В процессе более чем 30 лет исследований им были изучены почти все значимые месторождения и рудопроявления железистых кварцитов от границ Печенгской структуры, гнейсов Затуломской зоны, Центрально-Кольской зоны, Вороньих Тундр, северных и южных границ Ловозерских Тундр до Приимандровского района с его крупными разрабатываемыми месторождениями. По результатам этих исследований была подготовлена докторская диссертация и три книги (1976, 1988, 1990). В них он впервые привлекает идеи теории диссипативных структур (самоорганизации), активно развивающиеся в физике, химии и биологии. С середины 1990-х гг. адаптация этих идей и подходов к нуждам теоретической и прикладной геологии стала основной целью его научной деятельности. Работы по самоорганизации минеральных систем, обобщенные в трех книгах (1995, 1996, 2001), затрагивают проблемы стратиграфии, тектоники, металлогении, петрологии, минералогии с более общих позиций теорий самоорганизованной критичности, детерминированного хаоса, фрактальной геометрии. Создал лабораторию геологической синергетики (ныне лаборатория самоорганизации геологических систем). В настоящее время он является лидером в этой перспективной области исследований. Автор 11 книг и более 150 статей по вулканогенно-осадочному рудообразованию и геологической самоорганизации.

Основные публикации(в соавторстве): Геология и генезис железисто-кремнистых формаций Кольского полуострова, 1976; Структурно-вещественные парагенезисы железных руд докембрия Кольского полуострова, 1988; Типы железорудных ансамблей и их геомагнитная систематика, 1990; Самоорганизация минеральных систем, 2001; Введение в нелинейную геологию, 1996; Геология и генезис железных руд Приимандровского района Кольского полуострова, 1964.