基于同步辐射装置的As/S的K边及Fe的L边X射线吸收近边结构光谱（XANES）和X射线衍射（SR-XRD）, 结合扫描电镜（SEM）、 傅里叶红外光谱（FTIR）、 电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）及各项浸出参数的测定, 系统研究了(中度嗜热菌、 嗜热硫化杆菌)浸出砷黄铁矿过程中铁、 砷、 硫的形态转化。 结果表明, 在生物作用下, 砷黄铁矿的溶解速率明显高于化学浸出体系, 伴随矿物溶解释放到溶液中的砷和铁在生物浸出体系中主要为As(Ⅴ)和Fe3+, 而在无菌化学浸出体系则主要为As(Ⅲ)和Fe2+; 细菌胞外多聚物（EPS）在细菌与硫化矿物的相互作用过程中起着至关重要的作用, FTIR的结果表明, 生物浸出体系中吸附在矿物表面的吸附菌的EPS中蛋白质和多糖的含量均高于游离菌EPS; SEM的结果表明, 砷黄铁矿表面在生物浸出过程中逐渐被腐蚀, 且有浸出产物覆盖, 而化学浸出10 d后, 矿物表面依旧比较光滑; SR-XRD的结果表明, 元素硫（S0）、 黄钾铁矾和砷酸铁在生物浸出第4 d生成, 并随时间延长逐渐累积, 最终成为浸出渣中的主要成分。Fe的L边XANES结果表明, 在细菌作用下矿物表面逐渐被Fe(Ⅲ)浸出产物覆盖; As的K边XANES结果表明, 浸出渣中砷的价态包括As(-Ⅰ), As(Ⅲ)和As(Ⅴ), 拟合结果表明, 经过10 d的生物浸出, 砷黄铁矿、 雌黄（As2S3）和砷酸铁在矿渣中所占的比例分别为18.6%, 23.5%和57.9%, 化学浸出10 d后, 矿渣中除未溶解的砷黄铁矿外, 仅有少量砷酸铁（6.2%）形成; S的K边XANES拟合结果表明, 经过10 d的生物浸出, 砷黄铁矿、 S0、 硫代硫酸盐、 施氏矿物和黄钾铁矾在矿渣中所占的比例分别为15.3%, 23.7%, 3.5%, 11.3%和46.2%, 而在化学浸出10 d后的矿渣中, 仅拟合到少量S0（7.8%）。 基于上述结果可以得出, 铁、 砷、 硫在砷黄铁矿生物作用下的形态转化过程分别为: Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ), As(-Ⅰ)-As(Ⅲ)-As(Ⅴ), S-→S0→S2O2-3→SO2-4。 结合溶液中的浸出参数发现, 随着S0、 黄钾铁矾、 砷酸铁和雌黄的大量累积, 砷黄铁矿的生物浸出严重受阻。 硫代硫酸盐的生成表明砷黄铁矿的溶解途径与黄铁矿相似。