Si le monde veut maintenir une économie durable et repousser les pires effets du changement climatique, au moins une industrie devra bientôt augmenter considérablement: l’exploitation des métaux nécessaires pour créer une vaste infrastructure pour la generation, le stockage, le transport et la manufacturing d’énergie renouvelable. use. Le problème est que la demande de ces métaux dépassera probablement de loin les gisements connus et la technologie existante utilisée pour trouver davantage de gisements.

Maintenant, dans une nouvelle étude, les scientifiques ont découvert des lignes structurelles auparavant non reconnues à 100 miles ou plus dans la terre qui semblent signaler les emplacements de dépôts géants de cuivre, de plomb, de zinc et d’autres métaux vitaux se trouvant suffisamment près de la surface à exploiter, mais trop loin pour être trouvé en utilisant les méthodes d’exploration actuelles. La découverte pourrait réduire considérablement les zones de recherche et réduire l’empreinte des futures mines, selon les auteurs. L’étude paraît cette semaine dans la revue Mother nature Geoscience.

La découverte de nouveaux gisements géants de cuivre, de plomb et de zinc pourrait alimenter une infrastructure verte

« Nous ne pouvons pas nous éloigner de ces métaux, ils sont dans tout, et nous n’allons pas recycler tout ce qui a été fait », a déclaré l’auteur principal Mark Hoggard, chercheur postdoctoral à l’Université Harvard et à l’Université Lamont-Doherty de l’Université Columbia. Observatoire de la Terre. « Il y a un réel besoin de sources alternate options. »

L’étude a révélé que 85 pour cent de tous les gisements de métaux communs connus hébergés dans les sédiments et 100 pour cent de tous les gisements « géants » (ceux qui contiennent in addition de 10 millions de tonnes de métal) se trouvent au-dessus de lignes profondément enfouies ceinturant la planète qui marquent les bords. des anciens continents. Additionally précisément, les dépôts se trouvent le extended des limites où la lithosphère terrestre – le revêtement rigide le furthermore à l’extérieur de la planète, comprenant la croûte et le manteau supérieur – s’amincit jusqu’à approximativement 170 kilomètres sous la surface area.

Jusqu’à présent, tous ces dépôts ont été trouvés à peu près à la surface, et leur emplacement a semblé être quelque peu aléatoire. La plupart des découvertes ont été faites essentiellement par des géologues qui peignaient le sol et frappaient les rochers avec des marteaux. Des méthodes d’exploration géophysique utilisant la gravité et d’autres paramètres pour trouver des gisements enfouis sont entrées dans les dernières décennies, mais les résultats ont été décevants. La nouvelle étude présente aux géologues une nouvelle carte au trésor de haute technologie leur indiquant où regarder.

En raison des exigences de la technologie moderne et de la croissance des populations et des économies, les besoins en métaux communs au cours des 25 prochaines années devraient dépasser tous les métaux de base exploités jusqu’à présent dans l’histoire humaine. Le cuivre est utilisé dans pratiquement tous les câblages électroniques, des téléphones portables aux générateurs plomb pour cellules photovoltaïques, câbles haute tension, batteries et supercondensateurs et le zinc pour les batteries, ainsi que les engrais dans les régions où il est un facteur limitant dans les sols, y compris une grande partie de la Chine et de l’Inde. De nombreuses mines de métaux communs fournissent également des éléments furthermore rares, notamment le cobalt, l’iridium et le molybdène. Une étude récente suggère que pour développer une économie mondiale resilient, entre 2015 et 2050, les véhicules électriques de tourisme doivent passer de 1,2 million à 1 milliard capacité de la batterie de, 5 gigawattheures à 12 000 et une capacité photovoltaïque de 223 gigawatts à plus de 7 000.

La nouvelle étude a débuté en 2016 en Australie, où une grande partie du plomb, du zinc et du cuivre du monde est extraite. Le gouvernement a financé des travaux pour voir si les mines du nord du continent avaient quelque selected en commun. Elle s’est appuyée sur le fait que ces dernières années, des scientifiques du monde entier ont utilisé des ondes sismiques pour cartographier la profondeur très variable de la lithosphère, qui s’étend jusqu’à 300 kilomètres dans les noyaux des masses continentales les in addition anciennes et intactes, et s’effile pour près de zéro sous les rochers as well as jeunes des fonds marins. Au fur et à mesure que les continents se sont déplacés, sont entrés en collision et se sont disséminés sur plusieurs éons, leurs sous-surfaces ont développé des irrégularités lithosphériques ressemblant à des cicatrices, dont beaucoup ont maintenant été cartographiées.

