LEVÉLEVÉ GÉOPHYSIQUEGÉOPHYSIQUE DEDE SISMIQUESISMIQUE RÉFLEXIONRÉFLEXION VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT PARTIEPARTIE OUESTOUEST DEDE LALA PÉNINSULEPÉNINSULE DEDE LALA GASPÉSIEGASPÉSIE

Jean-Yves Laliberté et Claude Morin

Direction du gaz et du pétrole Ministère des Ressources naturelles du Québec

Québec Le 2 mai 2001 PLANPLAN DEDE LALA PRÉSENTATIONPRÉSENTATION

• Introduction aux bassins sédimentaires du Québec • Localisation - Contexte géologique • Historique de l’exploration des hydrocarbures • Acquisition du levé géophysique de Val-Brillant • Résultats - Faits saillants • Travaux futurs • Conclusion INTRODUCTIONINTRODUCTION AUXAUX BASSIBASSINSNS SÉDIMENTAIRESSÉDIMENTAIRES DUDU QUÉBECQUÉBEC

• 13 % du territoire propice aux

72 66 60

APPALACHES Coupes ,ABCDE , etc. T r hydrocarbures - 57 % marin a Bassin de Madeleine c Fermont é Failles (Permo-Carbonifère) d e 52 19 27 Ceinture de Gaspé (n o 52 Discordance d'érosion n LABRADOR (Ordovicien supérieur-Dévonien) d é f QUÉBEC Zone de Dunnage Frontière i n Blanc-Sablon ti (Cambro-Ordovicien) if ) • Réparti le long du fleuve et Zone de Humber

(Cambro-Ordovicien) PROVINCE DE GRENVILLE PLATE-FORME DU SAINT-LAURENT Tête-à-la-Baleine Subautochtone du golfe Saint-Laurent (Ordovicien) Réservoir Autochtone Manicouagan Havre- (Cambro-Ordovicien) Saint-Pierre C 50 Précambrien Sept-Îles 50

Réservoir Outardes • Bassin Cambro-Ordovicien D Île Quatre ? PFA d'Anticosti FL ? E F ? TERRE- Lac NEUVE Fleuve Saint-Laurent ? Saint-Jean Gaspé ? • Bassin successeur Siluro- Ste-Anne-des-Monts DUN Golfe SCVG LBVB du Limite du Rivi ère 48 Sa gu Saint-Laurent bassin de Réservoir ena Ma Chicoutimi y 48 Gouin AAP Madeleine LBVB Dévonien G Îles- FGP SBC de- la Madeleine

Québec • Bassin Permo-Carbonifère LBVB FG ÎLE-DU-PRINCE-ÉDOUARD H Charlottetown Île-du- 46 Cap-Breton 46 A NOUVEAU-BRUNSWICK FL • Levé géophysique de Val- SCVG Limite du bassin Montréal de Madeleine Ottawa I B 010050 ONTARIO Sherbrooke PFB ÉTATS-UNIS kilomètres Brillant - bassin successeur TCL Saint-Jean NOUVELLE-ÉCOSSE 72 66 60 Siluro-Dévonien FIGURE 33 - Carte géologique simplifiée des Appalaches et de la plate-forme du Saint-Laurent au Québec. LOCALISATIONLOCALISATION -- CONTEXTECONTEXTE GÉOLOGIQUEGÉOLOGIQUE

• Vallée de la Matapédia • Région de Val-Brillant - Amqui • 420 km à l'est de Québec et 350 km à l'ouest de Gaspé • Accessibilité - route 132

68 O 66 O 64 O 62 O 60 O

Havre-Saint-Pierre Lac Sainte-Anne Sept-Îles 50 O 50 O

Île d'Anticosti e t -Laur n t i n S a e u v l e Baie-Comeau F

Murdochville PÉNINSULE DE LA Gaspé GASPÉSIE

Golfe du Saint-Laurent

O 48 48 O

NOUVEAU-BRUNSWICK Localisation du Îles secteur visé de la Madeleine

0 25 50 75 100

Kilomètres

68O 66 O 64 O 62 O 60 O L.L. LOCALISATIONLOCALISATION -- CONTEXTECONTEXTE GÉOLOGIQUEGÉOLOGIQUE

MISSISSIPPIEN ORDOVICIEN ET SILURIEN INFÉRIEUR CAMBRIEN ET ORDOVICIEN Calcaires supérieurs de Gaspé Groupe de Matapédia Formation de Bonaventure Formation d'Indian Cove Formation de White Head Supergroupe de Québec

