The rates and timescales of crustal magma transfer, storage, emplacement, and eruption are a key to understanding subvolcanic processes, characterizing volcanic hazards, and developing mitigation strategies. In this chapter, we review the most pertinent open questions in this field, as well as the many geochemical and geophysical methods that are available to address these questions. Results point to long storage timescales, of up to ~106 years, in deep (i.e., ~20–30 km), crustal hot zones. Estimated ascent velocities from deep reservoirs to shallower systems span a vast range of ~10 orders of magnitude, and are a function of the thermophysical parameters of the ascending magma (e.g., density, viscosity, and overpressures in the reservoirs) and the host rocks. At mid‐ to upper crustal levels (i.e., < 15–20 km), we elucidate the cold storage of magma mushes for long periods, which can be unlocked during short‐term events to form ephemeral magma chambers. Unlocking timescale estimates range from minutes to thousands of years, indicating a variability of about ~8 to ~10 orders of magnitude.

Монография основана на данных изучения авторской коллекции кернов глубоководного бурения ложа Тихого океана, полученных для исследования по проектам «Мировой океан» и опубликованных данных. Проведён сравнительный анализ геологической, сейсмотомографической, петрогеохимической (включая изотопы и редкоземельные элементы) информации по магматизму петрологических провинций океана. Намечены новые подходы к разработке вопросов геологической эволюции магматизма структур океана с учётом ротации Земли.

Книга представляет интерес для специалистов в области геологии, геохимии и океанологии.

Вулканический массив Шивелуч на Камчатке привлекает огромное внимание исследователей в силу ряда исключительных особенностей. Шивелуч расположен в зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг (Рис.1). Характерным типом пород вулканического массива являются магнезиальные андезиты, нетипичные для других активных вулканов Камчатки (Volynets, 1994). Масштабы и частота извержений делают вулкан наиболее активным эксплозивным центром Камчатки в голоцене (Ponomareva et al., 2007). После Ключевского вулкана Шивелуч является вторым по продуктивности (36 млн.т/год), а по количеству изверженных андезитов не имеет аналогов среди четвертичных вулканов в пределах Курило-Камчатской островной дуги (Мелекесцев и др., 1991).

За последние тридцать лет опубликовано большое количество работ по геолого-структурным (Авдейко и др., 2002; Апрелков, Попруженко, 1984; Очерки тектонического…. 1987; Шеймович, Патока, 1989 и др.), минералогическим, петрохимическим и изотопно-геохимическим (Волынец и др., 1990; Волынец, 1993; Геохимическая типизация…..1990; Колосков, 2001; Перепелов, 1989; Пополитов, Волынец, 1981; Сhurikova et al., 2001; Duggen et al., 2007; Kepezhinskas et al., 1997; Portnyagin et al., 2001 и др.) особенностям четвертичного вулканизма Камчатки.

Формирование восточной окраины Евразии происходило под влиянием разновозрастных субдукционных событий. Для их реконструкции необходимо отчетливое понимание процессов, происходящих в современных островодужных системах, многие из которых все еще остаются дискуссионными, несмотря на огромное число проведенных геологических, геофизических, петрологических и экспериментальных исследований. В настоящее время не вызывает сомнение в преобладающей роли мантийного вещества в субдукционном магмогенезисе (Arculus, Powell, 1986), хотя имеются геохимические свидетельства вовлечения в плавление погружающейся океанической коры (Defant, Drummond, 1990; Peacock et al., 1994).

Хамбинская вулканотектоническая структура образует северо-западное горстовое обрамление позднемеловой Гусиноозерской впадины. Ее происхождение обусловлено внутриконтинентальным рифтогенным режимом развития территории Западного Забайкалья в позднем мезозое, которое привело к формированию системы субпараллельных грабенов и горстов, выраженных в современном рельефе. Магматическая история этой структуры охватывает возрастной интервал от 159 до 117 млн лет назад и разбивается на три этапа. На первом (159—156 млн лет) — были сформированы мощные (до 1500 м) вулканические толщи, сложенные трахибазальтами, базальтовыми трахиандезитами, трахитами, трахидацитами, трахириолитами и пантеллеритами. На двух последующих этапах возникли одиночные палеовулканы (127—124 млн лет), представленные трахибазальтами, базальтовыми рахиандезитами, фонотефритами, тефрифонолитами и щелочными трахитами, и Муртойская (Гусиноозерская) дайка (122—117 млн лет) эссекситов. Основная тенденция изменения магматических ассоциаций от ранних этапов к поздним связана с сокращением объемов магматизма и разнообразия пород за счет уменьшения доли вулканитов кислого состава. В породах основного состава повышаются суммарная щелочность, содержания некогерентных Th, U, K, Rb, Pb, Nb, Ta, Zr, Hf, сумма редкоземельных элементов и отношение LREE/HREE. Изотопный состав Sr и Nd в них практически не изменяется и отвечает составу мантийных источников типа OIB-EMII. Вариации составов связываются с уменьшением во времени степени частичного плавления однотипного магматического источника. <...>

Рассмотрена общая направленность эволюции магматизма в геологической истории Земли. Проведен анализ геохронологической последовательности важнейших этапов магматической активности в различных регионах, представлена характеристика вещественной специфики магматизма каждого из этапов, охарактеризованы закономерности пространственного распределения магматических пород в литосфере, рассмотрено происхождение главнейших типов магм и их ассоциаций. Книга рассчитана на широкий круг читателей. Обширный материал, представленный в монографии, позволит использовать ее и как справочное пособие. Ил. 127. Табл. 42. Библиогр. 451 назв.