Sedimentopdagelse låser op for Australiens skjulte netto-nul ressourcepotentiale

En ny metode til måling af sedimenttykkelse på tværs af Australiens indre tilbyder en omkostningseffektiv og ligetil løsning til at estimere seismisk fare og ressourcepotentiale og samtidig reducere CO2-fodaftrykket, ifølge den største undersøgelse af sin art fra The Australian National University (ANU), offentliggjort i Geophysical Journal International .

Medforfatter af undersøgelsen, Dr. Caroline Eakin, en seismolog ved ANU Research School of Earth Sciences, sagde, at forståelsen af ​​Australiens sedimenttykkelse er det vigtigste første skridt i at frigøre vores skjulte mineralressourcepotentiale.

"Australien er et gammelt og tektonisk stabilt kontinent, og dets sedimentære tæppe er stort set forblevet upåvirket af tektoniske begivenheder," sagde Dr. Eakin.

"Når det er sagt, har en lang historie med sedimentation produceret sedimentakkumuleringer på op til og over 10 kilometer i nogle områder, såsom i Perth-bassinet i det vestlige Australien.

"Omkring 75 % af det australske kontinents overflade er dækket af sediment, hvilket gør det svært at se, hvad der er under det, inklusive kritiske mineraler og naturressourcer."

Forskningen fremhæver, at disse forskellige bassiner er rige på naturressourcer og mineralforekomster, der er afgørende for den australske økonomi.

"For at nå netto nul i 2050 anslås det, at vi vil have brug for dobbelt så meget kobber, end der nogensinde er blevet udvundet i hele menneskehedens historie," sagde Dr. Eakin. "Kobber er afgørende for energiomstillingen væk fra fossile brændstoffer og mod elektrificering baseret på vedvarende kilder såsom vind og sol."

Undersøgelsen har til formål at udvikle nye arbejdsgange til at karakterisere de sedimentære bassiner på tværs af Australien, for at hjælpe med at afsløre Australiens nedgravede, men potentielle terræn, og vækste Australiens kritiske mineralsektor for at hjælpe med at imødekomme den fremtidige globale efterspørgsel.

Dr. Babak Hejrani fra Geoscience Australia sagde, at det meste af Australiens eksisterende mineralressourcebase er domineret af aflejringer placeret tæt på overfladen, med meget lidt sediment over dem, som er relativt nemme at finde.

"Den kendsgerning, at potentielle klipper for det meste ligger uafprøvet under dette dække, skaber en enorm mulighed for nye mineralfund," sagde Dr. Hejrani.

Gennembruddet vil hjælpe med at forbedre de nuværende metoder til at udvinde værdifulde mineraler. Nuværende og udbredte tilgange, som borehulsboring, er upraktiske i fjerntliggende områder som det centrale Australien.

"At estimere tykkelsen af ​​de lavvandede sedimenter er et vigtigt første skridt i enhver udforskning," sagde Dr. Eakin. "En almindelig måde at gøre dette på er at bore et hul, som er dyrt, invasivt og miljøvenligt."

Dr. Hejrani tilføjede:"Veltetablerede metoder såsom aktiv seismisk billeddannelse afslører billeder i høj opløsning af undergrunden, men de er dyre og logistisk udfordrende. De passive seismiske teknikker er ikke-invasive og billige metoder til at afbilde undergrunden."

En ny tilgang til estimering af sedimenttykkelse ved hjælp af seismiske data blev først udviklet og anvendt på seismiske stationer i South Australia af ANU-forskerne.

Denne undersøgelse, ledet af Dr. Auggie Marignier fra ANU, udvider denne teknik til hele Australien ved at bruge data fra mere end 1.500 seismiske stationer og 84.000 boringer med næsten fuldstændig dækning af kontinentet, hvilket muliggør analyse af bassiner over en bred vifte af tykkelser og geologiske aldre ved hjælp af en mindre invasiv måde at bestemme sedimentær tykkelse på.

"Denne form for tilgang er væsentligt billigere, mindre logistisk udfordrende og har et mindre miljømæssigt fodaftryk end for eksempel boring af boringer og har et fremtidigt udbredt potentiale, der giver en enkel måde at karakterisere sedimenttykkelsen i underudforskede områder," sagde Dr. Marignier.

"Ved brug af denne enkle teknik kan vi nu estimere sedimenttykkelsen over Australien, hvilket betyder, at vi i fremtiden kan implementere et af disse let transporterbare instrumenter og få en aflæsning."

Det nye ANU-gennembrud vil også hjælpe os til bedre at forstå, hvordan jorden kan ryste under jordskælv.

"På trods af Australiens generelle tektoniske stabilitet er det stadig udsat for jordskælv inden for plade," sagde Dr. Eakin. "Selvom de er relativt sjældne og sporadiske sammenlignet med jordskælv ved pladegrænser, er jordskælv inden for plade kendt for at forårsage betydelig skade.

"Når jordskælv opstår og passerer gennem sedimentære bassiner, har de seismiske bølger en tendens til at forstærke rystelsen, fange bølgerne og forlænge rystelsens varighed.

"Mange af vores byer - Sydney, Melbourne, Perth og Adelaide - er placeret i sedimentære bassiner, og det er vigtigt at kende tykkelsen af ​​sedimenterne for at forstå mere om den seismiske fare, når der er et jordskælv i disse områder.

"Et relevant eksempel er jordskælvet i Mansfield/Woods Point med en styrke på 5,9, der ramte Melbourne i 2021. Hvis vi ønsker at forstå den seismiske fare og potentielle rystelser i disse områder under et jordskælv, skal vi ikke bare vide, hvor stort et jordskælv kan være, men også geologien af ​​klipperne, som vores byer sidder på."

Flere oplysninger: Augustin Marignier et al, Sedimenttykkelse på tværs af Australien fra passive seismiske metoder, Geophysical Journal International (2024). DOI:10.1093/gji/ggae070

Journaloplysninger: Geophysical Journal International

Leveret af Australian National University