通过地质大调查研究，我国建立了一批创新性的地质实验测试新技术、新方法，并与国际同步发展。
在无机测试分析技术方面，针对我国地质大调查的需求，建立了以X射线荧光光谱仪、等离子体原子发射光谱仪、等离子体质谱仪等大型现代分析仪器为主，辅之以其他经典分析技术的多元素的分析系统方案。重点解决了化探分析要求的76个元素中的一些难分析元素的快速定量分析难题，其中部分方法填补了国内同类标准空白，极大地提高了整体分析技术水平。
在有机测试分析技术方面，开展了多目标地质调查中主要有机物、地下水重要有机污染物、能源有机地球化学实验测试等方面的技术方法研究，形成了一套相对快速、经济的地质样品中有机污染物分析方法。分析了 25种挥发性卤代烃、苯系物、11项有机氯农药和1种多环芳烃共计37项优先控制有机污染物。在此基础上，建立了全国地下水污染调查必测37项有机组分的测试方法并在行业内推广应用。
在同位素分析测试技术方面，引进了我国第一台高灵敏度高分辨率离子探针质谱仪并开发了相应的测试技术，在前寒武纪地质研究方面取得了许多世界一流的研究成果。建成了我国第一家硅同位素分析实验室，技术研究及应用研究在国际上均处于领先地位。建成了我国第一家La-Ce法定年实验室、磷灰石（U-Th）/He同位素定年实验室和国内首家Mg同位素测定实验室。首次在国内建立了硝酸盐的氮氧同位素和氧同位素非质量效应分析方法、微区原位硼同位素分析方法、铜锌同位素分析方法，为直接利用成矿元素的同位素示踪成矿物质来源提供了有力支撑。率先在国内开展激光氩-氩法测年技术研究，将我国的氩-氩同位素年代学研究带入微区领域。
在现场分析新技术新方法方面，通过大陆科学钻探工程的开展，有力带动了现场分析技术的发展，特别是科学钻探现场流体分析技术达到国际水平。“多功能车载野外实验分析装备” 面向西部偏远覆盖区的矿产勘查，集浅钻取样、制样和现场分析于一体，已取得良好的应用效果。
在地质分析仪器研制方面，便携式X—射线荧光光谱分析仪和便携式近红外矿物分析仪研制成功、X—射线荧光光谱分析仪在大洋科考船上的现场分析居国际先进行列。其他已成功研制的仪器有便携式光导比色计、紫外/可见分光光度计等十几种仪器。其中，有些已批量生产并形成系列化。
在标准物质研制方面，研制了碳酸盐岩石成分分析标准物质、系列金属矿石成分分析标准物质等160余种国家标准物质。目前还在进行多金属矿石、石英岩化学成分、矽线石、南极海洋沉积物等多种标准物质的研制工作。
在实验室质量监控和管理方面，研发了实验室信息管理系统(LIMS)和实验测试质量控制方法，开始在全国地质实验室推广。
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