В монографии впервые суммируются признаки, указывающие на место и время кристаллизации вкрапленников породообразующих минералов в эффузивах. Показано, что кристаллизация и рост вкрапленников происходит из расплава не на глубине, а в вулканическом канале на уровне отделения газовой фазы в результате декомпрессии и в период извержения. Предлагается петрологическая модель извержения.

В монографии приведены различные данные о вулканах Камчатки, описаны возможности их изучения на основе комплексного использования методов и технологий дистанционного зондирования, наземных наблюдений и численного моделирования. Значительное внимание уделено вопросам построения и применения информационных систем, обеспечивающих сегодня оперативный мониторинг и исследования вулканической активности, которые в последние годы совместно разрабатываются и развиваются специалистами Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (Петропавловск-Камчатский), Института космических исследований РАН (Москва), Вычислительного центра ДВО РАН (Хабаровск) и Дальневосточного филиала НИЦ Планета (Хабаровск). Приведены результаты комплексных исследований эксплозивных извержений вулканов, а также потенциальная опасность действующих вулканов Камчатки для населения и авиации, полученные учеными ИВиС ДВО РАН, в том числе, с помощью представленных в монографии новых методов, технологий и систем.

Рассмотрены влияние микрогетерогенной структуры магматических расплавов на характер вулканических извержений и процессы преобразования первичных минералов. Исследованы особенности кристаллизации вулканических стекол и их искусственных аналогов. Исходя из определяющей роли степени полимеризации алюмосиликатной составляющей, введен новый структурно-чувствительный параметр (р) , который для всех химических составов магматических пород оказался равным 1+/-0,1. Выявлен физический смысл границы при Р =1+/-0,1, делящей природные расплавы на две группы, отличающиеся по физическим свойствам (электропроводность, вязкость), в частности по поведению при вулканической деятельности (разный характер извержения) и интенсивности взаимодействия первичных кристаллических фаз с расплавом при изменении физико-химических условий в процессе извержения. Проведен сравнительный анализ эволюции минералов в ходе извержения базальтовой (Р=0,7) и андезито-дацитовой (Р=0,95) магм от наиболее закаленных пирокластических продуктов до материала лавовых потоков. Для базальтового извержения сопоставление шлака и лавы дало возможность авторам показать на эволюции хром-пикотитов большую роль обмена кристалл-остаточный расплав и тем самым высокую подвижность элементов в кристаллах при магматических температурах.

Для вулканологов, минералогов

Большое трещинное Толбачинское извержение произошло на Камчатке в 1975-1976 годах. Это крупнейшее базальтовое извержение в Курило-Камчатском вулканическом поясе, а также одно из шести самых больших трещинных извержений мира за историческое время.

Извержение было предсказано, детально наблюдалось в продолжение полутора лет, исследования проводились также после его окончания. По объёму и разнообразию информации это одно из наиболее полно изученных крупных вулканических извержений мира. Возможность провести такие наблюдения представляется не каждое столетие.

Книга содержит главные итоги семилетних исследований 1975-1982 гг.: подробное описание извержения, его физические характеристики, историю вулканизма в районе извержения, петрологию его продуктов, данные о магматических газах и поствулканических процессах, данные сейсмологических, геодезических и других геофизических исследований, исследование о объяснение механизма извержения.

Вулканическое извержение является сложным процессом с большим диапазоном интенсивности, которая характеризуется количеством извергнутого материала в секунду, от одного до 109 кг/с. Длительность и объем извергнутого материала при извержениях различного типа также заключены в широких интервалах: от нескольких минут до нескольких лет и от 104 до 1012 м3 соответственно. Процесс отделения летучих из силикатного расплава определяет механизм вулканических извержений. Такие параметры двухфазного потока (силикатный расплав-газ) как газовый состав, газонасыщенность, вязкость и расход определяют тот или иной тип вулканических извержений и его динамику.

Вулканическое извержение - одно из самых впечатляющих и грозных явлений природы. Боги подземного огня занимают видное место во многих религиях, а в главных монотеистических вулканы связываются с понятием об аде, о силах зла, противостоящих небесному божеству. Такое мистическое отношение к вулканам имело основание - извержения вулканов приносили много зла: губили людей, уничтожали плоды их труда, надолго превращали цветущую землю в пустыню. Поэтому первым стимулом к научному познанию сущности вулканизма (помимо естественной любознательности) стала потребность научиться избегать ущерба от извержений или хотя бы уменьшать его.

При освещении вопроса нахождения месторождений углеводородов и рассмотрим, прежде всего, такие важные моменты, как возможную нефтегазоносность в зонах коллизии на границах Охотской литосферной плиты, расположенной в зоне перехода и положение ослабленных зон повышенной проницаемости (каналов дегазации и флюидов) в Курило Охотском регионе этой зоны.