Предложена геолого-петрологическая модель формирования Белоголовского вулканического массива позднеплиоценового–раннеплейстоценового времени. Выделено две петрохимические серии пород разной щелочности: нормальной и умеренно-щелочной. Характер эволюции продуктов вулканизма и минералогический состав пород разной щелочности свидетельствуют о пространственной независимости и разной глубине очагов родительских магм их продуцирующих. Ведущим процессом, ответственным за образование расплавов, исходных для спектра пород внутри каждой серии, является кристаллизационная дифференциация. Эволюция щелочно-базальтовой магмы проходила ступенчато с образованием автономных дочерних расплавов состава: трахибазальты–трахиандезиты–трахиты–трахириолиты, комендиты, локализованных в разноглубинных промежуточных очагах.

Изложены данные по вулканическим сериям пород Белоголовского массива в Срединном хребте Камчатки. Рассмотрены новые геохронологические данные, особенности распределения в породах массива редких элементов, элементов платиновой группы и приведены изотопные характеристики вулканических серий нормальной и умеренной щелочности. Показано, что позднеплиоцен-раннеплейстоценовые породы умеренно-щелочной серии вулканического массива Белоголовский отличаются от пород нормально-щелочной серии позднемиоцен-среднеплиоценового вулканогенного фундамента повышенными концентрациями HFSE и LILE компонентов. Предложена модель образования умеренно-щелочных магм с участием гетерогенных деплетированного и обогащенного источников вещества. По изотопным данным одним из источников могла быть субдуцируемая океаническая литосфера Тихоокеанского или Командорского типа, тогда как другим источником был рециклированный материал Индийского MORB типа.