DÉVONIEN SUPÉRIEUR Formation de Shiphead Formation de Pabos Groupe de Shickshock Groupe de Miguasha fr Groupe d'Honorat Formation de Garin DÉVONIEN MOYEN Formation de Forillon Grès de Gaspé Formation de Pirate Cove ORDOVICIEN INFÉRIEUR OU MOYEN • Bassin successeur à Mélange du Ruisseau Isabelle Groupe de Fortin Formation de La Grade Complexe de La Rédemption Formation de Battery Point SILURIEN ET DÉVONIEN INFÉRIEUR yr Amphibolite de Diable Suite intrusive de Lemieux l'orogenèse Taconien DÉVONIEN INFÉRIEUR Complexe du mont Albert Formation de York River Groupe de Chaleurs (partie supérieure) d'âge Siluro-Dévonien Formation de York Lake Groupe de Chaleurs (partie inférieure) Formations d'Awantjish, Val-Brillant, , Burnt Jam Brook, Mann, LaVieille, La force, Clemville, Anse Cascon, Anse-à-Pierre-Loiselle et Armstrong Brook • Syclinorium Connecticut- Valley-Gaspé (SCVG)

• Géologie de surface réalisée par Géologie- Québec / DGP - étés 1999 et 2000 (Brisebois - Morin et al.) LOCALISATIONLOCALISATION -- CONTEXTECONTEXTE GÉOLOGIQUEGÉOLOGIQUE

• Siluro-Dévonien du SCVG • 4 assemblages lithologiques (colonne stratigraphique)

ST-THARCISIUS / VAL-BRILLANT / RÉDEMPTION STE-FLORENCE / LAC-À-LA-CROIX RM RR RC

...... YORK RIVER ......

DGRÈS EAPÉ ...... ? FR YORK LAKE ...... FR ...... ? ...... INDIAN COVE . . . . ? FR SHIPHEAD

GASPÉ

SCALIRE UP. FORILLON FR ...... ST-LÉON ...... ? ......

CGROUPE HALS ...... SAYABEC ...... VAL-BRILLANT - BURNT JAM BROOK...... Gp. Cabano AWANTJISH ...... CABANO . . . ? ......

CO HUMBER DUNNAGE ? HISTORIQUEHISTORIQUE DEDE L’EXPLORATIONL’EXPLORATION DESDES HYDROCARBURESHYDROCARBURES

• Fin des années 1960 - Sun Exploration et S.A.R.E.P. • Géologie de surface - photogéologie • Mitis - Rédemption - - La Vérendrye (sismique) • Cibles: Grès de Val-Brillant et calcaires récifaux de Sayabec • Résultats mitigés: Mitis - Fm. Sayabec - Indice de gaz, b de fractures, eau salée récupérée • Année 1995 - 2000 – Prospection 2000 et Corridor – Indices significatifs de pétrole brut (au sud de la F. SSS.) – 54´° API (condensat) – Fractures – Fm. présumée - Indian Cove. ACQUISITIONACQUISITION DUDU LEVÉLEVÉ GÉOPGÉOPHYSIQUEHYSIQUE DEDE VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT

ÉTAPE DE RÉALISATION

• Localisation des profils • Reconnaissance du terrain • Choix des fournisseurs • Mobilisation des équipements de terrain • Tir de bruit expérimental • Acquisition du levé de 98 km • Démobilisation des équipements de terrain • Traitement des données ACQUISITIONACQUISITION DUDU LEVÉLEVÉ GÉOPGÉOPHYSIQUEHYSIQUE DEDE VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT

LOCALISATION DU LEVÉ

• EMPHASE SUR : – la faille des Shickshocks Sud – la faille de Causapscal – la faille de Ste-Florence – le style structural et dynamique des hydrocarbures • NOMBRE DE PROFILS : 8 • KILOMÉTRAGE : 98 ACQUISITIONACQUISITION DUDU LEVÉLEVÉ GÉOPGÉOPHYSIQUEHYSIQUE DEDE VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT

CHOIX DES FOURNISSEURS

• Chargé de projet : GPR International Inc.

