لیتیوم به‌عنوان یکی از عناصر راهبردی و حیاتی در صنایع باتری‌سازی و فناوری‌های انرژی پاک، از اهمیت اقتصادی و استراتژیک بالایی برخوردار است. هدف این پژوهش، شناسایی مناطق مستعد کانی‌سازی لیتیوم در بخشی از پهنه‌ی سنندج–سیرجان (برگه‌ی ۱:۱۰۰٬۰۰۰ همدان) با استفاده از داده‌های ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه‌ای است. این منطقه به‌دلیل تاریخچه‌ی زمین‌ساختی پیچیده و تنوع بالای سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی، از پتانسیل مناسبی برای کانی‌سازی لیتیوم برخوردار است. در این پژوهش، داده‌های ژئوشیمیایی ابتدا پیش‌پردازش شده و سپس با استفاده از رویکردی ترکیبی شامل میانگین وزنی بر اساس مساحت واحدهای سنگ‌شناسی، تصحیح رقیق‌شدگی، تحلیل عاملی مرحله‌ای، شاخص چشم‌انداز نقشه‌برداری ژئوشیمیایی و مدل‌سازی فرکتالی عیار-مساحت مورد پردازش و تفسیر قرار گرفتند. مقایسه‌ی نتایج نشان داد که روش فرکتالی عیار-مساحت در تفکیک دقیق آنومالی‌های ژئوشیمیایی لیتیوم از زمینه و شناسایی پهنه‌های امیدبخش، عملکرد بهتری نسبت به روش تصحیح رقیق‌شدگی دارد. نتایج نهایی حاکی از آن است که مهم‌ترین مناطق با پتانسیل بالای کانی‌سازی در بخش‌های غربی و جنوب‌غربی منطقه‌ی مورد مطالعه متمرکز شده‌اند و با واحدهای سنگی پگماتیت-گرانیت و کوردیریت هورنفلس همخوانی قابل‌توجهی دارند. این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده‌ی از رویکرد حوضه‌های آبریز و مدل‌های فرکتالی در بررسی ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه‌ای کارایی بالایی در اکتشاف هدفمند لیتیوم دارد.