有色金属采选业是重金属污染主要来源之一,其排放的大量尾矿易释放重金属污染周边土壤和水体。微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）因其绿色、低成本等优势成为目前重金属矿化稳定的研究热点之一。本文以有色金属尾矿为研究对象,深入探究了碳酸盐矿化菌群诱导尾矿重金属镉（Cd）的矿化效果及影响规律,并系统揭示生物矿化作用的机理及微生态效应。首先成功构建了具有稳定、高脲酶活性的碳酸盐矿化菌群UPC（包括Sporosarcina、norankfBacillaceae 和 unclassifiedfBacillaceae3 个功能菌属）,且表现出了良好的环境适应性;运用柱试验探究了菌群UCP应用于尾矿重金属Cd2+原位矿化的影响规律,发现细菌群浓度为1×108 cfu·mL-1、矿化液浓度0.25 mol·L-1、流速1.5 mL·min-1、菌及矿化液注入间隔时间3 h的条件下对尾矿Cd2+矿化均匀,矿化率可达80.70%,矿化后Cd较为稳定。采用扫描电镜（SEM-EDS）等手段深入探究了 UPC诱导尾矿Cd2+的矿化机理,结果发现,UPC对尾矿的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,-CH3、-CH2、C-N/N-H和-COO-起主要吸附作用;在矿化过程中细菌可以作为非均质成核位点,在其表面生成矿化产物（Ca0.67,Cd0.33）CO3和方解石相,同时逐渐包裹尾矿中的矿物颗粒直至胶结,导致游离态Cd2+被矿化且有效阻止或延迟了 Cd在环境中的释放。同时,研究发现尾矿中高岭土、伊利石、黄铁矿、石英、方解石、白云石等矿物均可不同程度促进Cd2+的矿化和被团聚,也可调控矿化产物形貌,其中与矿化产物晶型近似的方解石和白云石促进Cd2+的矿化速度最快且团聚效果更好。采用宏基因组等手段探究了UPC矿化尾矿重金属的微生态效应,发现生物矿化可使酸性尾矿的pH提升至中性或弱碱性,而碱性尾矿pH变化不大,同时尾矿的氧化还原电位、孔隙率以及细菌多样性均降低,但UPC的组成菌属占优势,矿化后尾矿中ureC、ureA、ureB等脲酶基因以及fsr、sat、cysC、cysH、cysI、cysJ等硫还原功能基因相对丰度升高,但suoX、sqr、fccA、fccB等硫氧化基因相对丰度降低,主要归因于菌群UPC的加入、含有脲酶基因Lysinibacillus等土著细菌相对丰度升高以及Thiobacillus等原始尾矿中硫氧化菌属减少。本研究将为有色金属尾矿中重金属污染原位生物矿化稳定提供理论基础,对重金属污染源头控制技术的推动具有重要意义。