黑龙江铜山铜矿床位于大兴安岭成矿带的北部,是多宝山斑岩铜矿田中的大型矿床之一。本文在系统收集、整理黑龙江铜山铜矿床的地质、地球物理、地球化学和钻孔地质资料的基础上,通过对斑岩型铜矿床典型蚀变分带和多期、多阶段成矿规律的认识,首先建立矿区钻孔数据库,并利用Micormine软件建立了铜山矿区钻孔、地层、岩体、断层(成矿期后)、蚀变岩体和地球物理(反演)找矿异常体三维模型,然后利用VC++和Open GL开发的3D-GIS平台,辅助虚拟钻孔、虚拟剖面和神经网络技术,利用块体单元三维反距离插值方法建立了研究区Cu含量为0.1%的矿化三维预测模型。在此基础上,结合研究区三维地质找矿信息模型(蚀变组合模型、品位模型、矿体模型)的交叉验证,分析深部地质体找矿异常三维模型的空间拓扑关系,得出了以下三个方面的新认识:(1)I、Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体具有同源性和多位一体的成矿模式;(2)Ⅱ号矿体被铜山断层逆冲推覆:断层上盘由东向西推移距离在100-400m,由南向北推覆400-600m,由下向上推覆400m左右,且矿区1080-1120勘探线深部(800m以下)断层的下盘以南200m左右的地段是被错断的Ⅱ号矿体;(3)Ⅲ号矿体是铜山矿床的主要矿体:三维矿化体预测结果表明矿区东部是主要赋矿地段,该地段正是)Ⅲ号矿体赋存位置,其已知最深钻孔为1308m,岩心仍见有浸染状铜矿化岩体,矿体垂向延伸范围超过了1000m,利用BP神经网络方法预测最大成矿深度为1732m。在此基础上,利用三维建模技术实现了Ⅱ号矿体三维重建和Ⅲ号矿体深部定位预测。