Als Karbonatit wird in der Geologie ein selten vorkommendes, stark an Siliciumdioxid untersättigtes magmatisches Gestein bezeichnet, das definitionsgemäß mehr als 50 Volumenprozent Karbonatminerale enthält.
Die zu den ultramafischen Gesteinen zählenden Karbonatite treten vorwiegend intrusiv auf, effusive Äquivalente sind sehr selten.
Geochemisch werden sie durch eine sehr starke Anreicherung inkompatibler Elemente wie Strontium, Barium, Caesium, und Rubidium, sowie des Elements Phosphor und der Leichten Seltenen Erden (engl. LREE) charakterisiert. An HFSE-Elementen (High Field Strength Elements) wie Hafnium, Zirconium und Titan zeigen sie jedoch eine deutliche Abreicherung.
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