Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Ontdekking van sediment ontsluit het verborgen netto-nulpotentieel van Australië

Vertragingstijden van de P-naar-S-sediment-omgezette fase ten opzichte van de directe P-aankomst (⁠tPsb ⁠). Grijze lijnen schetsen de belangrijkste geologische provincies, waarbij de initialen sedimentaire bekkens aangeven. Credit:Geophysical Journal International (2024). DOI:10.1093/gji/ggae070

Een nieuwe methode voor het meten van de sedimentdikte in het binnenland van Australië biedt een kosteneffectieve en eenvoudige oplossing voor het inschatten van seismische gevaren en hulpbronnenpotentieel, terwijl de ecologische voetafdruk wordt verkleind, volgens de grootste studie in zijn soort van de Australian National University (ANU), gepubliceerd in het tijdschrift The Australian National University (ANU). Geophysical Journal International .



Co-auteur van het onderzoek, Dr. Caroline Eakin, een seismoloog aan de ANU Research School of Earth Sciences, zei dat het begrijpen van de sedimentdikte van Australië de belangrijkste eerste stap is in het ontsluiten van ons verborgen potentieel aan minerale hulpbronnen.

"Australië is een oud en tektonisch stabiel continent, en zijn sedimentaire deken is grotendeels onaangetast gebleven door tektonische gebeurtenissen", zei Dr. Eakin.

"Dat gezegd hebbende, heeft een lange geschiedenis van sedimentatie in sommige gebieden sedimentophopingen tot wel 10 kilometer veroorzaakt, zoals in het Perth Basin in West-Australië.

"Ongeveer 75% van het oppervlak van het Australische continent is bedekt met sediment, waardoor het moeilijk is om te zien wat zich daaronder bevindt, inclusief cruciale mineralen en natuurlijke hulpbronnen."

Het onderzoek benadrukt dat deze verschillende bekkens rijk zijn aan natuurlijke hulpbronnen en minerale afzettingen die cruciaal zijn voor de Australische economie.

"Om in 2050 het netto nulpunt te bereiken zullen we naar schatting twee keer zoveel koper nodig hebben dan ooit in de menselijke geschiedenis is gedolven", aldus Dr. Eakin. "Koper is essentieel voor de energietransitie, weg van fossiele brandstoffen en richting elektrificatie op basis van hernieuwbare bronnen zoals wind- en zonne-energie."

Het onderzoek heeft tot doel nieuwe workflows te ontwikkelen voor het karakteriseren van de sedimentaire bekkens in heel Australië, om het begraven maar toekomstige terrein van Australië te helpen onthullen, en om de cruciale mineralensector van Australië te laten groeien om te helpen voldoen aan de toekomstige mondiale vraag.

Dr. Babak Hejrani van Geoscience Australia zei dat het grootste deel van de bestaande minerale hulpbronnen in Australië wordt gedomineerd door afzettingen die zich dicht bij het oppervlak bevinden, met heel weinig sediment erboven, en die relatief gemakkelijk te vinden zijn.

"Het feit dat potentiële gesteenten voor het grootste deel ongetest onder deze dekking liggen, creëert een enorme kans voor nieuwe minerale ontdekkingen," zei Dr. Hejrani.

De doorbraak zal de huidige methoden voor de winning van kostbare mineralen helpen verbeteren. De huidige en wijdverbreide benaderingen, zoals het boren van boorgaten, zijn onpraktisch in afgelegen gebieden zoals Centraal-Australië.

"Het schatten van de dikte van de ondiepe sedimenten is een belangrijke eerste stap bij elke verkenning", zei Dr. Eakin. "Een gebruikelijke manier om dit te doen is door een gat te boren, wat duur, invasief en milieuonvriendelijk is."

Dr. Hejrani voegde hieraan toe:“Beproefde methoden zoals actieve seismische beeldvorming onthullen beelden met een hoge resolutie van de ondergrond, maar ze zijn duur en logistiek uitdagend. De passieve seismische technieken zijn niet-invasieve en goedkope methoden om de ondergrond in beeld te brengen. ondergrond."

Een nieuwe benadering voor het schatten van de sedimentdikte met behulp van seismische gegevens werd voor het eerst ontwikkeld en toegepast op seismische stations in Zuid-Australië door de ANU-onderzoekers.

Deze studie, geleid door Dr. Auggie Marignier van ANU, breidt deze techniek uit naar heel Australië, waarbij gebruik wordt gemaakt van gegevens van meer dan 1.500 seismische stations en 84.000 boorgaten met een vrijwel volledige dekking van het continent, waardoor analyse van bassins over een breed scala aan diktes mogelijk is. en geologische leeftijden met behulp van een minder invasieve manier om de sedimentaire dikte te bepalen.

"Dit soort aanpak is aanzienlijk goedkoper, minder logistiek uitdagend en heeft een kleinere ecologische voetafdruk dan bijvoorbeeld het boren van boorgaten en heeft toekomstig wijdverbreid potentieel dat een eenvoudige manier biedt om de sedimentdikte in onderontwikkelde gebieden te karakteriseren," zei Dr. Marignier.

"Met behulp van deze eenvoudige techniek kunnen we nu de sedimentdikte in heel Australië schatten, wat betekent dat we in de toekomst een van deze gemakkelijk te vervoeren instrumenten kunnen inzetten en een meting kunnen doen."

De nieuwe doorbraak van de ANU zal ons ook helpen beter te begrijpen hoe de grond kan trillen tijdens aardbevingen.

"Ondanks de algemene tektonische stabiliteit van Australië, is het nog steeds onderhevig aan aardbevingen binnen de plaat", zei Dr. Eakin. "Ook al zijn ze relatief zeldzaam en sporadisch vergeleken met aardbevingen op plaatgrenzen, het is bekend dat aardbevingen binnen de plaat aanzienlijke schade veroorzaken.

"Wanneer aardbevingen plaatsvinden en door sedimentaire bekkens gaan, hebben de seismische golven de neiging het schudden te versterken, de golven op te vangen en de duur van het schudden te verlengen.

"Veel van onze steden – Sydney, Melbourne, Perth en Adelaide – bevinden zich in sedimentaire bekkens, en het is belangrijk om de dikte van de sedimenten te kennen om meer te begrijpen over het seismische gevaar als er een aardbeving in die gebieden plaatsvindt.

P>

“Een relevant voorbeeld is de aardbeving in Mansfield/Woods Point met een kracht van 5,9 die Melbourne in 2021 trof. Als we het seismische gevaar en de mogelijke trillingen van die gebieden tijdens een aardbeving willen begrijpen, moeten we niet alleen weten hoe groot een aardbeving kan zijn, maar ook ook de geologie van de rotsen waarop onze steden rusten."

Meer informatie: Augustin Marignier et al, Sedimentdikte in heel Australië op basis van passieve seismische methoden, Geophysical Journal International (2024). DOI:10.1093/gji/ggae070

Journaalinformatie: Geophysical Journal International

Aangeboden door Australian National University