Résumé
Dans les chaînes de montagne, les évidences de circulations hydrothermales sont communes. Les nombreuses failles qui parcourent les orogènes sont des zones perméables capables de constituer des drains efficaces pour la remontée de fluides hydrothermaux et localiser des anomalies thermiques. Les systèmes hydrothermaux en contexte orogénique, peu considérés dans le potentiel de production d’énergie géothermique, offrent pourtant de réelles perspectives d’exploitation.Dans la partie Est des Pyrénées (France), la faille de la Têt est un accident NE-SO crustal majeur qui localise de nombreuses sources hydrothermales en bordure du massif Canigou-Carança. Les manifestations hydrothermales le long de cette faille questionnent sur la géométrie de l’anomalie thermique associée, son intensité et son histoire dans le contexte géologique. Pour répondre à ces questions, différentes approches ont été utilisées en couplant des analyses structurales, pétrologiques, thermochronologiques et géochimiques.L’approche structurale a permis de caractériser la géométrie du réseau de failles et de la fracturation à différentes échelles. L’analyse structurale fine de la faille de la Têt a permis de définir que la zone d’endommagement localise les sources et de mettre en évidence le rôle de l’intersection des failles secondaires, qui ont pu également servir de drain aux circulations hydrothermales. L’intensité de ces circulations est soulignée par la présence de chlorite dans les zones fracturées, et localement par de l’apatite et du sphène d’origine hydrothermale. De par sa sensibilité aux variations de température, la thermochronologie associée à l’analyse des Terres Rares dans les apatites est un outil qui permet de caractériser l’évolution spatio-temporelle des anomalies thermiques associées à des circulations de fluides hydrothermaux en profondeur. Les résultats montrent que les circulations de fluides perturbent le système isotopique (U-Th)/He et la teneur en Terres Rares des apatites. Leur rajeunissement coïncide avec un appauvrissement en Terres Rares dans la zone d’endommagement de la faille de la Têt, en particulier pour les sources les plus chaudes de Thuès. Des zones de paléo-circulations de fluides ont également été mises en évidence. Les thermochronomètres de plus haute température, traces de fission et (U-Th)/He sur zircon, n’apparaissent pas perturbés par ces circulations.L’utilisation des données non impactées par l’hydrothermalisme a permis de préciser l’évolution tectonique de l’Est de la Zone Axiale des Pyrénées grâce à des modèles d’évolution thermique et thermo-cinématique de différents massifs. Ces modèles permettent de discuter de l’activité tectonique de la chaîne depuis la compression Éocène. Le démarrage de l’extension oligo-miocène est caractérisé par le jeu normal de la faille de la Têt qui exhume le massif du Canigou. Ces travaux mettent en évidence une propagation de la déformation vers l’Ouest sur la faille de la Têt au Miocène, jusqu’en Cerdagne. Sur le segment Carança, des sous-blocs d’histoire thermique différente ont été identifiés. Ils sont séparés par des failles NO-SE, dont la (ré-) activation est liée à un changement d’orientation de l’extension (NE-SO) durant le Miocène. Le polyphasage le long de la faille de la Têt permet d’individualiser plusieurs segments aux limites desquels des circulations hydrothermales se localisent. Le cluster de Thuès, situé proche de l’extrémité du segment le mieux marqué dans la topographie, combine différentes conditions favorables aux circulations hydrothermales : un fort gradient topographique, une fracturation intense et une activité polyphasée. Il est possible que cette activité hydrothermale soit épisodique ou continue depuis le Miocène le long de la faille de la Têt.