羊八井宇宙線觀測站也是目前世界上最大規模的宇宙線觀測站。1990年與日本合作，建立了EAS（空氣蔟射）陣列，有529個探測器。1997年中意合作的“ARGO”探測器實驗，要在羊八井建造一個麵積為12000m2、世界上惟一的RPC（阻性板計數器）地毯式陣列，進行粒子天體物理的研究。該實驗的突出特點是覆蓋率高（達90%，傳統的取樣式觀測陣列的取樣比200Hz）和已積累的UHE EAS（超高能廣延大氣蔟射）事例數（10億以上）在國際同類工作中最高，並在7點源的觀測和日地空間物理及太陽磁場變化監測等方麵做出了有特色的工作，羊八井實驗受到國際同行的矚目。
李四光和地質力學
李四光是世界上首創地質力學的科學家。李四光（1889~1971），出生於湖北省黃岡縣。他自幼勤奮好學，14歲時從家鄉來到武漢繼續其學業。他學習刻苦，成績優異。後來他到日本學習造船，在日本加入同盟會，歸國後參加孫中山領導的辛亥革命。革命失敗後，他立誌獻身於祖國的科學事業，赴英國學習地質學。回國後，一直從事地質科學研究工作，曾任中華人民共和國地質部長。其主要著作有《地球表麵形象變遷的主因》、《中國地質學》、《地質力學概論》、《地震地質》以及文集《天文、地質、古生物》等。
李四光在地質學理論上最重要的貢獻之一就是創立了地質力學。地質力學萌芽於上世紀二十年代，發展於三四十年代，是介於地質學和力學之間的一門新興邊緣科學。他用力學的觀點研究地殼運動的現象，探索地殼運動與礦產分布的規律，把各種地質結構和地貌形狀看作是地球內應力活動的結果，從而建立了“構造體係”這一地質力學的基本概念。
李四光根據地質力學原理，分析我國東部地質構造特點，認為新華夏構造體係的三個沉降帶有廣闊的找油遠景。後來，大慶、勝利、大港、華北等大型油田的相繼發現，完全證實了他的科學預見。此外，在地震地質工作方麵，他強調在研究地質構造活動性的基礎上，觀測地應力的變化，為實現地震預報指明了方向。根據李四光的建議，國家加強了對華北、東北的地震監測工作，並成功地預報了遼寧海域地震。盡管後來唐山大地震未能做到短期預報，但中長期預報已經做出。
在實踐中，地質力學顯示著強大的生命力，為地質學的發展開辟了新的道路。
中國地質圖類及亞洲地質圖
地質圖是把地質信息按一定的圖例和比例尺標繪在地形圖上的圖件。在地質科學研究中，地質圖件是直觀地表示各種地質作用、地質現象和礦產資源在時間上和空間上發展演化與分布的客觀規律及特征的必不可少的手段。
從1958年到1981年間，在地質部統一部署下地質研究所等單位通力合作，陸續編製出一係列全國性及區域性綜合地質、礦產圖件（包括掛圖和圖案）以及亞洲地質圖，並編纂了相應的說明書。論文和專著。其中影響較大的圖件16種，共341幅，說明書、專著、論文等163冊，共1250餘萬字。分階段地完成了“中國地質圖類及亞洲地質圖”項目的研究工作。
這一整套成果具有重要的科學意義和實踐意義，極大地提高了我國地質礦產研究水平，加深了對我國地質、礦產特征及其規律的認識；發展了我國地質科學，豐富了世界地質科學理論；為中國地質礦產工作、經濟建設和國防建設提供了不可缺少的基礎地質資料；開展了國際交往，提高了我國國際聲譽。1976年在澳大利亞召開的第25屆國際地質大會展覽會上，1：400）萬《中華人民共和國地質圖》和1：500萬《亞洲地質圖》受到與會各國代表的一致讚揚。
陸相生油理論
陸相石油生成理論的創立推動了我國石油工業的興起與發展，為我國能源利用做出了重大貢獻。陸相生油理論於20世紀20年代開始形成，陸相生油理論的發展經曆了初始陸相生油論和成熟陸相生油論兩大階段。
初始陸相生油論顯著的特點一是研究手段以石油地質調查為主，二是結論以推斷為主。20世紀50年代以來，成熟陸相生油論取得了以下主要重大成果：對陸相生油層的形成和陸相生油的基本條件作了出色研究，總結出“潮濕與幹燥氣候的時代轉變，有利於生油層的形成”、“長期的深拗有利於生油層的形成”。“內陸、潮濕、坳陷”強烈坳陷的盆地、淡水一半鹹水的迅速堆積的巨厚的湖泊相沉積、有機質豐富、還原環境是陸相生油的基本條件。陸相油氣田富集分布規律出現兩個重要理論：一是“源控論”（拗陷型盆地為主），即生油區控製油氣田的分布和富集；二是複式油氣聚集區帶理論，總結了多斷陷、多斷塊、多含油氣層係的陸相盆地，形成多種油氣藏類型複合連片聚集的特征；陸相烴源岩和石油地球化學係列指標和參數的建立，使陸相生油理論從定性的地質推斷發展為定性的科學。