古地磁学是地球物理学分支学科，通过测定岩石和某些古物的天然剩余磁性，分析它们的磁化历史，研究导致它们磁化的地磁场的特征的一门学科。目前实验室在古地磁学方向的研究主要集中在四个方向：

　　1）地磁场强度：地磁场强度是地磁矢量场的分量之一，研究地质历史时期地磁场强度演化对认识地球发电机起源、地球内核形成、核幔边界结构和相互作用等地球内部过程相关问题具有重要的指示意义。地磁场强度包括相对强度和绝对强度，前者通过提取黄土、海湖相沉积物、石笋等沉积序列记录的剩磁信息获得地磁场相对强弱变化，后者通过实验室模拟火山岩、烧土等介质自然界获得热剩磁的过程来反演地磁场古强度的绝对值。实验室长期致力于地磁场古绝对强度研究，开展白垩纪正极性超静磁期、Kiaman负极性超静磁期等特殊地质时期前后古强度研究，为探讨特殊地质时期地球发电机状态和地表环境变化提供重要约束。

　　2）磁性地层学：根据地层单元的磁性特征来划分、对比地层的一门地层学分支学科。狭义的磁性地层学指的是磁极性地层学，它是利用地磁场极性倒转在岩石或沉积物中的记录来划分对比地层。广义的磁性地层学是以磁极性地层学为主，综合地层的多种磁性特征（例如岩石磁学、古强度、地磁场长期变）以及生物年代学、同位素年代学、化学地层学、沉积地质学等资料，来进行地层的划分、对比。

　　3）构造古磁学：利用古地磁研究板块构造运动特征的一门学科， 是定量恢复板块古地理位置的唯一手段。目前地球上主要板块的视极移曲线已经建立，但许多微陆块的古地理位置仍很不确定，尤其是东亚地区。我们实验室在华南、华北和塔里木三大块体的古地理重建中发挥了重要的作用，初步建立了三大块体的视极移曲线。目前国内古地磁的研究主要集中在青藏高原的构造演化方面，如组成青藏高原的各主要块体的碰撞拼合时间，尤其是印度与欧亚大陆的碰撞时间、利用磁性地层年代学限定盆山耦合过程，限定造山带的隆升时间以及利用古地磁限定各块体的构造旋转特征。近年来实验室主要方向是利用古地磁学限定青藏高原东南缘的构造变形特征。

　　4）考古磁学：考古磁学是社会科学和自然科学结合起来形成的一门交叉学科，主要是对考古地点发掘的砖、瓦、陶瓷器等古遗存进行磁学方面的研究，从而获得全新世以来地磁场方向和强度百年-千年尺度高分辨率变化信息，在完善地磁场模型、探索地球内部动力学过程、考古定年以及探讨人类活动与地球环境变化相关性等方面具有重要意义。实验室致力于中国及邻近区域考古磁学研究，旨在建立精确的全新世地磁场区域变化参考模型，为进行地磁场区域对比和完善全球模型提供数据支持，进而为探讨地球发电机短尺度运行状态及回答地磁场相关科学问题提供参考。