Application of modern 2-D and 3-D seismic-reflection techniques for uranium exploration in the Athabasca Basin.

Seismic-reflection techniques have been applied in several studies over the last 20 years as a uranium-exploration tool within the Athabasca Basin and have been utilized to provide the larger structural context for known uranium deposits within the basin. At the crustal scale, deposits within the eastern Athabasca Basin are shown to be associated with deep-seated shear zones that originated during Trans-Hudson orogeny and have subsequently been reactivated during and subsequent to deposition of the basin-fill sandstones. Seismic properties of the Athabasca sandstones and underlying basement have been determined through in situ borehole measurements. Reflectivity within the sandstones is generally weak. Seismically recognizable signatures are primarily associated with variations in fracture density, porosity, and degree of silicification. The basement unconformity and regolith, a prime target of exploration, is widely imaged as it is characterized by variable but generally distinct reflectivity. Results from the McArthur River mine site suggest that the spatial coincidence of seismically imaged high-velocity zones and deep-seated faults that offset the unconformity may be a more broadly applicable exploration targeting tool. Three-dimensional (3-D) seismic imaging near existing ore zones can define the local structural controls on the mineralization and point the way to new targets, thus leading to more efficient exploration drilling programs. Furthermore, seismically generated structural maps of the unconformity and rock competence properties may play a significant role at the outset of mine planning. La sismique réflexion a été utilisée dans plusieurs études au cours des 20 dernières années en tant qu’outil d’exploration pour l’uranium dans le bassin de l’Athabasca; elle a aussi été utilisée pour fournir le contexte structural à plus grande échelle pour les gisements connus d’uranium à l’intérieur du bassin. À l’échelle de la croûte, il est montré que des gisements dans le bassin Athabasca oriental sont associés à des zones de cisaillement à grande profondeur qui ont pris naissance durant l’orogène trans-hudsonien et qui ont par la suite été réactivées durant et après la déposition des grès remplissant les bassins. Les propriétés sismiques des grès de l’Athabasca et du socle sous-jacent ont été déterminées par des mesures in situ dans des forages. La réflectivité est généralement faible dans les grès. Des signatures sismiques identifiables sont surtout associées à des variations de densité des fractures, de la porosité et du degré de silicification. La discordance entre le socle et le régolite, une cible de choix en exploration, est bien imagée en raison de sa caractérisation par une réflectivité variable mais généralement distincte. Les résultats provenant du site minier McArthur River suggèrent que la coïncidence spatiale de zones de grandes vitesses imagées par sismicité et de failles à grande profondeur qui décalent la discordance puissent être un outil plus largement applicable comme cible d’exploration. De l’imagerie sismique 3D à proximité des zones minéralisées existantes peut définir les contrôles structuraux locaux sur la minéralisation et indiquer de nouvelles cibles, menant ainsi à des programmes de forages d’exploration plus efficaces. De plus, des cartes de structure, générées par sismicité, de la discordance et des propriétés de compétence du roc pourraient jouer un rôle important dès le début d’une planification minière. [ABSTRACT FROM AUTHOR]