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Lithoprobe (1984–2005), Canada’s national, collaborative, multidisciplinary, Earth Science research project, investigated the structure and evolution of the Canadian landmass and its margins. It was a highly successful project that redefined the nature of Earth science research in Canada. One of many contributions deriving from the project was the demonstration by example that Earth scientists from geophysics and geology, including all applicable sub-disciplines within these general study areas, must work together to achieve thorough and comprehensive interpretations of all available data sets. In Part 1, this statement was exemplified through studies involving lithospheric structures. In Part 2, it is exemplified by summarizing interpretations from six exploration-related studies derived from journal publications. In the first example, subsurface structures associated with the Guichon Creek batholith in south-central British Columbia, which hosts porphyry copper and molybdenum deposits, are better defined and related to different geological phases of the batholith. Reprocessed seismic reflection data and 2.5-D and 3-D inversions of magnetic and gravity data are combined with detailed geological mapping and drillhole information to generate the revised and improved subsurface interpretation. Research around the Bell Allard volcanogenic massive sulphide deposit in the Matagami region of northern Quebec provides the second example. A seismic reflection line over the deposit shortly after it was discovered by drilling, aided by core and geophysical logs, was acquired to test whether the deposit could be imaged. Direct detection of the ore body from the seismic section would be difficult if its location were not already known; however, structural characteristics that can be tied to lithologies from boreholes and logs were well identified. Nickel deposits and associated structures in the Thompson belt at the western limit of the Superior Province in northern Manitoba were the focus of seismic and electromagnetic (EM) studies combined with geology and physical property measurements. The combined seismic/EM image indicates that the rocks of the prospective Ospwagan Group, which have low resistivity, extend southeastward beneath the Archean gneiss and that structural culminations control the subsurface geometry of the Ospwagan Group. The Sudbury structure in Ontario is famous for its nickel deposits, the largest in the world, which formed as the result of a catastrophic meteorite impact. To help reconcile some of the enigmas and apparent contradictions surrounding studies of the structure and to develop more effective geophysical techniques to locate new deposits, Lithoprobe partnered with industry to carry out geophysical surveys combined with the extensive geological information available. A revised structural model for the Sudbury structure was generated and a 3-D seismic reflection survey identified a nickel deposit, known from drilling results, prior to any mine development. The Athabasca Basin of northwestern Saskatchewan and northeastern Alberta is one of the world’s most prolific producers of uranium from its characteristically high-grade unconformity-type deposits and is the only current uranium producer in Canada. An extensive database of geology, drillhole data and physical properties exists. Working with industry collaborators, Lithoprobe demonstrated the value of high-resolution seismic for imaging the unconformity and faults associated with the deposits. The final example involves a unique seismic reflection experiment to image the diamondiferous Snap Lake kimberlite dyke in the Slave Province of the Northwest Territories. The opportunity to study geological samples of the kimberlite dyke and surrounding rocks and to ground-truth the seismic results with drillhole data made available by the two industry collaborators enabled a case history study that was highly successful. RESUME Lithoprobe (1984-2005), ce projet de recherche pancanadien, multidisciplinaire et concerte en sciences de la Terre, a etudie la structure et l'evolution de la croute continentale canadienne et de ses marges. Ca a ete un projet tres reussi et qui a redefini la nature de la recherche en sciences de la Terre au Canada. L'une des nombreuses retombees de ce projet a demontre par l'exemple que les specialistes des sciences de la Terre en geophysique et en geologie, y compris toutes les sous-disciplines applicables dans ces domaines d'etude generaux, doivent travailler de concert afin de parvenir a une interpretation exhaustive de tous les ensembles de donnees disponibles. Dans la partie 1, cette approche s'est concretisee par des etudes portant sur les structures lithospheriques. Dans la partie 2, elle a produit un resume des interpretations tirees de six etudes liees a l'exploration a partir de publications dans des revues scientifiques. Dans le premier exemple, les structures souterraines associees au batholite du ruisseau Guichon, dans le centre-sud de la Colombie-Britannique, et qui renferme des gisements porphyriques de cuivre et de molybdene, sont maintenant mieux definies et mieux reliees aux differentes phases geologiques du batholite. Un retraitement des donnees de sismique reflexion, et d’inversion magnetique et gravimetrique 2,5-D et 3-D combine a une cartographie geologique detaillee et a des donnees de forage ont permis une interpretation revisee et amelioree du de subsurface. La recherche autour du gisement de sulfures massifs volcanogeniques de Bell Allard de la region de Matagami, dans le nord du Quebec, est un deuxieme exemple. Un leve de sismique reflexion realise au-dessus du gisement, peu apres sa decouverte par forage, couple avec des diagraphies geophysiques et de carottes, a ete realise pour verifier si l'ensemble pouvait donner une image du gisement. La detection directe du gisement de minerai a partir de la coupe sismique serait difficile si son emplacement n'etait pas deja connu; cependant, les caracteristiques structurales qui peuvent etre liees aux lithologies deduites des forages et des diagraphies ont ete bien definies. Les gisements de nickel et les structures qui y sont reliees dans la bande de Thompson, a la limite ouest de la province du Superieur, dans le nord du Manitoba, ont fait l'objet d'etudes sismiques et electromagnetiques (EM), combines a des mesures de caracteristiques geologiques et physiques. L'image sismique/EM combinee indique que les roches du groupe d’interet d’Ospwagan, lesquelles ont une resistivite faible, s'etendent vers le sud-est sous le gneiss archeen et, les culminations structurales controlent la geometrie souterraine du groupe d’Ospwagan. La structure de Sudbury, en Ontario, est reputee pour ses gisements de nickel, les plus importants au monde, lesquels se sont formes a la suite d'un impact meteoritique catastrophique. Pour aider a comprendre certaines des enigmes et resoudre d’apparentes contradictions entourant les etudes de la structure, et pour developper des techniques geophysiques plus efficaces afin de localiser de nouveaux gisements, Lithoprobe s'est associe a l'entreprise privee pour realiser des leves geophysiques, et les comparer aux tres nombreuses informations geologiques disponibles. Une revision du modele structural du gisement de Sudbury, ajoute a un leve sismique reflexion tridimensionnelle, ont permis de circonscrire un gisement de nickel, avant tout autre travail de developpement minier. Le bassin de l'Athabasca, dans le nord-ouest de la Saskatchewan et le nord-est de l'Alberta, est l'un des producteurs d'uranium les plus prolifiques au monde provenant de gisements a haute teneur de type discordant, et est le seul producteur d'uranium au Canada. Une volumineuse base de donnees sur la geologie, les forages et les proprietes physiques est disponible. En collaboration avec des entreprises privees, Lithoprobe a demontre la valeur de la sismique a haute resolution pour l'imagerie de la discordance et des failles associees aux gisements. Le dernier exemple est celui d'une experience de sismique reflexion unique visant a representer le dyke de kimberlite diamantifere du lac Snap dans la province des Esclaves, dans les Territoires du Nord-Ouest. L'occasion d'etudier des echantillons geologiques du dyke de kimberlite, et des roches environnantes, et de valider les resultats sismiques a l'aide des donnees de forage mises a disposition par les deux partenaires prives, a permis une etude de cas tres fructueuse.

Logan Medallist 2. Geophysics and Geology: An Essential Combination Illustrated by LITHOPROBE Interpretations–Part 1, Lithospheric Examples