以中国地质调查局“相山火山盆地深部地质调查”项目为依托，研究相山火山盆地-3000m以浅变质基底、火山—沉积地层、流纹英安岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩、断裂构造等目标地质体的三维空间形态特征。以GOCAD软件为建模平台，覆盖整个盆地的19条大地电磁测深（MT）地质解译剖面为主要建模数据，并结合地表填图数据、钻孔、勘探线剖面等数据，构建了相山火山盆地三维地质结构模型。　　本文主要从模型的构建及模型的应用2个方面进行了详细阐述。在模型的构建方面，首先对获取的多源地学数据进行预处理，统一比例尺及坐标系统，建立原始资料数据库。根据地表地质填图数据、MT地质解译剖面数据构建各目标地质体的地质界面，以高精度的地表填图数据、钻孔、勘探线剖面图等数据为约束数据，使生成的地质界面与已有地质数据都能够较好吻合。将已构建的地质界面组合生成面模型，对面模型进行网格充填和对网格赋予相应的地质属性生成实体模型，并对面模型和实体模型进行地理要素整饰；在模型的应用方面，根据模型强大的三维可视化、三维空间计算、任意方向切制剖面等功能，对模型中各目标地质体的产出形态进行了相关地质学分析。在三维空间内，根据已探明铀矿化信息与地质体之间的关系，总结了铀成矿规律。　　本文取得的主要研究成果主要有：（1）根据19条MT地质解译剖面、地表地质填图数据、钻孔、勘探线剖面图等数据，构建了相山火山盆地三维地质面模型、三维地质实体模型；（2）总结出了基于剖面数据的不同地质界面的构建方法及相关技巧；（3）根据已构建的模型，对盆地内主要地质体三维形态进行了详细描述，并对盆地的演化进行了总结；（4）根据已探明铀矿化信息与地质体之间的关系，认为在构造复合部位、基底界面及火成岩组间界面的形态突变部位都是铀矿富集沉淀的有利部位，并在三维空间内圈定了一处铀矿有利找矿远景区。