独立成分分析作为近年来被引入的地球化学数据处理方法，已经在地球化学数据处理和异常分解方面得到了应用，但目前的研究尚不系统，这也是本文研究的原因。　　 论文首先介绍了独立成分分析的数学模型、应用条件、所采用的FASTICA算法原理;在深入对比研究独立成分分析方法的数学模型和地质体的地球化学模型的基础上，进一步阐述了独立成分异常如何反映并识别地质体或地质异常，指出了对地球化学数据进行独立成分分析可能遇到的三个问题:(1)地球化学数据的预处理问题;(2)地球化学数据维度大于地质体数量时的降维问题;(3)地球化学数据维度小于地质体数量时独立成分异常能否反映地质异常或地质体的问题。在提出这三个问题之后，本文给出了可能的解决方案，并将这些方案在后文中予以实施。为了方便在GIS环境下实现地球化学数据的独立成分分析，使用Python和C++语言编写了FASTICA的ArcGIS10的插件，并将论文所给出的方法和软件应用到两个研究实例中。　　 应用实例1:FASTICA最优参数研究，研究的参数有函数g、多独立成分的提取方法以及输入地球化学数据的维度。首先，为了定量化研究，提出了独立成分推断地质界限准确度的评价标准。然后，在河南确山周庄萤石-铁-铜矿区研究区内，通过对地形变化和土壤微量元素的空间变化的对应研究，排除了本区地表元素迁移受地形显著影响的可能，进而能使用这一地区的土壤地球化学数据可作为理想数据进行FASTICA算法的最优参数的研究。最后，在评价标准的基础上，通过三组使用不同参数的对比实验，得出在本研究区在剥皮提取法下选择Tanh或Guass函数这一参数组合相对其他参数组合进行独立成分分析所得独立成分推测出岩性边界更加准确的结论。因为研究区主要出露地质体的种类数小于可用地球化学数据元素的种类数，因此，在这种地球化学元素数据维度（元素）冗余情况下，进行了主成分分析。并且通过对比采用不同个数的主成分所得独立成分与岩体对映关系。得出了在地球化学数据元素数量大于主要地质体种类时，PCA降维对于独立成分分析结果可能会造成不良影响的结论。　　 应用实例2:福建平和研究区独立成分识别地质异常和地质体的综合研究，其研究内容包括预处理方法研究、减少元素迁移影响研究、不同观测尺度研究、地质异常的识别准则研究、地质体的独立成分异常规律研究等内容。研究步骤为:首先，对地球化学数据在进行独立成分分析之前是否以及如何进行预处理进行了对比研究，得出地球化学数据应先进行对数化处理才能进行独立成分分析这一结论;其次，进行了如何减少地表元素迁移影响的研究:通过对比全元素、剔除易在第四系富集元素、剔除低能量主成分三种方式作为FASTICA的输入数据所得的独立成分异常与地质异常和地质体的对应关系，得出了剔除易在第四系富集的元素能够有效的提高独立成分异常与地质异常空间上对应的精度。再后，通过研究不同观测尺度的地球化学数据所得独立成分与地质体的对应关系，得出了较小观测尺度地球化学数据的独立成分相对于大观测尺度数据的独立成分能更精确的反映地质体、揭示出更加细微的特征。在实验的过程中还总结了独立成分识别地质异常的三个准则:(1)代表地质异常的独立成分异常相对于周围环境有着明显的高值或是低值，但没有一个适用于全区的阈值来划定这个异常，即独立成分异常为局部异常;(2)独立成分异常识别地质异常时需要有已知的地质异常或地质体作为参照，若无参照，独立成分异常应该有特殊的形状，如线状、环状;(3)相邻且同号的独立成分异常可能代表着同一个地质异常或地质体也可能代表着不同的地质异常或地质体，这时需要综合其他因素作为识别条件。其后，通过研究不同种类的地质体对应的独立成分异常特征，得出了以下规律:岩浆岩岩体和小范围出露的地层的独立成分异常表现较为稳定，因此独立成分异常能有效的识别岩体和小范围出露的地层;大范围出露的地层的独立成分异常在大尺度上与地质体吻合较好，但在细节上表现较差。再后，通过对比独立成分与主成分识别地质体的效果，得出独立成分可能更适合识别地质异常的结论。最后在上述结论的基础上进行了地质体的外推，推断的结果符合研究区的地质特征。　　 在对福建钟腾铜-钼矿的研究中，详细分析了研究区内地质情况，建立了成矿模型，总结了成矿要素，并根据独立成分进行成矿要素的识别，取得了较为理想的效果，得出了独立成分分析可作为成矿要素识别的可能手段这一结论。