作为地质找矿的常用手段,地球化学找矿一般是通过对水系沉积物、岩屑、土壤进行采样后,在不同尺度内发掘地球化学异常行为,并对异常进行特征解释。利用水系沉积物采样所获取的地球化学异常,通常应用于大面积的地质扫面工作,而其亦具有相对明显的优缺点:在大尺度地区中,可以较为高效地体现出明显的地球化学异常,通常可以对原生异常的源头进行初步的圈定;同时,它不能有效地确定原生异常的迁移源以及迁移方向。结合不同尺度的地球化学数据,厘清地球化学元素迁移过程,对地球化学异常进行更为精密的圈定成为目前地质工作者的研究目标。汇水盆地是矿物资源预测、调查与评价工作中的基础。大气自然降水是地表重矿物风化、迁移的主要动力与载体,其最终都会汇流至汇水盆地的出水点,故而汇水盆地非常适合作为研究地球化学元素迁移过程的研究单元。通过探究汇水盆地出水口处的采样数据与其上游岩性单元的关系,可作为元素迁移规律的研究依据。本文以西藏米拉山整装勘查区作为研究区域,根据DEM数据生成面状汇水盆地,并以汇水盆地为单元,结合实际地球化学数据,绘制地球化学元素异常图。结果表明,相较于传统插值方法所绘制的元素异常图,其对元素异常的浓集在空间位置上更加精确;以研究区内甲玛矿区为例,应用河网分级为标准的不同级别汇水盆地进行地球化学元素异常图绘制,可以进一步明确地球化学异常的来源;在进行汇水盆地内部的元素迁移机理研究时,分别采用汇水盆地采样方法（SCBA方法）和沉积物示踪方法预估汇水盆地内各岩性单元的贡献值,以此计算13种汇水盆地出水口处地球化学元素浓度值。其中,沉积物示踪方法中应用三步逐次法选取示踪剂组合,并应用BFGS方法寻求各泥沙来源贡献率的最优解。经过计算,基于沉积物示踪方法的混合模型所预估的各岩性单元贡献值(Cij)与其面积大小(Xij)有较大关联性;相比于SCBA方法,由沉积物示踪方法所预估的大部分汇水盆地出水口处地球化学元素浓度值较实际值更为接近。