微生物-矿物的相互作用影响着多种元素的表生地球化学过程,微生物成因的锰矿物在自然界中广泛分布并且有着重要的环境意义和资源价值。揭示微生物-锰矿物相互作用的微观机制以及在沉积成矿和次生转化过程,查明锰矿物的演化路径,对认识锰的微生物矿化规律,查明锰矿形成的地质条件和次生变化等均有理论意义。本文研究锰氧化菌株恶臭假单胞菌Pseudomonas putida CGMCC 1.3136和MnB1菌株分别氧化溶液中Mn2+离子和菱锰矿的反应机制。在实验中设置了有菌含锰、无菌含锰和死菌含锰三组对照体系,以探讨锰矿物的微生物氧化机理,揭示Mn(Ⅱ)氧化过程中次生产物的类型及其生成顺序。在实验过程中,通过ICP-OES、分光光度法等实验手段,检测了各实验体系溶液的离子浓度变化；使用SEM、TEM、XRD、STXM、FTIR等显微与谱学方法,分析了次生矿化产物,鉴定出一系列锰的氧化物产物,得到以下两点主要认识：1、Mn2+的微生物氧化过程中,微生物首先将Mn2+的两个电子传递给终端电子受体氧气,并生成四价锰矿物(水钠锰矿和软锰矿),在含Mn2+的溶液条件下,Mn(Ⅳ)进一步发生归中反应转化为三价锰矿物(黑锰矿)。2、在Pseudomonas putida MnB1与菱锰矿相互作用的体系中,细菌倾向于在菱锰矿表面附着并形成生物膜,营造了具有特殊物理化学条件的界面环境,促进了矿物的溶解,溶出的Mn2-离子进一步被悬浮细胞或生物膜细胞氧化,生成次生高价锰矿物。综合本文实验结果,参照前人关于锰微生物氧化的研究结果,本文认为锰的微生物氧化过程是生物-化学氧化机制协同作用的结果,形成的锰矿物主要有水钠锰矿、黑锰矿和软锰矿等。