华北克拉通北缘作为关键金属成矿潜力区带之一,区内稀有-稀土矿床成矿背景相似,矿化类型丰富。其中,榆树沟Nb-Ta-REE矿床是区内典型的碱性岩/碱性花岗岩型稀有-稀土矿床。其矿体主要赋存于石英正长岩体内,呈层状、脉状产出,矿石矿物以铌钽铁矿、褐钇铌矿为主并伴生氟碳铈矿等,围岩蚀变较弱且与矿体呈渐变过渡关系。本文首次在欲收购矿床中利用SHRIMP U-Pb锆石定年技术,精确厘定榆树沟矿床与成矿相关岩体U-Pb年龄为1724.1±7.1Ma(中元古代四堡运动时期)。岩石地球化学特征表明,石英正长岩属于过铝质、碱性-钙碱性、拉斑玄武岩系列,具有LREE富集的右倾V型稀土配分模式,较弱的负Eu异常、微弱的的正Ce异常、明显的稀土四分组效应、负的εNd(t)值以及较老的Nd同位素二阶模式年龄,指示成矿物质来源于下地壳与亏损地幔的混合源区,且成矿过程受高演化岩浆熔体-流体相互作用控制。综上,榆树沟矿床形成于四堡期大陆裂谷向被动大陆边缘转化的构造背景下,成矿过程与软流圈上涌引发的岩石圈底侵和拆沉事件有关,不仅导致正长岩结晶基底受幔源岩浆作用改造,更促使Nb、Ta、REE元素富集,导致大规模多金属成矿事件的发生。揭示了裂谷拉张背景下壳幔相互作用是寻找高演化碱性岩浆相关稀有-稀土矿床的重要方向。