Han gikk så i sin fars forspor som geologisk . Fra 1910 til 1916 foretok Flaherty på oppdrag av William Mackenzie (1849–1923), grunnleggeren av Canadian Northern Railway, fem lange reiser i det nordlige Canada, særlig rundt Hudson Bay, på leting etter jernmalm- og kobberfelter. Han utferdiget i 1913 og 1914 som førstemann omfattende og nøyaktige kart over Belcherøyene ; den største av øyene i øygruppen fikk ham til ære navnet Flaherty Island.