Встановлено квазіструктурний склад стехіометричних і нестехіометричних мінералів - шпінелі, магнетиту та хромшпінелі, який вносить принципово нову інформацію про фізико-хімічні властивості мінералів (електричні, магнітні, оптичні, реакційну здатність, каталітичну активність тощо). Розроблено квазіструктурний механізм перетворень шпінелідів у процесі нагрівання в різних газових середовищах, який здійснюється через утворення та анігіляцію антиструктури. Визначено природу та концентрацію дефектів нестехіометрії та ізоморфних домішок. Поряд з точковими дефектами вперше встановлено наявність дефектів хімічного зв'язку на основі квазіструктурних досліджень та теорії кристалічного поля.
Розглядаються актуальні питання біологічної мінералогії жовчевих камінців: їхнього речовинного складу, морфології, мікроструктури, зародження, росту та еволюції. На основі теорії фракталів та аналізу результатів комп'ютерного моделювання, біомінералогічних, рентгенодифрактометричних та рентгенотопографічних досліджень запропоновано п'ятистадійну модель їх формування: І. Стадія сфероліт-дендритного (фрактального) росту холестеринових агрегатів. ІІ. Стадія зміни фрактального механізму формування. ІІІ. Стадія зародження нового камінця (центру фрактальної агрегації). IV. Стадія міжкамінцевих (міжфрактальних) взаємодій. V. Стадія перекристалізації жовчевих камінців.
Створено мінералого-генетичну класифікацію агатів, що базується на закономірному розташуванні мінеральних з'єднань усередині мигдалини. Запропоновано механізм утворення основних мінералів, які визначають цінність агатів. У результаті проведених досліджень створено еталонну колекцію агатів Рафалівського родовища. За допомогою оригінальної методики гемологічної оцінки каменесамоцвітної сировини визначено область застосування агатів, розроблено вимоги щодо якості сировини та встановлено сортові групи агатів.
Розглянуто особливості мінералізації рудних зон золоторудних об'єктів Саврансько-Синицівської площі Дністерсько-Бузького геоблока Українського щита. Визначено послідовність метаморфічних і постметафорфічних процесів, місце зруденіння в даній послідовності. Наведено схему розвитку постметаморфічних парагенезисів, вивчено фізико-хімічні властивості мінералів рудних зон. Виявлено залежність складу постметаморфічної мінералізації від особливостей сладу вмісних порід. Описано склад рудної асоціації, причини осадження золота з розчинів і динаміку формування продуктивних ділянок. Розроблено нові пошукові критерії золотого зруденіння для родовищ у ретроградних чарнокіт-гранулітових комплексах.
Вивчені умови локалізації, морфологія, текстура та мінералогія агатів, яшм та хлоритовміщуючого халцедону (плазми), встановлених в корі вивітрювання серпентинітів Середнього Побужжя. Наведені відмітні особливості вивчених агатів від аналогічних мінеральних агрегатів, що утворюються у вулканічних породах. Досліджена жильна мінералізація кори вивітрювання ультрабазитів (з якою пов'язані самоцвіти), виділені морфогенетичні типи жил. Визначений механізм утворення мінеральних агрегатів, що складають самоцвіти. Розроблена гемологічна класифікація каменесамоцвітної сировини, надані практичні рекомендації щодо її обробки та використання.
На підставі статистичних даних про захворювання на уролітіаз населення світу й України показано, що його локально-регіональне поширення спричинене факторами: соціально-економічним; забрудненням довкілля; кліматичним чинником; гідрохімічними особливостями питної води та геологічним фактором. Відзначено, що підвищення життєвого рівня до європейського не тільки супроводжується збільшенням кількості дорослих хворих, а й зрівноваженням частки обох статей з цією недугою. Відповідно зменшується кількість захворювань хлопчиків на уролітіаз нижніх сечових шляхів. З'ясовано, що з підвищенням життєвого рівня частка уратових каменів зменшується, а оксалатових і фосфатових - збільшується. Визначено, що серед уролітів переважають асоціації, зокрема, безперервні ряди: апатит - струвіт, ювеліт - апатит, уеделіт - апатит, уеделіт - ювеліт, а особливості індивідів й агрегатів каменетвірних мінералів збігаються з характеристиками утворень геологічних об'єктів. Обгрунтовано, що уроліти формуються внаслідок седиментації, власне кристалізації та життєдіяльності мікроорганізмів. У процесі седиментації формуються конкрецієподібні фосфатові, оксалатові, уратові та змішаного складу туроліти, а у разі безпосередньої кристалізації - сфероліти брушиту, струвіту, оксалатів, уратів, цистину. Виявлено, що продуктом життєдіяльності мікроорганізмів є глобулярні ювелітові утворення та частково - апатит. Зазначено, що аморфна органічна речовина відіграє в уролітах здебільшого цементуючу роль.
Досліджено умови локалізації та динаміки формування, еволюції та руйнування срібного зруденіння Берегівського рудного поля. Доведено, що піраргірит-полібазитова мінералізація (300 - 400 г/т срібла) трансформувалась у бідшішу полібазитову (100 - 150 г/т) протягом руйнування сульфідних агрегатів і зниження ТЕРС галеніту n- і p-типів. З'ясовано, що під час розчинення галеніту Ag частково затримувався з формуванням Ag-Bi-сульфосольного, акантитового з англезитом і срібдо-акантит-полібазитового парагенезисів.
Роботу присвячено пошуку нових типів космічної речовини та з'ясуванню їх природи на основі структурно-мінералогічного дослідження літичних фрагментів у хондритах Кримка та Саратов. Вперше у метеоритах знайдено графіт-вміщуючу речовину, яка містить фрагменти доагломераційних порід у хондриті Кримка і належить до нового різновиду космічної речовини типу вуглистих хондритів. Доведено, що вона утворилася внаслідок метаморфізму первинних вуглець-вміщуючих порід. Встановлено: тонкозернисті фрагменти у метеориті Кримка належать до фрагментів доагломераційних пилевих порід, що утворилися шляхом акреції нерівноважного, головним чином, високотемпературного мінерального пилу. Діагностовано високопористу тонкозернисту силікатну речовину в хондриті Саратов, яка складає матрицю та літичні фрагменти первинних пилевих порід та має різну доагломераційну історію. Результати роботи мають важливе теоретичне значення щодо реконструкції процесів мінералоутворення у Сонячній системі та еволюції космічної речовини.
