本發(fā)明公開了一種利用白云巖制備的納米結(jié)構(gòu)化復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，其特征在于：將白云巖在650～1000℃煅燒分解；然后將分解產(chǎn)物在含CO2的氣流中碳化，使游離氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐?，獲得包括納米方鎂石和納米方解石的納米結(jié)構(gòu)化復(fù)合材料；或?qū)⒎纸猱a(chǎn)物在含CO2和H2O的氣流中碳化和部分水化，使游離氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐?、方鎂石部分水化為水鎂石，獲得包括納米方鎂石、納米方解石和納米水鎂石的納米結(jié)構(gòu)化復(fù)合材料。本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)化復(fù)合材料，具有較大的比表面積和反應(yīng)活性，可以用于處理含磷廢水、處理含重金屬廢水、中和處理酸性廢水、河流湖泊底泥磷的原位鈍化、重金屬污染土壤中重金屬的原位鈍化。