实验室注重在优势领域的基础上开展学科交叉和促进领域延伸。在进行上述主要方向研究的同时，强调地球系统科学领域的大跨度学科交叉研究，培植有较强发展后劲的新生长点。正在探索研究的领域包括以地球化学方法为主的地球系统历史演化和全球变化研究，矿山重金属污染、海洋地球化学、地质微生物学及矿物材料研究等。

1. 我国急需和优势矿产资源的成矿机制、分布规律、成因模式及找矿方向研究，现阶段以金属矿床的大规模成矿作用和流体成矿作用研究为主，兼及具重要经济价值和战略意义的非金属矿床；
2. 与成矿作用有关的地球物质组成、结构及其演化研究。重点突出壳—幔相互作用，以及花岗岩、火山岩类和含矿控矿层位等基础地质研究；
3. 与地球物质组成演化有关的圈层相互作用，相关重大地质事件及其成矿与环境，尤其强调地球系统演化对成矿作用影响的研究。