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在国内首次利用生物学方法对铀矿中的微生物进行了分离和鉴定,首次利用铀矿床中分离的硫酸盐还原菌进行了U(Ⅵ)的还原作用实验和成矿作用模拟实验,并从生物学角度分析了微生物对铀矿成矿的作用机理。 目的:考察新疆十红滩铀矿床各亚带岩石中的主要微生物类群,研究微生物在铀矿成矿过程中的作用。方法:利用生物学方法对新疆十红滩铀矿床各亚带岩石中的微生物进行分离和鉴定;利用矿床中存在的硫酸盐还原菌对U(Ⅵ)的还原作用进行实验;设计水—岩—菌三相实验系统对铀矿床中的微生物成矿作用进行模拟实验。结果:1.十红滩铀矿床不同亚带岩石中主要微生物类群的分布特征不同,呈现出明显的生物地球化学分带性。从氧化带到氧化还原过渡带再到还原带,好氧菌数量逐渐减少,厌氧菌数量递增,各带细菌的分布受矿层中有机碳含量、铁的存在形式及含量,地下水中的溶解氧和硫酸盐含量等的控制。2.硫酸盐还原菌能够还原实验系统中的SO42-形成H2S,进而将U(Ⅵ)还原为U(Ⅳ)。3.水—岩—菌三相模拟实验结果表明:硫酸盐还原菌能够利用岩石中的有机碳作为营养物质进行生长繁殖,同时还原地下水中的SO42-产生H2S,导致pH上升、Eh下降,形成有利于U(Ⅵ)沉淀富集的还原环境,并将铀还原沉淀。结论:十红滩铀矿床各亚带岩石中主要微生物类群的分布呈现出明显的生物地球化学分带性,硫酸盐还原菌和铁细菌是整个矿床中的优势菌群;硫酸盐还原菌作为成矿作用的主要菌群,一方面氧化消耗围岩中的有机碳,另一方面可以还原含矿含水层中的硫酸盐,代谢产生硫化氢气体,为水中铀还原沉淀析出形成铀矿化提供了强的还原地球化学环境。