Статья посвящена комплексному минералого-геохимическому исследованию бурых углей Мугунского месторождения, расположенного в пределах Иркутского угольного бассейна. Актуальность исследования обусловлена необходимостью рационального использования угольного сырья в условиях растущего интереса к извлечению ценных и потенциально ценных элементов-примесей (в том числе Ge, Ga, Sc, РЗЭ, U и др.) из угля и золошлаков. Целью исследования является выявление закономерностей распределения элементов-примесей в углях и вмещающих породах, установление форм их нахождения, а также реконструкция источников сноса осадочного материала, сформировавшего угленосную толщу. В работе применен комплекс методов, включающий аналитические (рентгеноспектральный и масс-спектрометрический анализы, сканирующая электронная микроскопия) и статистические (корреляционный анализ, анализ главных компонент) методы обработки данных. Установлено, что обогащение углей элементами-примесями обусловлено действием кластогенных, биогенных, диагенетических и эпигенетических процессов. Основные фазы-носители элементов-примесей включают глинистые минералы, в частности каолинит, сульфиды, фосфаты и органическое вещество. Проведен дискриминационный анализ состава терригенных породных прослоев (алевролитов и аргиллитов), залегающих между угольными пластами, по результатам которого реконструированы источники сноса – гранитоиды, кислые и субщелочные вулканиты, распространенные в пределах предгорья Восточного Саяна. Полученные данные позволяют предложить весьма вероятную модель условий углеобразования и прогнозировать распределение элементов-примесей в углях и вмещающих породах.
Уточнены литологические особенности сублиторальных-литоральных образований среднего кембрия – нижнеэвенкийской подсвиты Байкитской антеклизы. Выделены четыре типа доломитов: со строматолитовой текстурой, комковато-сгустковые, замещения кристаллические без сохранения первичных структур протолита, замещения разнокристаллические с реликтовой алевро-пелитовой структурой. Постседиментационные изменения пород связаны с процессами разностадийной доломитизации – ранней, сингенетической (в литотипах доломитов со строматолитовой текстурой и/или бактериальными структурами) и более поздней (в литотипах доломитов замещения и алевро-песчаников с доломитовым цементом). Анализируется изотопный состав углерода и кислорода карбонатов. Изучен элементный состав карбонатных, терригенно-карбонатных, карбонатно-терригенных и терригенных пород. С помощью тепловой карты и кластеризации визуализирован общий характер обогащения различными элементами. Карбонатные литотипы заметно обогащены Co, Cr, Sc, Rb и обеднены Cu, Zn, Li, Ba, Pb и Sr относительно кларка в карбонатах. Изучена природа положительной Eu-аномалии, возникновение которой связано с Eu-содержащими минералами в терригенной составляющей пород, а не гидротермальными растворами. Не наблюдается прямой зависимости содержания редкоземельных элементов (РЗЭ) от количества терригенной примеси, поэтому нельзя исключать влияние восстановительных условий или состава доломитообразующего флюида на распределение РЗЭ. Терригенные разности относительно кларка для глин и глинистых сланцев обеднены Cu, Zn, Pb, Ba, Th, U. При нормировании на PAAS доломитистых аргиллитов, доломитовых алевролитов, песчаников и алевро-песчаников в основном характерно обогащение ТРЗЭ относительно ЛРЗЭ. Источником терригенной кластики выступали докембрийские террейны Енисейского кряжа, образованные островодужными комплексами, и рециклированный осадочный материал.