微山碱性岩-碳酸岩型稀土矿位于华北克拉通东部的鲁西地块,是中国第三大轻稀土矿床。为探究微山稀土矿碱性杂岩体岩浆演化与稀土成矿间的关系,文章对碱性杂岩体进行岩相学、地球化学和锆石U-Pb年代学分析工作。结果表明,该区岩体可分为碱性花岗岩、石英钠长斑岩、含霓辉石英正长岩和石英钾长斑岩,4类岩石均具有相似的地球化学特征,归属于碱性岩石,表现出富水、富CO₃^2-,并且轻重稀土元素明显分馏的特点,晚期的石英钾长斑岩高度富集轻稀土元素。碱性花岗岩和石英钾长斑岩中的岩浆锆石年龄分别为(124.97±0.71)Ma(MSWD=1.7)和(124.73±0.93)Ma(MSWD=0.41),二者年龄相近且与前人报道的稀土成矿年龄(119±1.4)Ma具有继承关系,表明碱性杂岩体与稀土成矿存在成因联系。4类碱性岩石地球化学特征表明岩浆演化过程中氧逸度不断升高,钠质、CO₃^2-等成分不断增加,稀土元素富集程度几何倍增。综上所述,富CO₂的碱性岩浆经历高程度结晶分异作用、岩浆氧逸度升高、CO₃^2-和钠质含量的富集,是形成碱性岩-碳酸岩型稀土矿的重要地质过程,为该类型稀土矿床的找矿勘探提供了重要岩石和地球化学指标。