Las características minerales que deben se determinar mediante investigaciones de mineralogía aplicadas son: 1) identificación de minerales mayores, menores y trazas, 2) composiciones de minerales que influyen en el proceso, 3) cantidades de minerales, 4) distribuciones de tamaño de partículas y granos y texturas de los minerales, 5) liberaciones minerales, 6) recubrimientos superficiales sobre minerales. Estas características se realizan estudiando muestras no trituradas de rocas, minerales, núcleos de perforación, productos pirometalúrgicos, ánodos, etc., materiales triturados y molidos de pruebas de laboratorio, pruebas de plantas piloto, concentradores, pilas de relaves, residuos de hidrometalurgia, residuos de refinería, polvos pirometalúrgicos y polvos aerotransportados (Petruk, 2000).

Se requieren rutinas especializadas de preparación de muestras para el análisis de los materiales mediante las diferentes técnicas (Stanley y Laflamme, 1998). Los materiales no triturados se preparan como secciones pulidas, secciones delgadas y/o secciones finas pulidas, y los materiales triturados y rectificados se preparan como secciones pulidas y/o secciones finas pulidas. Las secciones pulidas se analizan por microscopía óptica, SEM, SEM ambiental, MP, AI, SIMS y catodioluminiscencia. Los análisis por XRD, SEM ambiental e IRA se realizan en polvos y en partículas individuales en montajes apropiados. Los análisis de LIMS y TOF-LIMS se realizan en partículas individuales que se han seleccionado y montado a mano. Los polvos en el aire se recogen comúnmente en filtros de membrana de policarbonato o portaobjetos de vidrio se analizan por microscopía óptica, XRD, IA, SEM y MP (Knight y otros al, 1974; Petruk y Skmner, 1997). Cuando se estudian minerales raros, debe realizarse una búsqueda de granos de minerales raros.

A continuación, se explica muy brevemente las técnicas utilizadas en la mineralogía aplicada. Una explicación más avanzada se puede encontrar en las siguientes fuentes: Chapter 2. Instruments for performing applied mineralogy studies de Petruk (2000), Técnicas de caracterización mineral y su aplicación en exploración y explotación minera de Melgarejo y otros (2010), que son de fácil adquisición.

La microscopia óptica permite realizar análisis conocidos como petrografía de mena. El microscopio óptico de luz reflejada y transmitida es el instrumento indicado para identificar sulfuros, silicatos, óxidos y demás minerales contenidos en una sección delgada pulida. Esta identificación se realiza teniendo en cuenta sus propiedades ópticas (Ingeominas, 2010):
Con luz natural: Es la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. La radiación electromagnética visible tiene un rango de longitud de onda que va desde 400 a 700 nm. Las propiedades ópticas evaluadas en los minerales son las siguientes: Color, Forma ,Textura (petrología), Pleocroismo, Exfoliación o clivaje, Lustre y Raya.
Luz polarizada: Las ondas electromagnéticas pueden vibrar en cualquier dirección y se propagan hacia varios planos de los minerales, sin embargo, en algunos casos estas ondas pueden ser dirigidas en un único plano de vibración, cuando existe esta restricción, se puede decir que la luz está polarizada. Las propiedades ópticas evaluadas en los minerales son las siguientes: Birrefringencia, Maclas, Pleocroísmo.

Con cierta regularidad es necesario hacer concentración de minerales mediante separación gravimétrica y magnética con el fin de facilitar la identificación mineralógica y reducir la cantidad de material que se va a estudiar; de esta forma, se incrementa la posibilidad de encontrar minerales escasos en la naturaleza, como el oro.

Con información obtenida mediante esta técnica, aplicada al procesamiento de minerales, es posible establecer:

Composición mineralógica de la mena.
Ocurrencia del oro.
Distribución de tamaño del grano del oro.
Tipo de minerales huésped y ganga.
Distribución de tamaños de grano de los minerales huésped y ganga.
Asociaciones minerales.
Relaciones texturales y secuencias de depositación.
Alteraciones minerales.