Concentration et fractionnement des terres rares dans les complexes alcalins : le rôle des fluides

The rare earth elements (REE) are a group of metallic elements used in many modern technologies. Their worldwide production is limited, hence it is necessary to find more sources. The REE are divided in light REE and heavy REE, the latter being rarer and with more industrial uses. Alkaline granites and associated pegmatites are rocks rich in heavy REE. Part of this enrichment is known to be magmatic, but the role of hydrothermal fluids (mostly water, CO2 and/or methane) in concentrating and fractionating these elements remains unclear. This work focuses on the study of minerals (amphiboles, pyroxene, zircon mostly) and fluid inclusions in six locations. The influence of hydrothermal fluids on REE relatively to magmatic processes is investigated in alkaline granites and associated pegmatites. The results show that REE concentration and fractionation is indeed linked to the circulation of hydrothermal fluids that are Na-K-rich or Ca-Na-rich and circulate at temperatures below 400 °C.Les terres rares (TR) sont un groupe de métaux utilisés dans de nombreuses nouvelles technologies. Leur production est limitée, il est donc important de trouver de nouvelles sources d'approvisionnement. Les TR sont divisées en TR légères et lourdes, ces-dernières étant plus rares et ayant plus d'applications. Les granites et pegmatites alcalins sont des roches riches en TR lourdes. Une partie de cet enrichissement est d'origine magmatique, mais le rôle des fluides hydrothermaux (i.e. eau, CO2, méthane surtout) pose question. Ce manuscrit se concentre sur l'étude de minéraux communs (amphiboles, pyroxène, zircon) et des inclusions fluides de six zones du monde pour comprendre l'impact des fluides hydrothermaux par rapport à celui des processus magmatiques dans les granites et pegmatites alcalins. Les résultats montrent que la concentration et le fractionnement des TR sont liés à la circulation de fluides hydrothermaux riches en Na et K ou Ca et Na à des températures inférieures à 400 °C