We have identified, and describe in this paper, a phase of multifactor natural catastrophism that has been the greatest during our era in Kamchatka, to be dated 0-650 A. D. Its chief components were. The last catastrophic eruptions to have occurred (a caldera-generating one at about 240 A. D., the pyroclastics volume being 18-19 km3 and a subcaldera one around 600 A. D. with the volume of lava and pyroclastics 9.5-10.5 km3) which were followed by irreversible relief changes over areas of hundreds of square kilometers and have affected rather injuriously many other environmental components. An exceptionally intensive activity of the other volcanoes (at least 75-80% of all active and potebtially active Kamchatkan volcanoes were erupting, tens of large and catastrophic eruptions occurred). Regional catastrophic and large ashfalls. A sharp, large-amplitude (between 1.5-2 and 12-15 m) tectonic uplift of various blocks in Kamchatka. Large earthquakes accompanied by large-volume rockfalls, landslides, large and frequent tsunamis. The catastrophic events of that time are argued to have been part of a worldwide phase of natural catastrophism that we hypothesize to have occurred at the beginning of our era.

The present paper, the first in the serives "The 300 Years of Kamchatka Volcanoes", examines the 350-year eruptive history of Young Shiveluch Volcano, which is the northernmost of the active volcanic edifices in Kamchatka; the history was reconstructed from historical documents and evidence, results of geological volcanological research and tephrochronologic dating using the 14C method. The results include the types, parameters, geologic-geomorphologic effect of the volcano's eruptions, environmental impact, estimated volume and weight of erupted and displaced material, the volcano's discharge rate. Since 1964 the dimensions of the new volcanic forms, the dynamics of their growth and decay, and the volume of ejecta were found using photogrammetric techniques. Part I. 1650-1964.

Results are presented from gravity, seismic and electromagnetic studies. Main features of the deep structure of the area have been identified. A multidisciplinary geologic-geophysical model has been developed for the crust beneath Avacha Volcano. The model involves a crustal magma chamber at a depth of about 15-25 km, an intrusion that overlies it, and a peripheral chamber under the volcanic cone at 0-2 km depth, as well as a fluid-saturated zone in the Avacha Graben. We discuss possible geodynamic processes that are going on in the crust at present. Importance is attached to the fluid-containing crustal permeable zone. Recommendations are provided for drilling a deep well in the Avacha Graben area to search for a geothermal field.

Проведены исследования расплавных включений в минералах некоторых вулканов Курило-Камчатского региона. Изучены андезитобазальты и андезиты вулканов, расположенных в пределах Центральной Камчатской депрессии (вулканы Шивелуч и Безымянный), Восточно-Камчатского вулканического пояса (вулканы Авачинский и Карымский) и на о. Итуруп, Южные Курилы (вулкан Кудрявый). Кроме того, изучены базальты извержения 1996 г. Карымского вулканического центра и дациты вулкана Дикий Гребень (Южная Камчатка). Использованы методы гомогенизации расплавных включений и анализ закаленных стекол этих включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Изучено более 260 расплавных включений в минералах из 31 образца вулканических пород. Установлено, что составы расплавных включений во вкрапленниках андезитов сильно варьируют по основности: содержания SiO2 меняются от 56 до 80 мас. %, причем с ростом кремнезема закономерно уменьшаются содержания Аl2О3, FeO, MgO, CaO и увеличиваются содержания Na2O и К2О. При этом большая часть (~80 %) стекол включений имеет дацитовый и риолитовый состав. Однако составы кислых расплавов (SiO2 > 65 маc. %), формирующих андезиты, существенно отличаются от таковых, образующих дациты и риолиты, по содержаниям ТЮ2, FeO, MgO, CaO и К2О. На всех изученных вулканах также были обнаружены высококалиевые расплавы (К2О = 3.8-6.8 маc. %) независимо от содержаний в этих расплавах SiO2; (диапазон от 51.4 до 77.2 маc. %), что свидетельствует об участии в процессе генерации магматических расплавов всего региона какого-то компонента, селективно обогащенного калием. Впервые установленное широкое разнообразие состава расплавных включений в одних и тех же вкрапленниках плагиоклаза из андезитов вулкана Безымянный свидетельствует о сложной истории кристаллизации этих вкрапленников и, соответственно, эволюции расплавов, приведших к формированию андезитов. По содержаниям летучих компонентов расплавы разных вулканов значительно различаются. Максимальные концентрации Н2О установлены в расплавах вулканов Шивелуч (от 3.0 до 7.2 маc. % при среднем значении 4.7 маc. %) и Авачинский (4.7-4.8 маc. %), более низкие концентрации - в расплавах вулканов Кудрявый (0.1-2.6 маc. %), Дикий Гребень (0.4-1.8 маc. %) и Безымянный (<1 маc. %). Концентрации хлора в расплавах также различны: минимальные значения определены в расплавных включениях в минералахвулкана Безымянный (в среднем 0.09 маc. %), максимальные значения - в расплавных включениях в минералах андезитов вулкана Карымский (в среднем 0.26 маc. %). Промежуточные значения концентраций хлора в расплавах (0.13-0.20 маc. %) установлены для вулканов Авачинский, Дикий Гребень, Кудрявый и Шивелуч. По флюидным включениям СО2 в плагиоклазах андезитов вулкана Шивелуч определено давление, равное 350-1600 бар, что соответствует глубине магматической камеры 1.5-6 км. Определены концентрации 17 элементов-примесей в стеклах расплавных включений в плагиоклазах 5 вулканов (Авачинский, Безымянный, Дикий Гребень, Кудрявый и Шивелуч). По характеру распределения содержаний этих элементов изученные расплавы близки между собой: для всех отмечаются относительные минимумы по Nb и Ti и максимумы по В, К, Be, Li. По величине отношений Sr/Y, La/Yb, K/Ti и Ca/Sr расплавы близки типичным магмам островных дуг, а их различия между собой обусловлены региональными геохимическими особенностями. Кривые распределения редкоземельных элементов свидетельствуют о различной степени дифференцированности расплавов: на вулкане Кудрявый они более примитивны, а на вулкане Шивелуч наиболее дифференцированы.