Актуальность. Кремнистый разрез Зауралья, как правило, имеет трехчленное строение: внизу залегают опоки серовской свиты, выше - диатомиты и диатомовые глины ирбитской свиты. Основные месторождения диатомитов в регионе (Ирбитское, Камышловское, Потанинское и др.) приурочены к ирбитской свите нижнего эоцена, которая традиционно рассматривается в качестве основного продуктивного горизонта на данный вид минерального сырья. В то же время образование толщи диатомитов Зауралья началось в терминальную стадию палеоцена, что фиксируется по присутствию диатомового комплекса Trinacria ventriculosa-Sheshukovia mirabilis. К настоящему времени особенности литологии палеоценовых диатомитов серовской свиты практически не изучены, отсутствуют сведения о достоверно установленных обнажениях диатомитов серовской свиты в пределах Зауралья, не определен их промышленный потенциал. Цель работы: сравнительное исследование особенностей литологии, химического и минералогического составов эоценовых диатомитов ирбитской свиты (Камышловский карьер) и верхнепалеоценовых диатомитов серовской свиты (разрез Брусяна). Методы исследований: полевые исследования, рентгеноструктурный анализ, рентгенофлуоресцентный анализ, инфракрасная спектроскопия, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, сканирующая электронная микроскопия, литолого-петрографический анализ. Результаты. Впервые представлены результаты исследований химического и минералогического составов, особенностей литологии и микростроения палеоценовых диатомитов Зауралья на примере пород, вскрытых в разрезе Брусяна (Свердловская область). Установлено, что палеоценовые диатомиты разреза Брусяна по содержанию SiO2, сохранности диатомовых фоссилий и микропористости превосходят эоценовые диатомиты и диатомовые глины большинства месторождений Зауралья и, соответственно, могут рассматриваться как перспективный объект поисковых работ на кремнистое минеральное сырье. Для палеоценовых диатомитов серовской свиты характерны более высокие содержания глауконита и терригенного материала (до 10 %), что, по всей видимости, идентифицирует активизацию эрозионных процессов в пределах седиментационного бассейна на ранних этапах формирования толщи диатомитов Зауралья.