Karbonatitler, alışılmışın dışında kökene sahip olan Ca veya Mg-karbonat kayaçlarıdır. Yeryüzünde toplam alanları 500 km2'den dahaaz olan 320 civarında karbonatit oluşumu bilinmektedir. Bu kayaçların oluşumu ile ilgili olarak; volkanik gaz faaliyeti, magmatik kayaçlardaki karbonat ksenolitlerinin rekristalizasyonu, hidrotermal faaliyet ve gerçekleşmesi daha mümkün olan karbonatça zengin magmaların farklılaşması yorumları yapılmıştır. Karbonatitler, yaygın bir şekilde kabul edilen görüşe göre alkali mafık (nefelin) veya ultramafik (kimberlit) magmaların farklılaşma süreçlerinin son ürünleridir. Karbonatitin oluşumu için gerekli olan yeterli miktarlarda juvenil CO2'nin üst mantonun belirli bir yerinde yığışabilmesi için kıtasal kabuğun geniş bir dönem süresince hareketsiz kalması gereklidir. Bu koşul manto materyalini patlamalı basınç ile kabuk içine zorlamakta ve farklılaşma serilerinin sonunda CO2'in karbonatitlere katılımına izin vermektedir.
Kabuksal duraylılığın uzun süreli periyodları kıta kalkanlarında, özellikle de geniş rift vadileri boyunca ve sıcak noktalar üzerindeki üçlü eklemlerde yer alan derin faylar boyunca oluşan karbonatitler için tipiktir. Doğu Afrika Rifti (Şekil-3), Sukulu Hills (Uganda) apatitli karbonatitleri ve Palabora Kompleksi (Güney Afrika) örnek olarak verilebilir. Karbonatitler Rusya, Kanada ve Hindistan'da da benzer ortamlarda bulunurlar. Karbonatitler, apatit, barit, florit, stronsiyanit, flogopit, nadir toprak elementleri, vermikülit ve baddeleyit gibi metalik olmayan mineraller kadar; Nb, Ta, Th, Cu ve diğer metalleri kapsayan cevher minerallerini de içine alan mineral serilerine barınaklık yaparlar.
Şekil 3. Doğu Afrika Rift Vadisi kuşağında yer alan karbonatit sokulumları.
Sığ seviyelerdeki karbonatit yerleşimlerine yakın olan feldispatik kayaçlar, fenitleşme olarak bilinen alkali metasomatizma süreçleri ile altere olabilirler. Bu sürecin şiddetine bağlı olarak metasomatik alkali siyenitler üç safhada oluşurlar:
1. K-metasomatizması ve ortoklazitlerin, sanidinitlerin ve pertozitlerin oluşumu.
2. Albit ve ribekitin oluşumu.
3. Eğirin ve K-feldispattan oluşan tipik fenitin gelişimi.
Karbonatiti oluşturan bileşenler şu sırada kristalleşirler: Sr ve Be içeren, bazen de dolomit lamelleri içeren kalsit (sövit); dolomit (rauhaugite); ankerit, siderit, rodokrozit ve nadir toprak karbonatları.