3-D Integrated Geological Modeling in the Abitibi Subprovince (Québec, Canada): Techniques and Applications

Exploration & Mining Geology, Vol. 15, No. 1-2, 2006

F. FALLARA, M. LEGAULT, and O. RABEAU

The development of robust 3-D geological models involves the integration of large amounts of public geological data, as well as additional accessible proprietary lithological, structural, geochemical, geophysical, and diamond drill hole data. 3-D models and maps have been available, particularly in the petroleum industry, for more than 10 years. Here, we demonstrate how robust 3-D maps can be used as interactive tools for mineral deposits exploration. In particular, we show how the interrogation of 3-D data sets can constrain exploration targets at depth. The main advantages of this technique for the mining industry are the homogeneity of data treatment and the validation of geological interpretations, taking into account geophysical and geochemical data. Data integration and cross-correlation of geology and geophysics can be achieved in two dimensions in any good GIS package. However, the added strength of 3-D analysis is the integration of separate data sets in three dimensions to build more complete, more realistic models, and in delineating areas of high economic potential at depth. Furthermore, these models can be modified and improved at any time by adding new data from ongoing drilling and geoscientific surveys. This paper presents two examples of 3-D models used for mineral exploration: the Joutel VMS mining camp and the Duparquet gold camp, Quebec. In both examples, the creation of the model is discussed and queries specific to the relevant exploration model are introduced. Eight potential exploration targets are generated at Joutel and seven at Duparquet. Although the targets defined are dependent on the details of the chosen queries, it is apparent that this technique has the potential to generate promising exploration activity that can engender new targets.

Résumé: Le développement de modèles 3-D géo-intégrés fiables implique l’intégration de grandes quantités de données géologiques publiques ainsi que des données lithologiques, structurales, géochimiques, géophysiques et de forages en provenance du secteur privé. L’industrie pétrolière dispose de modèles et de cartes 3-D depuis plus de 10 ans. Ce manuscrit présente un exemple d’utilisation de modèles et de cartes tridimensionnels détaillés comme outils interactifs dans l’exploration de dépôts métallifères. L’emphase est mise sur le processus d’interrogation des données en 3-D pour la définition de cibles d’exploration en profondeur. Les avantages principaux de cette technique sont l’uniformité du traitement des données et de la validation des interprétations géologiques, tout en tenant compte des données géophysiques et géochimiques. L’intégration de données et la corrélation de la géologie et de la géophysique peuvent être accomplies en deux dimensions dans n’importe quel logiciel SIG. La plus grande force de l’analyse 3-D demeure cependant la possibilité de construire des modèles complets et réalistes permettant de cibler des secteurs à haut potentiel économique en profondeur. De plus, ces modèles peuvent être modifiés et améliorés de manière interactive en ajoutant de nouvelles données provenant de forages et de levés géoscientifiques en cours. Ce manuscrit présente deux exemples de modèle 3-D géo-intégrés développés pour l’exploration minérale : le camp de SMV de Joutel et le camp aurifère de Duparquet, Québec. Dans les deux cas, la construction du modèle est décrite et les requêtes spécifiques à chaque type de gisement sont présentées. L’exercice a permis de définir huit cibles d’exploration potentielles à Joutel et sept à Duparquet. Bien que les cibles identifiées dépendent des contraintes utilisées pour les requêtes choisies, cette technique permet de générer de nouvelles cibles qui pourraient relancer l’activité d’exploration dans les camps miniers “ matures ” ou dans des secteurs moins explorés.

Keywords: Three-dimensional geological model, Abitibi, Volcanogenic massive sulfide deposit, gold, gOcad®, 3-D querying, Exploration targets