实验室以西北大学地质学科70年的积累为依托，立足我国大陆在全球共性中的特异性，尤其是我国西部大陆地质与盆山的特色和优势，瞄准大陆动力学国际前沿以及国家对地学的重大需求，形成实验室的4个主要研究方向：（1）造山带与盆地动力学；（2）重大构造事件与生命演化；（3）中国西部含油气盆地与油气资源评价；（4）西北地区新构造与环境变迁和地质灾害。

　　实验室拥有一批先进大型仪器设备，并重点围绕激光等离子体质谱分析这一当今地球动力学创新研究的重要支撑手段进行建设，建成了具国际水平、以微区成分分析为特色的实验室，主体分析测试水平已与国际接轨。

　　先后主持 “973”项目1项，国家自然科学基金重大、重点项目7项，国家杰出青年基金1项，中国石油化工股份有限公司亿元以上重大项目1项，千万元以上重大项目2项。以第一作者身份在Nature和Science上发表高质量学术论文12篇，先后获得国家自然科学一等奖、二等奖和陕西省科学技术最高成就奖等多项奖励，研究成果两次入选“中国十大科技进展”。5篇博士论文入选全国百篇优秀博士论文。在中国西部大陆动力学研究、寒武纪生命大爆发与早期生命演化、壳幔交换等方面取得了具有世界水平的重要成果。油气资（能）源综合勘探开发理论、方法与关键技术以及新生代生态环境变迁和演化研究取得的成果为我国社会经济可持续发展和西部大开发与满足国家重大战略需求做出了实质性贡献。