С использованием метода низкочастотного микросейсмического зондирования исследуется конфигурация магматической питающей системы Толбачинского Дола – региональной зоны ареального базальтового вулканизма в южной части Ключевской группы вулканов на Камчатке. Для получения исходных данных в 2010–2015 гг. проведена пошаговая регистрация фонового микросейсмического поля на детально размеченном полигоне, включающем зоны трещинных извержений 1975–1976 гг. и 2012–2013 гг., а также
частично постройку вулкана Плоский Толбачик. Построены глубинные разрезы, отражающие распределения относительных скоростей поперечных сейсмических волн в земной коре. Для большей достоверности интерпретации выявленных глубинных аномалий привлечены результаты независимых геолого-геофизических исследований. Выявленные низкоскоростные неоднородности обнаруживают тесную связь
с проявлениями современного вулканизма. Показано, что питающая система Толбачинского Дола пространственно неоднородна и объединяет субвертикальные и латеральные магмоводы, близкорасположенные подводящие каналы и малоглубинные магматические камеры. Обнаружена долгоживущая локальная транскоровая зона магмопроводимости, и выявлены закономерности в глубинном строении питающих систем трещинных извержений. Конфигурация выявленных субвертикальных магмоводов допускает возможность подъема базальтов к поверхности разными путями, что объясняет, в частности, контрастный состав магм в ходе единого извержения. Таким образом, по инструментальным данным показано, что магматическая питающая система олбачинского Дола имеет ряд особенностей и является значительно более сложной, чем в настоящее время принято считать для полей ареального вулканизма.

По данным микросейсмического зондирования построена глубинная модель среды под районом Узон-Гейзерной вулкано-тектонической депрессии и прилежащего к ней вулканического массива Кихпиныч (Камчатка) до глубины 30 км. Для этого была осуществлена регистрация естественного фонового микросейсмического поля переносными широкополосными сейсмометрами Guralp CMG-6TD в точках специально спланированной наблюдательной сети: в 60-ти точках вдоль трех профилей общей длиной около 28 км. Выявленные структурные неоднородности проинтерпретированы с учетом известных ранее результатов геологических, геолого-морфологических и петрологических исследований. Идентифицирована и пространственно локализована область малоглубинного закристаллизовавшегося магматического очага под депрессией. Выявлены области предположительной концентрации базальтовых расплавов, с которыми может быть связана наблюдающаяся в последние ~ 15 лет локальная геодинамическая активизация исследуемого района: периферический магматический очаг вулканического массива Кихпиныч на глубине 5-12 км, более глубокая (15-20 км) магматическая камера. Получено согласие геометрии обнаруженных глубинных структур с локальной микросейсмичностью и моделью современного магматического внедрения в верхние горизонты коры, разработанной по данным спутниковой интерферометрии.

Проанализированы смещения земной поверхности и сейсмичность перед Трещинным Толбачинским извержением, которое началось на Камчатке 27 ноября 2012 г. По сейсмическим и GPS данным выявлены синхронные предварявшие извержение аномалии деформаций земной коры и сейсмического режима длительностью около 4 месяцев (август-ноябрь 2012 г.). Сейсмическая аномалия представляет собой статистически значимую сейсмическую активизацию низкого энергетического уровня (преимущественно KS = 4-6) под постройкой вулкана Плоский Толбачик на глубине до 5 км. В последние 2-3 недели перед извержением среднемноголетние (2000-2011 гг.) скорости потока сейсмических событий и выделения сейсмической энергии были превышены ~ в 40 раз. Деформационные аномалии проявились в перемещении центральной части Ключевской группы вулканов: зарегистрировано сжатие в радиальном по отношению к извержению направлении и растяжение в тангенциальном. К началу извержения относительные деформации достигли ~ 10-7. Сопоставимая длительность сейсмической и деформационной аномалий (~ 4 месяца до извержения) свидетельствует об их общей генетической природе и позволяет отнести их к единому временному масштабу предвестников (согласно принятой терминологии – среднесрочному).

В работе приведена информация о минеральных парагенезисах, сформировавшихся в двух различных поствулканических обстановках: на поверхности термального поля и вокруг бескорневых сольфатар пирокластического потока.