以元素的全球分布为背景，提出地球化学块体的概念，发展了寻找大型巨型矿床的新理论新方法和新战略已覆盖全国约600万平方公里的区域化探全国扫面计划（地球化学填图）获得了39种元素海量的数据。根据这些高质量的数据所编制的中国地球化学图发现一些大型和巨型矿床或大型矿床区周围存在巨大的地球化学模式。根据这一发现提出了地球化学块体的概念。地球化学块体是地球上某种或某些元素高含量的巨大岩块，它们是元素在地球形成与演化至今总的显示，它们为大型至巨型矿的形成提供了必要的物质供应条件。还提出了利用地球化学谱系树追索大规模成矿作用逐步浓集聚焦至大型巨型矿床所在地和利用从极低密度采样、超低密度采样，到低密度采样的方法获取不同层次的地球化学模式；发展了一整套"迅速掌握全局，逐步缩小靶区"的矿产勘查新战略。
    
    地球化学块体的概念也为全球地球化学填图利用极低密度采样方法和泛滥平原沉积物作为采样介质，迅速获得全球地球化学图和矿产资源在全球分布的了解奠定了理论基础。中国已经利用500个采样点覆盖了全国，在川、滇、黔、桂获得巨大的铂钯地球化学块体。
    
    发展了适合隐伏区矿产勘查的深穿透地球化学理论与方法人类正在面临在隐伏区寻找大型巨型矿床的难题，针对这一世界性难题，提出了深穿透地球化学的概念，研制了两种深穿透地球化学方法--地球气纳微金属测量（NAMEG）和金属活动态测量方法（MOMEO），所发展的深穿透方法与国外其它研究人员发展的深穿透方法的创新之处在于不仅能在详查阶段发展隐伏矿信息，而且可适应于不同景观条件的隐伏区。这一概念和方法对中国大面积的干旱荒漠戈壁覆盖区、黄土覆盖区、草原覆盖区、冲积物覆盖区和玄武岩覆盖区的大规模矿产资源调查和找矿具有重要意义。通过在国内外已知著名大型或巨型矿床进行的试验取得了良好效果，如在奥林匹克坝的试验，不仅在已知的奥林匹克坝巨型矿床上方发现清晰的异常显示，还圈出了一处新的异学靶区，并被西部矿业公司（WMC）的钻探所证实。在东天山进行的15万平方公里低密度深穿透地球化学调查发现深部含矿信息主要赋存在碱性地球化学障和氧化地球化学障中，使用提取碱性蒸发盐类中的金属元素和提取氧化物膜中的金属元素可以有效地识别含矿信息。制作了20余种元素地球化学图，填补了东天山大部分地区地球化学空白。新发现远景Cu、Au、W、U异常十几处，其中大规模东天山北带和土屋南带Cu异常的发现都是首次，对今后整个东天山矿产勘查的战略部署具有重要意义。