活动的影响

以新疆塔城盆地80组地下水样品水化学组分测试结果为依据，结合区域地质、水文地质调查资料，研究塔城盆地地下水中铁、锰分布特征及其成因。结果表明，研究区浅层地下水中铁、锰浓度总体较低，局部超标，其空间分布特征基本一致。对比2017年发布的地下水质量标准，地下水中铁、锰超标率依次为25%和5%，深层承压水铁、锰含量均未超标。地下水中铁锰离子浓度受原生地质环境所控，同时叠加人类活动影响，城镇周边人口密集区尤其是排污沟渠附近地下水中耗氧量、溶解性总固体、铁、锰含量明显升高。地下水中铁锰超标连片区域呈条带状或斑块状分布于塔城盆地北部山区、中部冲积平原区以及南部低山丘陵区的铜钼成矿带，受人类活动影响，在塔城市、额敏县及其周边的地表水和地下水重污染区分布有地下水铁、锰重污染点，污染物特别是有机污染物排放所引起的还原环境促使地层中难溶的铁锰矿物的溶解释放。地层中，尤其是矿床及周边地层中高含量的铁锰是地下水中铁锰的重要来源，沉积层中富含丰富的有机质同时叠加人类活动输入所形成的还原条件是研究区地下水中铁、锰迁移和富集的主控因素。     

隐钾锰矿的Ar-Ar定年研究进展

<正>锰矿是我国的重要矿种,主要有锰氧化物和锰碳酸盐两种类型的矿石,矿集区的形成通常经历了锰元素富集-锰氧化物富集和锰碳酸盐(菱锰矿)富集这三个阶段。(Du et al.,2013)。而表生红土型风化壳和次生锰矿中常含有丰富的表生钾锰矿物,包括隐钾锰矿、锰钡矿、硬锰矿、锰铅矿和钙锰矿等,     

西太平洋富钴结壳元素组合特征及其地质意义

海山富钴结壳是一种重要的海底固体矿产。对西太平洋海山的56个结壳样品进行了23种化学组分分析，并利用R型聚类分析和R型因子分析，分别提取四组元素组合和四个主因子。综合特征表明．富钴结壳在形成过程中，经历了一次强度较大的锰矿物相成矿作用，Co、Ni等元素的富集与此有关；铁矿物相的成矿作用强度较小，但表现出多期次的特点；锰、铁矿物是不同成矿作用的产物；结壳形成过程中，可能遭受了二次磷酸盐化作用，结壳中磷酸盐矿物的形成对铁矿物相的形成可能有抑制作用。     

二价铁氧化对铁锰循环功能微生物活性的影响及机制

地质微生物是沉积环境中铁、锰氧化还原循环的主要驱动因子,铁锰共存环境中二价铁氧化对不同铁、锰循环功能微生物活性的影响差异和机制尚不清楚.以铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1、铁氧化菌Pseudogulbenkiania sp.strain 2002、锰氧化菌Pseudomonas putida MnB1和Leptothrix discophora SS-1作为代表性的铁、锰循环功能微生物,利用平板计数、荧光显微镜等手段探究了Fe(II)氧化对功能微生物活性的影响差异及机制.结果表明0.05 mM Fe2+氧化60 min可使MR-1和MnB1的活菌数量降低4~5个数量级,SS-1及S.2002无显著失活.Fe(II)氧化产生的吸附态。OH和胞内。OH是细菌失活的主要原因,胞外H₂O₂、胞外游离态。OH和三价铁氧化物是细菌失活的次要原因,SS-1及S.2002产生了氧化应激反应,成功抵御了活性氧化物种.      

郴州市玛瑙山铁锰多金属矿床地质特征

玛瑙山铁锰多金属矿床产于棋梓桥组底部层位中，矿体呈似层状。除铁、锰、铅外，伴生有银、铟。由泥盆纪沉积期成岩成矿作用和燕山期岩浆热液叠加成矿作用所形成的沉积改造—岩浆热液叠加型铁锰多金属矿床。     

椰州市玛瑙山铁锰多金属矿床地质特征

玛瑙山铁锰多金属矿床产于棋梓桥组底部层位中，矿体呈似层状。除铁、锰、铅外，伴生有银、铟。由泥盆纪沉积期成岩成矿作用和燕山期岩浆热液叠加成矿作用所形成的沉积改造－岩浆热液叠加型铁锰多金属矿床。     

浅论球锰成因 兼谈堆积锰矿

球锰是一种具同心圆状层圈构造的氧化锰矿石,是第四纪堆积型锰矿床中主要矿石类型之一。球锰分布比较广,只要原生岩层含锰量高于克拉克值,风化后在有利的地形、地貌等条件下就能形成球锰,特别是在堆积型锰矿床发育的地区,地表及坡积裙外缘球锰尤多。球锰的大量分布是寻找并圈定堆积型锰矿床范围的直接标志。因此,研究它的成因对解决第四纪堆积型锰矿床的形成很有帮助。     

锰的迁移形式成矿机理新探

通过对锰氢化物、锰羰基化合物、锰羰基氢化物的形成条件和理化性质,现代火山气体化学成分,现代海底喷口热液流体成分,有关矿床矿物流体包裹体气相成分,有代表性锰矿物化学成分及铁锰结核的物质组构,菱锰矿的碳同位素组成、锰矿物的共生、伴生矿物组合的探究,认为锰氢化物、锰羰基化合物、锰羰基氢化物是原生锰矿的主要迁移形式.它们从地球深部强还原富H2、富CO高压环境通过断裂、裂隙随岩浆、热液迁移至地壳浅部,由于压力、温度骤降,氧逸度大增,H2和CO逃逸、氧化,锰氢化物、锰羰基化合物、锰羰基氢化物分解、氧化、硫化成原生锰矿,经氧化淋(浸)滤,形成锰的高价氧化矿物.     

