Une nouvelle méthode de mesure de l'épaisseur des sédiments à l'intérieur de l'Australie offre une solution simple et rentable pour estimer le risque sismique et le potentiel des ressources tout en réduisant l'empreinte carbone, selon la plus grande étude de ce type de l'Université nationale australienne (ANU), publiée dans le Journal géophysique international .
La co-auteure de l'étude, le Dr Caroline Eakin, sismologue à l'École de recherche des sciences de la Terre de l'ANU, a déclaré que comprendre l'épaisseur des sédiments de l'Australie est la première étape clé pour libérer notre potentiel de ressources minérales cachées.
"L'Australie est un continent ancien et tectoniquement stable, et sa couverture sédimentaire est restée largement épargnée par les événements tectoniques", a déclaré le Dr Eakin.
"Cela dit, une longue histoire de sédimentation a produit des accumulations de sédiments allant jusqu'à 10 kilomètres et plus dans certaines zones, comme dans le bassin de Perth en Australie occidentale.
"Environ 75 % de la surface du continent australien est recouverte de sédiments, ce qui rend difficile de voir ce qu'il y a en dessous, y compris les minéraux essentiels et les ressources naturelles."
La recherche souligne que ces différents bassins sont riches en ressources naturelles et en gisements minéraux essentiels à l'économie australienne.
"Pour atteindre zéro émission nette d'ici 2050, on estime que nous aurons besoin de deux fois plus de cuivre que ce qui a jamais été extrait dans toute l'histoire de l'humanité", a déclaré le Dr Eakin. "Le cuivre est essentiel pour la transition énergétique des combustibles fossiles vers une électrification basée sur des sources renouvelables telles que l'éolien et le solaire."
L'étude vise à développer de nouveaux flux de travail pour caractériser les bassins sédimentaires à travers l'Australie, à aider à révéler le terrain enfoui mais prometteur de l'Australie et à développer le secteur australien des minéraux critiques pour aider à répondre à la future demande mondiale.
Le Dr Babak Hejrani de Geoscience Australia a déclaré que la plupart des ressources minérales existantes de l'Australie sont dominées par des gisements situés près de la surface, avec très peu de sédiments au-dessus d'eux, qui sont relativement faciles à trouver.
"Le fait que des roches prometteuses se trouvent, pour la plupart, non testées sous cette couverture crée une formidable opportunité pour de nouvelles découvertes minérales", a déclaré le Dr Hejrani.
Cette avancée contribuera à améliorer les méthodes actuelles d’extraction des minéraux précieux. Les approches actuelles et répandues, comme le forage de trous de forage, ne sont pas pratiques dans les régions isolées comme le centre de l'Australie.
"L'estimation de l'épaisseur des sédiments peu profonds est une première étape clé dans toute exploration", a déclaré le Dr Eakin. "Une façon courante d'y parvenir consiste à forer un trou, ce qui est coûteux, invasif et peu respectueux de l'environnement."
Le Dr Hejrani a ajouté :« Des méthodes bien établies telles que l'imagerie sismique active révèlent des images haute résolution du sous-sol, mais elles sont coûteuses et difficiles sur le plan logistique. Les techniques sismiques passives sont des méthodes non invasives et peu coûteuses pour imager le sous-sol. sous la surface."
Une nouvelle approche pour estimer l'épaisseur des sédiments à l'aide de données sismiques a été développée pour la première fois et appliquée aux stations sismiques d'Australie du Sud par les chercheurs de l'ANU.
Cette étude, dirigée par le Dr Auggie Marignier de l'ANU, étend cette technique à toute l'Australie, en utilisant les données de plus de 1 500 stations sismiques et de 84 000 forages couvrant presque complètement le continent, permettant ainsi d'analyser des bassins sur une large gamme d'épaisseurs. et les âges géologiques en utilisant une manière moins invasive de déterminer l'épaisseur sédimentaire.
"Ce type d'approche est nettement moins cher, moins complexe sur le plan logistique et a une empreinte environnementale plus faible que, par exemple, le forage de trous de forage et présente un potentiel futur étendu en fournissant un moyen simple de caractériser l'épaisseur des sédiments dans les zones sous-explorées", a déclaré le Dr Marignier.
"Grâce à cette technique simple, nous pouvons désormais estimer l'épaisseur des sédiments à travers l'Australie, ce qui signifie qu'à l'avenir, nous pourrons déployer l'un de ces instruments facilement transportables et obtenir une lecture."
La nouvelle avancée de l'ANU nous aidera également à mieux comprendre comment le sol peut trembler lors des tremblements de terre.
"Malgré la stabilité tectonique générale de l'Australie, elle est toujours sujette à des tremblements de terre intraplaques", a déclaré le Dr Eakin. "Même s'ils sont relativement rares et sporadiques par rapport aux tremblements de terre aux limites des plaques, les tremblements de terre intra-plaques sont connus pour causer des dégâts importants.
"Lorsque des tremblements de terre se produisent et traversent des bassins sédimentaires, les ondes sismiques ont tendance à amplifier les secousses, à les piéger et à prolonger la durée des secousses.
"Beaucoup de nos villes (Sydney, Melbourne, Perth et Adélaïde) sont situées dans des bassins sédimentaires, et il est important de connaître l'épaisseur des sédiments pour mieux comprendre le risque sismique en cas de tremblement de terre dans ces zones.
"Un exemple pertinent est le tremblement de terre de Mansfield/Woods Point, d'une magnitude de 5,9, qui a frappé Melbourne en 2021. Si nous voulons comprendre le risque sismique et les secousses potentielles de ces zones lors d'un tremblement de terre, nous devons savoir non seulement quelle peut être l'ampleur d'un tremblement de terre, mais aussi aussi la géologie des roches sur lesquelles reposent nos villes."
Plus d'informations : Augustin Marignier et al, Épaisseur des sédiments à travers l'Australie à partir de méthodes sismiques passives, Geophysical Journal International (2024). DOI : 10.1093/gji/ggae070
Informations sur le journal : Journal géophysique international
Fourni par l'Université nationale australienne
