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1.礦物學、巖石學、礦床學
礦物學、巖石學、礦床學是地質科學中有關地球物質組成的重要基礎和應用分支學科，對研究地球的結構、物質組成及其演化，指導相關區域地質調查及各類礦產資源找尋等具有重要的科學意義和實際應用意義。本方向主要研究內容包括：⑴礦床地質學；⑵火成巖巖石學；⑶沉積地質學；⑷變質地質學；⑸礦物成因與應用。
2.地球化學
利用地球化學的理論與方法研究資源、環境及各種基礎地質問題，本方向的主要研究內容有：⑴同位素地球化學；⑵礦床地球化學；⑶環境地球化學；⑷巖石地球化學。
3.古生物學與地層學
古生物學與地層學是地球科學的基礎學科，古生物學研究地質歷史期間生物的特征和演化；地層學研究層狀巖石的層序、年月關系和特征；隨著科學的發展 古生物與現代生物科學相結合向著全球性準確對比和高分辯率年月地層系統的方向發展，主要研究內容包括地球生命的發源、早期生命的形態和演化，各地質歷史期間生物群演替規律，重大生物絕滅事件與環境的關系，古生物地層與沉積礦產尤其是與石油的關系，沉積-成巖效用，沉積盆地的形成演化、沉積環境及巖相古地理等。
4.構造地質學
主要研究內容是：⑴區域構造與構造動力學：地球整體的主導構造動力和內部物質調整等構造動力共同形成的構造形式與分布規律及其與礦產、資源、環境變化的關系；⑵礦田構造：研究礦田內構造的形成機制及其與成礦的關系。
5.第四紀地質學
主要研究內容：⑴地貌景觀及其成因研究：運用地質學、地貌學、遙感技術、地理信息技術等多學科的相關理論和方法，開展地貌景觀資源調查與評價以及地貌景觀成因機制研究；⑵地質遺跡保護與地質公園建設：開展地質遺跡調查與成因研究，地質遺跡景觀評價與地質遺跡保護與地質公園建設研究；⑶地質災害調查與防治：開展地質災害調查與評價，地質災害成因分析與預防、治理研究；⑷地質與區域農業可持續發展：開展地層、巖石和地貌等農業背景條件為對象的農業地質研究，探討特產農作物的不同地質背景及其與某些地球化學元素的關系，揭示各種名、特、優農林生物產品的最佳生態地質環境，以促進區域農業的可持續發展。
6.鈾礦地質學
研究我國重要鈾礦類型成礦地質背景、重大地質事件與鈾成礦作用的關系、區域性鈾的富集規律、鈾成礦作用的時空結構；探討鈾礦床的成礦理論與成礦規律，建立不同類型鈾礦床的成礦模式。