Организация геологической работы в то время описана А. К. Трошиным на примере Л. К. Кислянского в Трудах Института истории естествознания и техники (Т. 3. История геологогеографических наук, горной и металлургической науки. М.: Изд-во АН СССР, 1955).
Леонтий Константинович Кислянский с 1671 г. по 1678 г. состоял живописцем при Посольском приказе в Оружейной палате в Москве, где по своему профилю работ приобрел многочисленные познания в химии, красках и пр. Много читал. В 1680 г. был назначен в Енисейск письменным головой. В марте 1684 г. получил наказ «…проведывать у иноземцев и у русских людей всякими мерами накрепко…» о месторождениях руд, красок и нефти. Будучи письменным головой небольшого иркутского острога, проявил себя известным организатором поисков полезных ископаемых в Восточной Сибири, знатоком в определении и исследовании красок, селитры, графита, первооткрывателем признаков нефтеносности в Сибири. В частности, Л. К. Кислянский докладывал о найденной слюде по рекам У ре и Ангаре и около Байкала, о голубой краске по реке Витиму, о месторождении графита, о селитряных землях, о признаках нефти в скважине при впадении реки Иркут в Ангару и др.
Недавние исследования ученых Томского университета относят к этой эпохе средневековья (XV–XVII вв.) и освоение в Сибири железоделательного производства из местных руд. Археологи А. М. Малолетко, А. В. Мананко и О. Ю. Паскаль, рассматривая вопросы производства железных изделий в Томском Приобье, по материалам городища Шеломок, получили результаты металлографических и металлофизических исследований и сделали вывод о всем применяемом технологическом процессе.
Сидеритовые руды добывались по берегам Томи выше устья р. Ушайки. Руда дробилась на небольшие (около 5 см) обломки, которые обжигались на костре в течение нескольких часов и измельчались затем до порошка. В ближайших старинных озерах или на низинных болотах добывали флюсы – довольно рыхлые скопления хемогенного кальцита с обильными раковинами моллюсков и заметно запесоченные.
В суглинистом грунте делалось углубление со сферическим дном, над которым создавалась из крупных галек и, очевидно, сланцевых плиток, найденных в большом количестве на городище, наземная конусообразная часть печи. Гальки и плитки скреплялись влажным суглинком, который добывался на месте. Печь обмазывалась глиной и затиралась рукой.
Для отделения железа от руды, которая представляла из себя полуторную окись железа, требовалось удалить атомы кислорода. Это осуществлялось с помощью древесного угля, который для окисления (сгорания) требует значительное количество кислорода.
Расплав руды испытывал гравитационную дифференциацию – более тяжелые частицы железа опускались вниз, легкие шлаки всплывали. Шлаки удалялись из печи, вероятно, не за один прием.
Экспериментально учеными установлено, что температура, которая создавалась в таких печах, достигала 1230–1250 °C. Получаемое кричное железо, найденное в раскопках, изучалось под микроскопом. В шлифах отмечались прожилки шлака и множество более рассеянных шлаковых включений.
Вероятно, кричное железо подвергали проковке, в ходе которой крупный шлак выкрашивался. Несколько кусков кричного железа могли свариваться в нагретом состоянии, мелкие изделия изготавливались в результате одной плавки.
Все это позволило археологам сделать вывод о том, что к XVII в. население Томского Приобья полностью освоило железоделательное производство, разрабатывая местные руды и производя все необходимые предметы.
Интересные сведения о железоделательном производстве приводит А. Р. Пугачев. Кузнец Федор Еремеев обнаружил железные руды в окрестностях Томска. Полученное из них железо было подвергнуто в Москве плавке, которая, как пишет автор, дала блестящий результат. Царской грамотой было предписано – из томского железа отливать только артиллерийское вооружение. Вернувшись осенью 1624 г., Еремеев приступил к разработке руды, о чем воевода сообщал в Москву: «Фетка с товарищи железо делают, ломают каменья от города 3 версты, да пережигают, и того де железа родитца мало» (Пугачев А. Р. Федор Еремеев – первооткрыватель железных руд Сибири // Вопросы географии Сибири. 1949. Вып. 1. С. 105–121).
В XVII в. начинают возникать в России железоделательные заводы, которые строятся или правительством, или частными лицами, преимущественно иностранцами, при содействии и помощи правительства. Первый железоделательный завод был построен правительством на восточном склоне Урала, затем появляются частные заводы в средней России, близ Тулы и Москвы, затем на Севере – в Олонецком крае.