Les auteurs de l’étude ont constaté que les mines australiennes les as well as riches se trouvaient proprement le very long de la ligne où la lithosphère ancienne et épaisse se détache sur 170 kilomètres à l’approche de la côte. Ils ont ensuite élargi leur enquête à quelque 2 100 mines hébergées dans les sédiments à travers le monde et ont trouvé un schéma identique. Certaines des limites de 170 kilomètres se trouvent près des côtes actuelles, mais beaucoup sont nichées profondément dans les continents, s’étant formées à divers factors dans un passé lointain lorsque les continents avaient des formes différentes. Certains ont jusqu’à 2 milliards d’années.

La carte des scientifiques montre de telles zones en boucle sur tous les continents, y compris dans l’ouest du Canada les côtes de l’Australie, du Groenland et de l’Antarctique les régions de l’ouest, du sud-est et des Grands Lacs des États-Unis et une grande partie de l’Amazonie, du nord-ouest et de l’Afrique australe, du nord de l’Inde et de l’Asie centrale. Alors que certaines des zones identifiées abritent déjà d’énormes mines, d’autres sont des blancs vides sur la carte minière.

Les auteurs pensent que les dépôts métalliques se sont formés lorsque d’épaisses roches continentales se sont étendues et affaissées pour previous une dépression, comme une liasse de gomme arrachée. Cela a éclairci la lithosphère et laissé l’eau de mer s’infiltrer. Pendant de longues périodes, ces factors bas aqueux se sont remplis de sédiments métalliques provenant de roches adjacentes de additionally haute altitude. L’eau salée a ensuite circulé vers le bas jusqu’à atteindre des profondeurs où les disorders chimiques et de température étaient parfaites pour que les métaux captés par l’eau dans les events profondes du bassin se précipitent pour former des dépôts géants, de 100 mètres à 10 kilomètres sous la surface area d’alors. L’ingrédient clé était la profondeur de la lithosphère. Là où elle est la furthermore épaisse, peu de chaleur du manteau inférieur chaud monte vers les zones potentielles de formation de minerai près de la area, et là où elle est la moreover good, beaucoup de chaleur passe. La limite de 170 kilomètres semble être la zone de Boucle d’or pour créer les bonnes conditions de température, tant que la bonne chimie est également présente.

« Il frappe vraiment juste le bon endroit », a déclaré Hoggard. « Ces dépôts contiennent beaucoup de métal lié dans des minerais à haute teneur, donc une fois que vous avez trouvé quelque chose comme ça, vous n’avez qu’à creuser un trou. » La plupart des mines de métaux communs actuelles sont des opérations à ciel ouvert destructrices et tentaculaires. Mais dans de nombreux cas, des gisements commençant jusqu’à un kilomètre pourraient probablement être exploités économiquement, et ceux-ci « seraient presque certainement extraits par des puits beaucoup moins perturbateurs », a déclaré Hoggard.

L’étude promet d’ouvrir l’exploration dans des zones jusqu’ici mal explorées, y compris des get-togethers de l’Australie, de l’Asie centrale et de l’Afrique de l’Ouest. Sur la base d’un rapport préliminaire de la nouvelle étude que les auteurs ont présenté lors d’une conférence universitaire l’année dernière, quelques entreprises semblent avoir déjà revendiqué du terrain en Australie et en Amérique du Nord. Mais l’industrie minière est notoirement secrète, il n’est donc pas encore clair de l’ampleur de cette activité.

« C’est une découverte vraiment profonde et c’est la première fois que quelqu’un suggère que des dépôts minéraux formés dans des bassins sédimentaires … à des profondeurs de seulement quelques kilomètres dans la croûte étaient contrôlés par des forces à des profondeurs de centaines de kilomètres à la base de la lithosphère « , a déclaré un rapport du Mining Journal examinant la présentation préliminaire de l’année dernière.

Les autres auteurs de l’étude sont Karol Czarnota de Geoscience Australia, qui a dirigé le projet de cartographie australien preliminary Fred Richards de l’Université Harvard et de l’Imperial Higher education de Londres David Huston de Geoscience Australia et A. Lynton Jaques et Sia Ghelichkhan de l’Université nationale australienne.

Hoggard a placé l’étude dans un contexte mondial sur son web page Net: https://mjhoggard.com/2020/06/29/treasure-maps