Работы в области технологической минералогии были и остаются приоритетными в институте и органично развивались и развиваются вместе с технологией обогащения минерального сырья. Технологическая минералогия играла важную роль в работах по освоению нетрадиционных, в том числе сложных по составу, видов минерального сырья, по повышению комплексности использования руд и при изучении объектов, требующих разработки и совершенствования методик исследования и лабораторной техники. Наиболее эффективными были разработки в области технологической минералогии титано-циркониевого, редкометального сырья и мелких, в том числе и импактных, алмазов.

Минералогия титано-циркониевых россыпей как направление прикладной минералогии на стыке с технологией формировалось и развивалось в значительной мере в стенах института и является его ровесником. Становление направления связано с освоением первого в отечественной практике Самотканского (Малышевского) месторождения. Кроме того, формирование и развитие направления было связано с вовлечением в сферу геологоразведочных работ десятков разновозрастных (юра – современные) титано-циркониевых россыпей в разных регионах бывшего СССР и ряда зарубежных стран. Это россыпи Украины (Волчанская, Тарасовская, Красный Кут и др.), Центра Европейской части России (Центральная, Волчинская, Новозыбковская и др.), Предкавказья (Бешпагир и др.), Западной Сибири (Туган), Северо-Восточного Казахстана, Павлодарского Прииртышья, Тургайского прогиба и Приаралья, современные прибрежные рудоносные пески Черного, Азовского, Балтийского морей, побережья Камчатки и т.д. Изучение минерального состава, отработка технологий и схем обогащения, разработка аппаратуры велись учеными института в тесном сотрудничестве со специалистами ВИМС, ГИРЕДМЕТ, ИРГИРЕДМЕТ, МЕХАНОБР, МЕХАНОБРЧЕРМЕТ, УРАЛМЕХАНОБР, ЦНИГРИ и других профильных организаций. В Институте исследовался материал упомянутых выше и других (суммарно около 30-ти) месторождений. В процессе исследований решались следующие основные задачи: глубокое исследований вещественного состава россыпей; изучение технологических свойств и характеристик, распределение минеральных фаз и их разновидностей по крупности, гидравлической крупности, плотности, магнитности, электропроводности, флотоактивности, прочности и т.д.; моделирование технологических процессов и прогнозная оценка обогатимости без проведения технологических испытаний на поисковой стадии геологоразведочных работ; выявление природных взаимосвязей, вызванных условиями формирования россыпей, между размерами, плотностью и связанных с ними параметрами (химический состав и др.) минеральных частиц; разработка и совершенствование методов исследования, в том числе минералогических экспресс-методов и лабораторной техники; управление технологическими свойствами для разделения минеральных фаз с близкими свойствами; определение форм присутствия вредных примесей и путей их удаления; выявление новых полезных качеств минеральных фаз.

Технологическая минералогия обеспечила успешное решение задач по разработке схем обогащения рудоносных песков многих месторождений, по доводке коллективного концентрата с получением высококачественных конечных продуктов, очистке ильменитовых концентратов от примесей хрома, совершенствованию экспресс-анализов при проведении технологических испытаний, по оценке технологичности сырья на поисковой стадии и т.д. Итоги исследований были отражены в ряде крупных монографий, например “Минералогия титано-циркониевых россыпей Украины” (С.Н. Цымбал, Ю.А. Полканов, 1975).

Разработанная технология извлечения и диагностики мелких алмазов позволила установить первые алмазы в пробах из кимберлитов (трубка Поморская) ныне широко известной Архангельской алмазоносной провинции и выполнить уникальные работы по установлению распределения мелких алмазов в кимберлитах с извлечением алмазов не только крупных классов, но и класса менее 0,5 мм. На основе изучения морфологии и физических свойств этих мелких алмазов была выдвинута концепция о двух генерациях алмазов в кимберлитах указанного региона и разработаны поисковые признаки высокоалмазоносных тел.

В результате детального изучения типоморфизма мелких алмазов россыпей Украины (Е.Ю. Палкина, А.Я. Хренов) была установлена их полигенность, разработаны критерии отличия природных алмазов от техногенных (что особенно важно при поисковых работах и связано с возможностью заражения, как случайного, так и преднамеренного, поисковых проб техническими алмазами), создан отраслевой стандарт “Определение происхождения алмазов. Методические рекомендации”.

Опыт технологической минералогии мелких алмазов был успешно применен при исследовании вещественного состава и алмазоносности импактитов. Импактные алмазы представляют собой микрополикристаллические (от 10 нм до 1 мкм), обычно двухфазные (кубический алмаз + гексагональный лонсдейлит) минеральные образования, возникшие в результате фазовых превращений под действием сильных ударных волн из исходного углеродистого вещества (графит, уголь и др.). Алмазы этого типа присутствуют в материнских (метеориты, породы астроблем) и вторичных (осадочные) породах. Земные импактные алмазы (параморфозы по графиту) впервые были установлены в 1972 г. в россыпях Украины сотрудниками института Ю.А. Полкановым и Г.К. Еременко. Первые коренные импактные алмазы выделены из тагамитов Ильинецкого кратера (1974 г.), а позже установлены и в других астроблемах Украины.

