Под руководством и при непосредственном участии Патчаим Тажибаевны в лаборатории проводилось комплексное литологическое изучение протерозойских, палеозойских и мезозойских отложений подвижных и платформенных областей Казахстана, нефтеносных отложений, геологии и минералогии кор выветривания, кристаллохимические исследования новых минералов ванадиеносного бассейна Большого Каратау. Основные результаты исследований неоднократно докладывались на различных Международных геологических форумах и изложены в многочисленных научных отчетах и монографиях: Литологические исследования джезказганских свит в связи с проблемой генезиса руд Джезказганского месторождения; Литология нижнепермских отложений западной части Центрального Казахстана, Коры выветривания ультраосновных пород Казахстана и полезные ископаемые, Минералы древней коры выветривания Казахстана, Геосинклинальные отложения ордовика Байконурского синклинория. Проведенные исследования легли в основу успешно защищенных 3 докторских и 12 кандидатских диссертаций.
Под редакцией П.Т. Тажибаевой в период с 1966 по 1977 г.г. было выпущено 6 тематических сборников «Литологические исследования в Казахстане» (1966, 1969, 1977 гг.) и «Литология и осадочные полезные ископаемые Казахстана» (1971, 1973, 1976 гг.).
Институтом геологических наук им. К.И.Сатпаева на базе лаборатории Литологии, по инициативе П.Т. Тажибаевой были проведены в г. Алматы 2 - Республиканских литологических совещания, 2- Всесоюзных совещания и симпозиума по исследованию и использованию глин и глинистых минералов, V Всесоюзное совещание по литологии и осадочной геологии докембрия с геологической экскурсией в Каратау.
Наибольший вклад в становление литологической наук Казахстана внесли доктора геолого-минералогических наук П.Т. Тажибаева, Н.А. Азербаев, Х.Х. Парагульгов, Г.К. Бекенова, кандидаты геолого-минералогических наук Б.У. Урумбаев, Р.С. Сералин, М.С. Галиев, А.П. Слюсарев, И.Б. Саматов, В.Г. Жемчужников, М.М. Майлибаев, В.Г. Раев, Е.М. Фазылов.
В течение ряда лет при Институте действовал специализированный совет по защите кандидатских диссертаций по специальностям литология, минералогия, стратиграфия и палеонтология, созданный по инициативе П.Т. Тажибаевой. В этом совете защитили диссертации не только соискатели Казахстана, но и братских республик Средней Азии.
Из последних осуществленных научных разработок следует отметить совместный проект с Международной компанией Аджип ККО «Изучение обнажений гор Каратау в Мангистауской области Казахстана», в котором были задействованы как сотрудники лаборатории Литологии, так и ведущие геологии компании. Ответственным исполнителем по проведению данных исследований был кандидат геолого-минералогических наук В.Г. Жемчужников. Кроме этого, доктором геолого-минералогических наук Х.Х. Парагульговым и кандидатом геолого-минералогических наук Е.М. Фазылов были проведены исследования по теме «Геологическое строение, литологические особенности и перспективы нефтегазоносности доюрских отложений Аральского бассейна».
В 2005 г сотрудники лаборатории были задействованы в реализации государственной программы «Развитие космической деятельности в Республике Казахстан» по заданию «Создать межотраслевую ГИС с использованием методов дистанционного зондирования и цифровой картографии». Целью данных исследований являлось оперативное представление государственным органам управления всех уровней достоверной информации о состоянии и использовании природных ресурсов. Работы проводились по теме «Разработка ГИС технологии космического мониторинга промышленных агломераций и урбанизированных территорий, радиационно опасных объектов и контроля добычи твердых полезных ископаемых».
В настоящее время учениками Патчаим Тажибаевны продолжаются фундаментальные литологические и минералогические исследования. Так доктором геолого-минералогических наук Н.А. Азербаевым проводится изучение фаций и закономерностей развития Шынгыс-Тарбагатайской островной дуги на основе новых концепций тектоники плит и палеоокеанологии. Доктором геолого-минералогических наук Г.К. Бекеновой создана группа нано- и микроминералогии. Этой группой проводится изучение на микро- и наноуровне новых минералов, а также формы нахождения редких, благородных и рассеянных элементов в минералах. Доктор геолого-минералогических наук Х.Х. Парагульгов и кандидат геолого-минералогических наук Е.М.Фазылов проводят исследования по бассейновому анализу палеозойских отложений Южного Торгая в связи с проблемой нефтегазоносности.