由于地质作用过程的长期变化,导致了不同种地球化学元素的富集或贫化,使地球化学元素的分布在平面和空间上形成随机性和不均匀性,为分析地球化学特征带来了极大的难度。为了解决这个问题,人们提出了例如均值标准差法、趋势面分析法、移动平均法、含量-面积分形法等确定异常下限的研究方法用于处理地球化学数据。其中趋势面分析法、移动平均法、分形法等方法在确定异常下限时计算量大,需依赖计算机技术,并且同时伴随大量的空间数据,普通的数据库管理技术不能满足需要。GIS技术可以系统、科学的方式建立地质和地球化学之间的关系,提供多种分析功能,并能输出更加直观的二维、三维图形,能更好的深入挖掘数据中潜藏的信息,在研究地球化学元素分布规律上提供便利的方法,简化了工作过程。本次研究以“黑龙江省1:5万广盖、岭顶站、三道、新营幅区域地质矿产调查”为数据基础,利用GIS工具将地质、地理、地球化学等信息转化为空间数据,建立具有直观的图形数据和相关联的属性数据。以研究区的地球化学数据为研究对象,结合均值标准差法、趋势面分析法和含量-面积分形法这三种地球化学数据处理方法,介绍了这三种方法的原理和操作过程。将三种方法圈定的异常下限结果,结合区域内地质特征背景,采用GIS空间分析方法选取异常区,对比成图结果,分析每种方法处理的地球化学数据在矿产勘查工作中的应用效果。通过对比三种地球化学数据数理方法的应用,发现均值标准差法计算工作相较其他两种方法要简单,成图效果显著。尤其是对于研究区范围小的矿产勘查,结果与其他两种方法相近,但是计算工作量小,利于矿产勘查工作的推进。对于大范围、研究型的研究区,趋势面分析法能更贴合研究区内的异常趋势,能明显强化低异常的表现,但是因为低异常信息过多,弱化了整体的异常信息,不利于异常信息的提取。含量-面积分形法对与数据的分布状态不做要求,不需要对原始数据剔除高异常值,而是将特高值形成的面积限定在一个小范围内,不对整体数据产生太大的影响,减少了人为的误差。三种方法对比后,均值标准差法、趋势面分析法和含量-面积分形法的地球化学数据异常图中异常在地层的分布情况和构造走向基本相似,但是均值标准差法在GIS中容易操作,计算简单,成图快,所以均值标准差法还是比较适用于此次研究区地球化学勘查工作的。