• Fournisseur « Vibroseis » : Kinetex Inc.

• Contrôle de la qualité : Boyd Petro Search

• Traitement : Veritas Geoservices Ltd ACQUISITIONACQUISITION DUDU LEVÉLEVÉ GÉOPGÉOPHYSIQUEHYSIQUE DEDE VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT

TIR DE BRUIT EXPÉRIMENTAL

• DÉPORT (OFFSET) : 30 à 1920 m • BALAYAGE (SWEEP) – Nombre : 8 à 24 – Durée : 7 à 14 sec. – Fréquence : 8 à 120 Hz – Linéarité : 0 à 3 db • DISPOSITIF SOURCE : 3 et 4 vibrateurs/40 à 90 m • DISPOSITIF RÉCEPTEUR : 12 et 18 géophones/trace ACQUISITIONACQUISITION DUDU LEVÉLEVÉ GÉOPGÉOPHYSIQUEHYSIQUE DEDE VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT

PARAMÈTRES D’ACQUISITION

• Déport (offset) : 30 m • Balayage – Nombre : 12 – Durée : 10 sec. – Fréquence : 12 - 96 Hz – Linéarité : + 3db • Dispositif source : 4 vibrateurs / 60 m • Dispositif récepteur : 196 traces / 12 géophones / trace / 30 m • Pas d’échantillonnage : 2 m sec • Temps d’écoute : 5 sec ACQUISITIONACQUISITION DUDU LEVÉLEVÉ GÉOPGÉOPHYSIQUEHYSIQUE DEDE VAL-BRILLANTVAL-BRILLANT

PARAMÈTRES NON-OPTIMISÉS PARAMÈTRES OPTIMISÉS RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS LocalisationLocalisation desdes ligneslignes sismiquessismiques présentéesprésentées RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS COMPLEXITÉCOMPLEXITÉ DEDE LALA GÉOLOGIEGÉOLOGIE LigneLigne sismiquesismique 66 RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS COMPLEXITÉCOMPLEXITÉ DEDE LALA GÉOLOGIEGÉOLOGIE LigneLigne sismiquesismique 4-C4-C RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS SIGNATURESSIGNATURES SISMIQUESSISMIQUES

STE-FLORENCE / LAC-À-LA-CROIX RM RR RC SIGNATURES SISMIQUES

. . . . . ANTICIPÉES PRÉSUMÉES CARACTÉRISTIQUES . . . . . RECONNUES ...... YORK RIVER ...... ? FR YORK LAKE ...... FR ...... ? ...... INDIAN COVE ? FR SHIPHEAD ± CONTINU BONNE AMPLITUDE FORILLON HAUTES FRÉQUENCES FR ...... BONNE AMPLITUDE ...... ST-LÉON RÉFLECTEUR CONTINU ...... ? HAUTES FRÉQUENCES ...... FORTE AMPLITUDE SAYABEC ...... ± CONTINU ...... BASSES FRÉQUENCES ...... CABANO ? ......

