在地质调查过程中,由于地质信息复杂多样,以三维空间形式存在的地质现象无法准确地通过二维地质图件进行表达,当前迫切需要借助三维地质建模软件对地质数据进行三维空间模拟及可视化操作,对真实的地质问题进行合理的分析与解释。前人在河套平原做过大量研究,但多基于二维平面角度,以传统的野外地质调查方式对地质现象进行研究,在研究区缺乏三维角度的空间可视化分析。本文在对河套平原联测区进行全面踏勘的基础之上,以1-5m槽型钻、1-15m冲击钻等浅钻揭露方法为主,辅以进一步的遥感解译、地质雷达探测等手段对研究区开展数字地质填图工作,积累了大量钻孔数据及相关材料。经室内数据处理,主要利用了DSI插值算法以及三角剖分算法等,采用对象箱法进行三维地质模型构建,取得了以下成果:(1)全面系统地收集了调查区内各类钻孔岩芯资料,并通过野外地质调查,对研究区第四纪沉积物的岩性特征、成因及分布进行研究;对多源数据进行了数字化、矢量化整合处理,对问题数据进行修正等,建立了建模所需基础数据库。(2)使用GOCAD操作平台,对数据进行重采样、加密等操作,主要利用DSI算法等,采用对象箱法建模,完成了呼勒斯太苏木幅等三个图幅1:5万三维粒度属性模型的建立;并进一步搭建Region值域,整饰处理,完成了油坊圪旦幅1:2.5万三维地层结构模型的建立。模型反映了细砂层、粘土层等的分布,对农耕区土地利用选择、地下含水层的判断、工程地质条件分析具有一定指导意义。(3)根据沉积组合特征确定了区内沉积相,根据粒度模型及对野外岩芯的观察,分析讨论了各图幅的沉积特征;并结合二维路线地质填图结果、沉积物年代测试结果等,利用三维沉积剖面表达出黄河古河道的变迁。研究结果表明,研究区发育4期古河道,其中,呼勒斯太地区存在第Ⅱ期与第Ⅳ期古河道;塔尔湖地区发育区内第Ⅲ期古河道;复兴幅除现代黄河外,还发育有第Ⅰ期与第Ⅳ期古河道。与遥感解译结果及路线地质填图结果有较好的对应关系。论文归纳出数字地质填图过程中建立粒度属性三维模型及地层结构模型的技术方法与基本流程,对深部地质调查及三维建模具有较好的参考价值。