Минералогия редкометального сырья исследуется со времени основания института. Первым объектом были пирохлор-циркониевые руды Октябрьского щелочного массива Приазовья (месторождения Балка Мазурова и Калино-Шевченковское). Минералогические исследования широко применялись при геолого-промышленной оценке Новополтавского месторождения апатитовых и редкометально-апатитовых руд, литиевых (сподумен-петалитовых) месторождений Шполяно-Ташлыкского рудного района (месторождения Полоховское, Станковатское) и Приазовья (Шевченковское месторождение), циркон-редкоземельного Азовского месторождения (Приазовье), редкометальных месторождений и проявлений Сущано-Пержанской зоны, Восточного и Западного Приазовья, других районов Украинского щита.

Кроме вышеперечисленных объектов вещественный состав изучался на различных этапах технолого-минералогических исследований при изучении ильменитовых россыпей, месторождений и рудопроявлений кор выветривания, связанных с габброидами Коростеньского и Корсунь-Новомиргородских плутонов, коренных ильменит-апатитовых руд, связанных также с габброидами Коростеньского плутона, каолиновых руд Стремигородского, Торчинского, Юровского, Давидковского, Федоровского и других месторождений, золотых, ртутных, полиметаллических и неметаллических (каолины, огнеупорные глины, стекольные пески, фосфориты, вермикулит, флюорит, целестин, барит, силлиманит, мусковит и т.д.) месторождений и проявлений Закарпатья, Донбасса, Крыма и других регионов Украины. Детально был изучен вещественный состав и типоморфизм минералов-индикаторов кимберлитов Приазовья и Кировоградского геоблока (Г.И. Смирнов, А.И. Чашка). В настоящее время технолого-минералогические исследования широко применяются при изучении техногенных отвалов и хвостов обогащения горнорудных предприятий Украины (хвосты обогащения каолинов, бокситов, марганцевых, железных и титановых руд Никопольского, Криворожско-Кременчугского, Иршанского и Средне-Приднепровского районов, шлаки переработки никелевых руд Побужья и т.д.) с целью изучения возможности извлечения попутных компонентов.

Физика минералов была одним из приоритетных направлений при изучении типоморфизма минералов; работы этого направления в отделении были начаты в 1962 г. А.А. Вальтером и Г.К. Еременко. Выполнялись исследования по магнитометрии слабомагнитных минералов, абсорбции поверхностью деформированных кристаллов, изучению дислокационной структуры ряда минералов. Большое внимание уделялось люминесценции минеральных фаз (А.Я. Хренов), что было связанно с необходимостью детальной характеристики разнотипных алмазов Украины, России и Казахстана. В институте была создана люминесцентно-спектрофотометрическая установка для изучения спектров фотолюминесценции (ФЛ) мелких зерен минералов при комнатной температуре и температуре кипения жидкого азота. По чувствительности измерений она не имела аналогов в исследовательских центрах системы бывшего Министерства геологии СССР. Впервые была проведена массовая покристальная съемка низкотемпературных спектров ФЛ микрокристаллов алмаза. В результате исследований были установлены: типы спектров свечения в качестве важного типоморфного и диагностического признака импактных алмазов и показана зависимость спектров ФЛ от фазового состава и термодинамических условий; характерные центры, в том числе и новые, свечения мелких алмазов и т.д. Предложенная инструментальная диагностика мелких алмазов с использованием спектров ФЛ используется и поныне.

Методами термического, радиологического анализа, электронного-парамагнитного резонанса, ИК-спектроскопии, декрепитации изучались флюориты, фосфориты, минералы марганца и алюминия, глин и др. из месторождений Украины и других стран.

Детальное изучение вещественного состава различных по минеральному составу и генезису месторождений и рудопроявлений Украины и других регионов ближнего и дальнего зарубежья сотрудниками отделения привели к открытию новых минералов, находкам новых разновидностей минералов, увеличению списка известных на Украине минералов.

Первые находки минералов в бывшем СССР: битиит – Приазовье, басс. р. Берда (Байраков, 1973); жисмондин – камптониты и мончикиты бассейна р. Крынка (Клитченко, Супрычев, 1971); меланофлогит – в серных рудах Чекур-Кояшского (Крым) и Подорожненского (Прикарпатье) м-ий (Кропачева, Макаров, 1975); феррьерит – 3-я находка в мире, в камптонитах и мончикитах южного Донбасса: шахта №5 треста “Несветайантрацит” и в басс. р. Крынка (Клитченко, Супрычев, 1974)

Дальнейшее развитие минералогических исследований в отделении немыслимо без усовершенствования лабораторно-диагностической базы и привлечения молодых специалистов, однако эти проблемы являются всеобщими – и для отрасли в целом, и Института в частности.