兰坪-思茅地区是我国重要的铅锌矿、铜矿和银矿产地,发育有金顶、白秧坪、白洋厂等大型矿床,具有巨大的成矿潜力。在前人的研究中,对该地区化探异常提取工作开展不足,不同研究方法有效性的对比研究尚不明确。因此,选择兰坪-思茅地区为研究区,以22165个水系沉积物地球化学数据为研究对象,分别以兰坪-思茅地区全区、构造单元(兰坪-思茅地块、云县-景谷火山弧和临沧-勐海岩浆弧)和162个大尺度汇水盆地为统计单元,运用主成分分析确定研究区内元素组合,运用传统方法(85%累计频率法和平均值+2倍标准差)和分形方法(个数-尺度分维模型和浓度-面积分维模型性)确定化探异常下限,并对不同异常提取方法的有效性进行对比研究。通过主成分分析,识别出兰坪-思茅地区上4个主要主成分元素组合,第一、二主成分分别代表区域内铁镁质岩石和长英质岩石的空间分布,第三、四主成分分别代表了Cu、Pb-Zn-Ag成矿元素的空间分布。通过对不同研究尺度、不同研究方法确定的成矿元素异常下限对比,发现85%累计频率法在兰坪-思茅全区、各构造单元和汇水盆地的尺度下提取的Pb、Zn、Ag异常与已知Pb-Zn矿床和Ag矿床吻合度较高;平均值+2倍标准差法提取的Ag异常与已知Ag矿床吻合度较高,在构造单元和汇水盆地尺度下提取的Pb、Zn异常与已知Pb-Zn矿床吻合度较高;个数-尺度分维模型提取的Ag异常有效性较好,在构造单元和汇水盆地尺度下提取的Pb、Zn异常与已知Pb-Zn矿床吻合度较高,在汇水盆地的尺度下提取的Cu异常与已知Cu矿床吻合度较高;浓度-面积分维模型提取的Ag异常与已知Ag矿床吻合度较高,在构造单元和汇水盆地尺度下提取的Pb、Zn异常与已知Pb-Zn矿床吻合度较高,在汇水盆地的尺度下提取的Cu异常与已知Cu矿床吻合度较高。基于全区尺度的各种异常下限确定方法能较好地突出高浓度异常;基于构造单元尺度的各种异常下限确定方法能较好地避免构造、岩性等因素引起的干扰;基于汇水盆地尺度的各种异常下限确定方法能有效地突出局部区域低浓度异常。单一的方法难以准确有效地确定成矿元素异常下限,需将不同研究尺度、不同研究方法相结合,更好的圈定找矿靶区。