1、陆内活化地质作用与成矿

本方向主要研究有色金属成矿过程、成矿机理以及金属矿产资源深部勘查涉及的诸多难题。研究团队在继承与发展地洼学说及陆内活化成矿理论的基础上，开展不同尺度成矿构造体系解析及其数值模拟研究，成矿过程矿物与地球化学示踪研究，成矿作用年代学精细厘定研究，成矿流体物理化学条件及动力学机制研究，蚀变矿物原位地球化学及物理性质研究，以及深部矿产资源探测方法有效性和有效度定量评价等方面的系统研究。完善现有成矿理论体系，建立基于深部成矿地质背景、关键控矿因素、矿化分布规律的成矿地质模型，及基于成矿模型并结合成矿定位机制和有效探测技术组合，建立有色金属矿产资源深部找矿勘查模型，形成一套具有自主知识产权的理论、方法与技术体系，为深部资源高效、快速、低成本勘查提供理论及技术支撑。

2、高精度大测深地球物理探测新技术

本方向围绕国家“第二勘查空间”找矿战略目标，结合国家“深地资源勘察开采”重大专项的重点研究方向，在“广域电磁法”和“真三维电磁探测技术”研究的基础上，进一步开展广域电磁法理论及装备研究，开发功率达到50-250KW多频大功率发送与多道分布式高效探测技术及装备研制，解决深度5000m以内矿产资源勘探的技术问题；自主研发和制造一批宽频、高灵敏度电磁仪器及传感器，完善真三维电磁探测技术；开展深部矿产资源电磁场分布规律及不同类型矿床的电磁场响应特征研究，实现深部隐伏矿的高精度定向探测技术突破。有效支撑我国深部资源勘查与找矿突破战略行动计划。

3、成矿系统模拟与定位预测

本方向面向国家矿产资源战略需求，围绕整装勘查及矿山深部找矿、“深地”资源空间扩展和“透明地球”技术体系建设中的重大问题，研究发展成矿系统模拟与定位预测相关理论、方法与技术。本研究团队通过探索地-物-化-遥定量耦合的地质空间三维结构重建、四维时空框架下的成矿系统结构-流体-综合场数值模拟与成矿信息提取、地质知识和地学大数据联合驱动的预测建模等理论与方法，旨在重建成矿系统深部三维结构，阐明深部成矿作用及成矿过程，揭示深部隐伏矿体定位机制，形成大比例尺、智能化、高性能的深部矿产资源三维预测系统，构建先进实用的深部矿产三维预测理论与方法体系及地学空间信息技术体系。

4、矿山地质环境监测

本研究方向主要利用星-空-地-井立体观测平台与GNSS，研发近地表变化监测分析软硬件平台及协同观测技术，对地应力场与地层环境、地表覆盖与土壤水体、大气质量与温室气体、电离层结构及其扰动等近地表环境要素变化进行整体监测与耦合分析，重点研究工程及区域尺度上近地表灾害孕育、发生与发展的时空过程，智能感知近地表环境变化的异常特征与灾变前兆，探索揭示人类活动及自然过程对近地表环境变化的致灾机理与关键因素，为矿山及城市工程防灾减灾、地震及地质灾害监测预报等提供科学依据和信息支持。

5、复杂地层钻探新技术

本方向主要研究复杂地质条件，如不同程度的钻孔坍塌、掉块、漏失、涌水或井喷、孔壁膨胀及缩径等，以及复杂地质环境下（包括：海域、冻土、水域、非常规储层）钻探过程中的实践问题，以及钻探新技术的前沿动态。研究复杂地质条件下水平定向钻进的轨迹设计、技术手段，旋转导向技术以及定向孔的施工和控制；探索非常规油气储层钻完井技术、开采技术、压裂改造技术，以及储层保护和环境保护问题；研究适于海洋油气勘探以及水域地质钻探的钻探设备和施工工艺。