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Les Cordillères Bétiques (Sud-Est de l'Espagne) ont connu une histoire géodynamique complexe, impliquant un amincissement crustal lié au retrait de la plaque subduite, ainsi que des processus de déchirure, de détachement et de délamination de ce slab depuis le Miocène. Cette dynamique profonde s'est accompagnée d'un volcanisme alcalin à calco-alcalin et de l'exhumation de dômes métamorphiques. Ces processus alimentent un système fluide actif, dont les contributions respectives restent mal évaluées. Comprendre et quantifier ces circulations fluides profondes a pourtant des implications majeures pour la géothermie ou la migration de gaz naturels.

Plusieurs failles crustales à lithosphériques des Bétiques internes ont accommodé l'essentiel de la déformation. Ces structures actives (e.g. séisme de Lorca, Mw 5.2) sont associées à un hydrothermalisme important révélé par la température de l'eau atteignant 65°C, et pourraient constituer des chemins préférentiels pour la migration des fluides et de chaleur. Nous avons échantillonné des fluides (eau et gaz quand présence de bulles) dans 14 sources thermales de températures comprises entre 15 et 65 °C. Les espèces gazeuses ont été mesurées à l'aide d'un spectromètre de masse portatif (MiniRUEDI) sur le terrain le long de ces décrochements. La faille de Cadix-Alicante draine des fluides riches en N₂ (86–96 %), associés à une proportion de CO₂ comprise entre 1 et 5 %, O₂ (0,5–10 %). Le long de la faille d'Alpujarras, le CO₂ domine (63–91 %), avec une présence moindre de N₂ (5–28 %). La faille lithosphérique de Carboneras libère des fluides riches en N₂ (91%) avec de faibles proportions de O₂ (3%) et CO₂ (3%). Alhama de Murcia, la faille la plus active du système, draine majoritairement du CO₂ (52 %), et de l'azote N₂ (43 %). Alors que les valeurs de δ¹³C(CO₂) (–10 à –7 ‰) suggèrent une origine profonde, les rapports ³He/⁴He (R/Ra < 0,5) associés suggère un mélange entre une signature principalement crustale et une contribution mantellique. Ces résultats permettront de discuter des relations fluides actifs-fluides fossiles, du prolongement des failles en profondeur, leurs connexions aux aquifères superficiels, et le rôle des failles dans le drainage de fluides crustaux et/ou apports mantelliques.