湘南─粤北铁锰多金属矿床的表生风化作用

湘南─粤北是我国一个重要的铁锰多金属矿化带，该矿化带中重要的铁锰多金属矿床经历了海相沉积、热液改造和表生风化等多种地质作用。由沉积作用和热液改造作用形成的原生铁锰多金属矿化岩石，由于其中的成矿元素Fe、Mn、Pb、Zn和Ag的含量低，有害元素S的含量高，工业价值不大。通过表生风化作用后，原生铁锰多金属矿化岩石中易溶组分发生强烈淋失，矿石矿物组合也发生了根本变化。次生氧化矿石中有害元素S的含量大幅度降低，有用元素铁、锰、铅、锌、银含量明显升高，它们的平均富集系数基本都大于1．22，从而大大提高了矿石的经济价值。因此，表生风化作用对该矿带铁锰多金属矿床形成起到非常重要的作用。     

四川盆地东北部三叠系飞仙关组碳酸盐岩成岩作用和白云岩成因的研究现状和存在问题

四川盆地东北部三叠系飞仙关组是我国重要的天然气储集层，优质储层形成机制直接与碳酸盐岩成岩作用、尤其是白云岩化作用相关，但飞仙关组碳酸盐岩在锰含量、锶含量、阴极发光性等特征上反映其成岩过程与经典成岩理论相悖；碳酸盐岩的锶同位素组成和锰、锶含量的关系也表明与大气水有关的成岩过程和作为重要储集岩的结晶白云岩的形成机制无关，传统的白云岩化机制难以解释结晶白云岩的成因。具有海源色彩的高锶、低锰成岩流体在很大程度上控制了飞仙关组碳酸盐的成岩作用，其来源与成因值得进一步关注，控制其运移、封存和发生水—岩反应的时空机制有待回答。整个海相三叠纪时间段盆地尺度碳酸盐岩和蒸发岩的沉积地球化学研究、尤其是不同结构组分碳酸盐的锶同位素组成、锶和锰含量研究（包括碳酸盐岩中不同结构组分的阴极发光性研究），可为四川盆地东北部飞仙关组碳酸盐岩成岩作用（尤其是白云岩化作用和作为重要储集岩的结晶白云岩的成因研究），天青石矿床成因研究和四川盆地三叠系深层富钾、锶、硼、溴卤水的成因研究提供重要的线索。     

铁矿物形成过程中的细菌作用研究

研究表明，细菌作用下形成针铁矿、水针铁矿和赤铁矿的过程中，细菌对矿物的作用贯穿于溶解吸附、络合、转换、结晶成核的全过程。细菌对矿物的作用具专属性。细菌作用不仅使原来矿物产生溶解、形成新矿物，生物化学显微环境的差异也可导致生成矿物的不同。同时细菌作用对矿物晶体结构、表面性质也产生影响。     

微生物在前寒武纪矿床形成中的活动线索

许多微生物,和它们的活动在岩石中和水中与分散的重金属相互作用。使它们活化,堆积和沉积在当代及古老的环境中。微生物可以影响金属矿床的形成,从早元古(24亿年)开始,虽然它们也发现在更老的时期(可能从38亿年),细菌的新陈代谢促进了一系列重要的成矿作用,首先是铁、锰、砷,锑、硫和其它元素的氧化作用。类似的作用常常发生在厌氧的情况下,形成层状的铁矿,金属物质的矿源是在前寒武纪海洋中大量呈     

稀有矿物锰方硼石的合成及其矿床地质意义

锰方硼石为稀有的锰氯硼酸盐(Mn3B7O13Cl)矿物, 首次发现于美国德克萨斯州钱伯斯郡盐丘回收的卤水中, 中国天津市蓟县赋存有世界上独一无二的锰方硼石矿床。采用五水平三因素(L25(53))的25组正交试验, 利用焙烧法人工合成锰方硼石, 得到锰方硼石的形成温度为250~400 ℃,弱酸性,高氯环境。实验条件下,最佳形成条件为400 ℃、C氯离子/C锰离子=2.5、pH=6。3种影响反应的因素中, 温度为主要因素。采用水热法在最优合成条件下得到了晶形比较完好的锰方硼石,平均粒度为600 nm。通过对钱伯斯郡盐丘和天津蓟县锰方硼石矿床的地质特征的分析讨论,认为蓟县锰方硼石矿床是海底热液成因,成矿温度低于400 ℃,并提出成矿模型。     

某市地下水铁锰超标成因研究

地下水铁锰超标是与环境污染相关的问题,事关国计民生,本文通过对某市土体、水体取样测试结果进行统计分析,从地层、水文地质、水文地球化学等多个方面分析地下水铁锰超标原因,最后总结形成地下水铁锰超标的原因。