在矿床地球化学方面，地化所先后对我国重要的17个矿种的250个层控矿床开展了系统研究，论证了层控矿床的概念、术语、成矿方法和成矿机理，提出了符合我国地质情况的层控成矿理论。获1987年度国家自然科学奖一等奖。

　　在深部资源探测理论方面，地质地球所建立了“华北克拉通破坏”理论体系，发展了板块构造理论和地磁极性转换场形态学理论，引领了大陆演化研究，提升了我国固体地球科学研究的国际地位；揭示了华北中生代大规模成矿与克拉通破坏的内在联系，提出了成矿预测新模型，为我国深部资源探测提供了科学依据。获2014年度中国科学院杰出科技成就奖。

　　在深部资源探测技术和装备方面，该所研发了具有自主知识产权的高性能磁场传感器和地面电磁探测系统，提出了短偏移瞬变电磁勘探方法，解决了相关配套材料和工艺问题，使主动源电磁探测深度从几百米拓展到几公里，可大范围实现大深度、高精度、快速度、低成本探测。获2015年度中国科学院杰出科技成就奖。

　　近年来，该所牵头研制出卫星磁测载荷、航空超导全张量磁梯度测量装置、航空瞬变电磁勘探仪、探矿重力仪、多通道大功率电法勘探仪、金属矿地震探测系统、深部矿床测井系统、组合式海底地震探测装备等8套装备，关键技术填补国内空白，多项技术指标达到国际水平，部分装备打破国外垄断，支撑我国“向地球深部进军”。

《中国层控矿床地球化学》

华北克拉通破坏范围

地面电磁探测系统

深部智能导钻系统示意图