Приводятся результаты геофизических исследований, выполненных на Южной Камчатке. Выявлены особенности глубинного строения земной коры и верхней мантии до глубины 90 км. Установлена четкая корреляция скоростных структур суши и акватории шельфовой зоны Тихого океана. Создана комплексная геолого-геофизическая модель Авачинского вулкана. Рассмотрены возможные геодинамические процессы, протекающие в земной коре в настоящее время. Даны рекомендации для бурения глубокой скважины в районе Авачинского грабена с целью поисков геотермального месторождения.
Представления о глубинном строении Камчатки последовательно развиваются по мере накопления геолого-геофизических данных. В последние годы в пределах Южной Камчатки выполнен значительный объем исследований методами сейсмологии и магнитотеллурического зондирования. Полученные данные дают возможность в значительной мере уточнить глубинное строение данного района в целом, а также Авачинско-Корякской группы вулканов в частности. Этой проблеме и посвящена настоящая статья.

Рассматриваются особенности гравитационного поля в районе вулкана М. Семячик. Положительная аномалия Δg, совпадающая с современным конусом, объясняется влиянием периферического магматического очага. Определены размеры и форма этого очага. Его особенностями являются высокое положение верхней кромки и переменная по глубине избыточная плотность 0,5-0,3 г/см3. Отрицательные аномалии объясняются воронками взрыва, параметры которых близки к параметрам кальдеры, образовавшейся при катастрофическом взрыве Кракатау в 1883 г.

Приводятся результаты гравиметрических, сейсмических и электромагнитных исследований. Выявлены основные особенности глубинного строения района. Создана комплексная геолого-геофизическая модель земной коры под Авачинским вулканом. Она включает коровый магматический очаг на глубине ~15-25 км, перекрывающую его интрузию и периферический очаг под конусом вулкана на глубине ~0-2 км, а также зону, насыщенную жидкими флюидами в Авачинском грабене. Рассмотрены возможные геодинамические процессы, протекающие в земной коре в настоящее время. Важная роль отводится коровой проницаемой зоне, содержащей флюиды. Даны рекомендации для бурения глубокой скважины в районе Авачинского грабена с целью поисков геотермального месторождения.

Анализ данных имеющегося в настоящее время длинного временного ряда сейсмологических на­блюдений (1977-1996 гг.) позволяет уточнить и дополнить сведения о магматической деятельности и сейсмичности Ключевского вулкана в пределах земной коры. В земной коре под вулканом выде­лены четыре горизонта с различным уровнем и характером сейсмичности: -4-5 км; 5-12 км; 12-20 км; 20-35 км. Исследованы пространственно-временные закономерности сейсмичности в выделенных горизонтах в зависимости от активности вулкана. В первых трех горизонтах происходят, главным образом, землетрясения, возникающие в твердой среде под действием непрерывно меняющегося поля напряжений, создаваемого вокруг магматических каналов, очагов, систем даек и силлов, вне­дряющихся в вулканическую постройку. В нижних горизонтах земной коры и переходном от коры к мантии слое (20-35 км) выявлена зона с аномальными физическими свойствами, в которой суще­ствуют длительно действующие источники генерации глубоких длиннопериодных землетрясений, имеющие иную генетическую природу, чем вулкано-тектонические землетрясения в исследуемом районе. В качестве гипотезы, наиболее удовлетворительно объясняющей наблюдаемые кинемати­ческие и динамические характеристики этих землетрясений под Ключевским вулканом, предлага­ется рассматривать возникновение импульсов давления в магме. Причиной появления таких им­пульсов могут быть быстропротекающие фазовые переходы в метастабильной магме. Таким про­цессом, по нашему мнению, может быть отделение газа вследствие спонтанной полимеризации силикатов в расплаве. Предложена модель генерации глубоких длиннопериодных землетрясений, удовлетворительно согласующаяся с экспериментальными данными и наблюдаемыми характерис­тиками землетрясений.