酸性矿山废水(AMD)中次生矿物在环境学上的应用促进了对其矿物学属性的详细研究。本文以广东省大宝山铁龙酸性矿山废水为研究对象,采集了7个采样点的沉积物及絮状物样品。利用X射线荧光光谱(XRF)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)和场发射扫描电镜/能谱分析(FESEM/EDS),对AMD中沉积物及絮状物的矿物相及形貌进行鉴定。现场测定采样点水体物理化学参数(pH/Eh),探讨不同物理化学条件对次生矿物相的影响。结果表明,水体的pH值介于2.67和6.66,Eh值介于92 mV和503 mV,大宝山铁龙AMD中沉积物和絮状物的含铁次生矿物主要有针铁矿、纤铁矿、水铁矿等铁的(氢)氧化物,以及七水铁矾、叶绿矾、施威特曼石、纤铁矾、粒铁矾、黄钾铁矾、纤钠铁矾、草黄铁矾、水铁矾等铁的(羟基)硫酸盐矿物;铜在沉积物中主要以斜蓝铜矾的形式存在;含铝次生矿物主要包括羟矾石、三水铝矿、白铝矾等。在扫描电子显微镜下,施威特曼石呈海胆状、带刺棒状及毛毡状聚集体,能在较大pH范围内存在(2.75~6.66);针铁矿为球状、肾状以及鳞片状集合体,存在于pH值2.67~6.66的范围内,常见针铁矿和施威特曼石的共生;黄钾铁矾常以六方板状晶体产出,可见施威特曼石与黄钾铁矾的共生。含铁次生矿物能在AMD较大范围的pH条件下存在,但倾向于Eh高的环境。当溶液的pH值增大时,施威特曼石有转变为针铁矿的趋势,并且针铁矿能保留施威特曼石的部分形貌特征。实验室内利用氧化亚铁硫杆菌合成含铁次生矿物,在初始pH值为2.00~5.50的9K培养基中,合成的次生矿物主要为黄钾铁矾类矿物。在SEM下,黄钾铁矾为“花菜”集合体,黄铵铁矾为致密的片层状矿物集合体,草黄铁矾常结晶为近八面体、菱面体以及球状、“玫瑰花”状集合体。施威特曼石和黄钾铁矾形貌的相似性说明施威特曼石有可能转变为黄钾铁矾。