[目的]以湖南祁阳红壤为研究对象,研究实际土壤系统中有机矿物复合体对重金属铜吸附的分子机制。[方法]采用团聚体颗粒密度分离法(particle density fractionation,PDF)得到重质的有机矿物复合体(organo-mineral complexes,OMC)和轻质的颗粒态有机质(particle organic matter,POM),利用元素分析、X射线衍射分析(XRD)探究了其碳氮含量、铁形态以及矿物组成,并进行批量铜吸附实验,利用同步辐射X射线扫描透射显微术(STXM)技术对吸附样品中Cu与C、Fe、Al、Si的微区分布特征及分子形态进行探究。[结果]土体土壤(bulk soil,BS)主要由OMC组成,富含黏土矿物,而POM含量少;BS和OMC等温吸附曲线符合Langmuir和Freundlich方程,BS及OMC对铜吸附等温线类似,且理论最大吸附量基本相当,说明土壤对铜的吸附主要由有机矿物复合体决定;STXM在亚微米尺度上表征了BS和OMC吸附样品中Cu与C、Fe、Al、Si的微区分布特征,发现Cu在红壤BS和OMC中分布均呈现空间异质性,铝硅酸盐粘土矿物对铜的络合作用不明显,铜的络合主要与羧基碳类有机质相关,铜在实际土壤中极有可能被羧基碳与铁铝氧化物形成的有机矿物复合体所固定。[结论]研究结果对于红壤铜污染控制及修复提供了重要理论依据。