Карата́уский фосфоритоно́сный бассе́йн — комплекс месторождений фосфоритов, один из крупнейших в мире, расположен на юге Казахстана в горах Каратау. Месторождения Каратаусского бассейна разрабатываются с 1946 года. Его площадь составляет 2, 5 тысяч кв.км. Бассейн включает 45 месторождений. Общие балансовые запасы руд оцениваются в 1, 6 млрд. т, содержание Р2О5 составляет 21-27%. Кембрийские пластовые залежи сложены плотными фосфоритами с раковистым изломом, в которых округлые фосфатные стяжения могут быть сцементированы фосфатным, карбонатным, кремнистым цементом. В составе стяжений помимо фторапатита почти всегда присутствуют карбонаты, органическое вещество, глинистые минералы, гидроксиды железа, пирит, кварц, халцедон, часто концентрируются уран, церий, иттрий, свинец, стронций. Наиболее важные месторождения — Аксайское и Жанатас разрабатывались открытым способом, а Чулактау (близ города Каратау) — подземным способом системой подэтажных штреков.