DUNNAGE ? RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS SÉISMOSTRATIGRAPHIESÉISMOSTRATIGRAPHIE RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS ATTITUDESATTITUDES DESDES FAILLESFAILLES

Synclinal du Lac Matapédia FAILLE SHICKSHOCKS SUD • Difficile à tracer • Peu évidente au sud du synclinal du Lac Matapédia • Refait surface dans le Cambro-Ordovicien au nord du synclinal • Faille du Lac Cascapédia ? Faille de Neigette ? RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS ATTITUDEATTITUDE DESDES FAILLESFAILLES

FAILLE DE CAUSAPSCAL • Faille de chevauchement • Flanc sud de l'anticlinal d'Albertville • Signature sismique peu évidente. RÉSULTTSRÉSULTTS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS ATTITUDEATTITUDE DESDES FAILLESFAILLES

FAILLE DE STE-FLORENCE • Faille de chevauchement • Signature sismique évidente • Perte de signature sismique au sud de la faille RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS COMPLEXITÉCOMPLEXITÉ STRUCTURALESTRUCTURALE

• Forte probabilité de zone de triangle • Failles coulissantes sub-horizontales

Ligne 6 Ligne 4A Ligne 4B Ligne 4C

Synclinal du Lac Matapédia F. Shickshock Synclinal du Anticlinal du F. Causapscal F. Ste-Florence Lac Métis Lac Humqui 0 ? ? ? ? ? 5 ZONE DE ? ? HUMBER Riche en signature ZONE DE sismique DUNNAGE ? ? 10 Pauvre en signature ? ? sismique Déplacement vers l'observateur Déplacement s'éloignant de l'observateur 15 km RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS POTENTIELPOTENTIEL ENEN HYDROCARBURESHYDROCARBURES

ROCHE-MÈRE POTENTIELLE • ЄO, Rivière Ouelle, Ruisseau Isabelle, Forillon, Indian Cove

ST-THARCISIUS / VAL-BRILLANT / RÉDEMPTIONSTE-FLORENCE / LAC-À-LA-CROIXRM RR RC

...... YORK RIVER ...... ROCHE-RÉSERVOIR POTENTIELLE ...... DGRÈS EAPÉ ...... ? FR YORK LAKE ...... ? FR • Grès de Val-Brillant ...... INDIAN COVE . . . . ? FR

• Calcaires de Sayabec (récif) GASPÉ SHIPHEAD

SCALIRE UP. FORILLON • Forillon & Indian Cove ? FR ...... ROCHE-COUVERTURE POTENTIELLE ...... ST-LÉON ...... ? ...... • St-Léon CGROUPE HALS ...... SAYABEC • Forillon ...... VAL-BRILLANT ...... - BURNT JAM. BROOK...... AWANTJISH ...... • Shiphead CABANO . . . ? ......

CO HUMBER DUNNAGE ? RÉSULTATSRÉSULTATS -- FAITSFAITS SAILLANTSSAILLANTS POTENTIELPOTENTIEL ENEN HYDROCARBURESHYDROCARBURES

PIÈGES • Structuraux et stratigraphiques • Structures anticlinales • Ensemble d'écailles (duplex)

INDICATEURS D'HYDROCARBURES

• Anticlinal du Lac Humqui – Anomalie d'amplitude – « Flat spot » – Contact gaz / fluides TRAVAUXTRAVAUX FUTURSFUTURS

• Interprétation plus poussée du contexte structural (coulissage et zone de triangle) ; • Sismique supplémentaire (puits de Mitis) ; • Étude de la maturité thermique de la région ; • Analyse des biomarqueurs du pétrole de Val-Brillant ; • Étude des possibilités réservoirs pour les Formations de Val-Brillant et de Sayabec ; • Étude sur la roche-mère ; et, • Synthèse globale de l’aspect dynamique des hydrocarbures pour la région. CONCLUSIONCONCLUSION

• Hydrocarbures présents dans le système géologique ; • Sismique régionale de bonne qualité ; • Géologie structurale complexe ; • Potentiel pétrolier favorable ( RM, RR, RC et pièges) ; • Indication directe de la présence d’hydrocarbures (structure du Lac Humqui) ; • Dans le but de stimuler les travaux de mise en valeur de la ressource, le MRN : – Poursuivra la cartographie géologique de surface, et – Fera l’acquisition au cours des 2 prochaines années de nouvelles données géoscientifiques de sismique réflexion pour une somme totalisant 1,8 M$; CONCLUSIONCONCLUSION

• Les données géoscientifiques du levé sismique de Val- Brillant sont disponibles sur demande dès maintenant à la Direction du gaz et du pétrole.