В книге приводятся и обобщаются результаты многолетних исследований автора по фундаментальным проблемам вулканологии и многих связанных с ней наук. Отобраны 20 статей из 125 работ 1961—2004 гг. Основные исследования выполнялись в области Курило-Камчатской дуги. В I части книги рассматриваются связи вулканизма с сейсмичностью и свойствами верхней мантии, подъём магм в астеносфере и литосфере к вулканам. Во II части исследуются магматические питающие системы («корни») вулканов, их образование, свойства и деятельность, рассчитываются их магматические очаги, каналы и дайки. В III части приведены работы по математическому моделированию магматических очагов и каналов. Найденные свойства и закономерности применяются для выяснения механизма извержений вулканов разного типа. Результаты развивают представления о природе и теорию глубинных магматических и вулканических процессов, могут использоваться при изучении проблем происхождения магм и петрологии, для определения вулканической опасности и прогноза развития извержений, изучения геотермальных ресурсов.

Для учёных, преподавателей и специалистов в области наук о Земле, вулканологии, геофизики, геохимии, сейсмологии, геотермии и защиты от стихийных бедствий.

На основании наиболее общих распределений, характеризующих извержения вулканов (графиков их повторяемости, площадей, объемов изверженного материала), обосновывается гипотеза о постоянной, независимой от вулканического процесса, толщине магматического очага как свойстве земной коры. Гипотеза обсуждается в свете концепции блоковой геосреды и ее волновых геодинамических движений.

Во время полевых работ были исследованы базальты вулкана Ключевской и их магнитные свойства: лавы прорывов Юбилейный (кратера им. Ф.Ю. Левинсона-Лессинга и конуса им. А.Н. Заварицкого), Апахончич, им. В.И. Крыжановского, а также древнего потока. По химическому и петрографическому составу изученные породы относятся к глиноземистым базальтам, значения магнитной восприимчивости базальтов лавовых потоков конуса Заварицкого и Апахончича несколько повышены относительно других пород.

Во время полевых работ были исследованы базальты Толбачинского дола и их магнитные свойства. По химическому и петрофизическому составу породы Толбачинского дола относятся к магнезиальным (например, прорывов 1941 г. и 1975 г.) и глиноземистым базальтам (например, конуса Клешня, даек и поля Магуськина). Выяснено, что для пород Толбачинского дола величина магнитной восприимчивости глиноземистых базальтов ниже, чем магнезиальных.

Проведено изучение магнитных свойств мелкозернистой тефры, показавшее её пригодность для палеомагнитных реконструкций. Лабораторным моделированием и экспериментальными исследованиями показано, что стабильная часть её естественной остаточной намагниченности по всей вероятности возникает в первые месяцы или годы её жизни за счёт ориентации магнитных моментов частиц в процессе уплотнения и под воздействием протекающей через горизонты тефры влаги атмосферных осадков.

В изученном разрезе, датированном радиоуглеродным методом, выделены палеовековые вариации с периодами от 200 до 1500 лет. Сравнение полученных данных с результатами изучения параллельного разреза (Т.Б. Нечаева, ИФЗ) показало подобие изменений намагниченности в большей части синхронно сформировавшихся участков изученной толщи. Это служит доводом в пользу геофизической природы полученных палеовариаций и даёт основание для их использования в целях стратиграфической корреляции разрезов.

В работе излагаются результаты магнитостратиграфических исследований голоценовых образований Камчатки: почвенно-пирокластического чехла и пород шлаковых конусов побочных прорывов Ключевского вулкана. Изучено семь разрезов почвенно-пирокластического чехла и образцы 17 шлаковых конусов. Подробно изложена методика обработки полученных данных. Проанализированы причины выявленной неполноты палеомагнитной записи в разрезах и показано, что лишь на основе изучения серии параллельных разрезов возможна достаточно детальная реконструкция истории геомагнитного поля.
По полученному материалу определена траектория вектора геомагнитного поля за последние 4000 лет, привязанная к опирающейся на радиоуглеродные определения возраста геохронологической шкале. В изученном возрастном интервале выделено семь циклов палеовековых вариаций, каждый из которых обладает индивидуальными характеристиками, позволяющими опознавать эти циклы и проводить по ним стратиграфическую корреляцию. В качестве таких характеристик служили направление вращения вектора, форма и амплитуда описываемых им петель, а также длительность циклов. Проведенная по палеомагнитным данным корреляция разрезов, хорошо согласующаяся с их тефростратиграфической корреляцией, позволила уточнить возраст некоторых горизонтов, в том числе культурных слоев первобытной стоянки в Жупаново и шлаковых конусов.
Выяснено, что присутствующая в некоторых слоях тефры метахронная намагниченность ставит ограничение повышению точности и детальности магнитохронологических реконструкций.
Рис. 5, табл. 1, библ. 11 назв.

An account is given of magnetostratigraphic studies of Kamchatkan Holocene formations: the cover of soil and pyroclastics and the rocks of the cinder cones from the flank eruptions of Klyuchevskoi Volcano. А study was made of seven sections of the soil and pyroclastics and of samples from 17 cinder cones. А detailed account is given of the data processing procedure. Consideration is given to the reasons for the established incompleteness of the paleomagnetic record in the sections and it is demonstrated that adequately detailed reconstruction of the history of the geomagnetic 1ield is possible only provided that а study is made of а series of рагаllеl sections. The trajесtory of the geomagnetic field vector over the last 4000 years is determined on the basis of the material on radiocarbon datings. Seven cycles of paleosecular variations are distinguished in the age range investigated; each of these cycles has individual features by which they can be recognised and used for stratigraphic correlation. The, features taken were the direction of rotation of the vector, the shape and size of its loops, and the length of the cycles. Correlation of the sections based on paleomagnetic data was found to be in good agreement with the tephrostratigraphic correlation and enabled corrections to be made to the age of some horizons, including the archeological layers of the primitive settlement at Zhupanovo and the cinder cones. The metachronous magnetization present in some tephra layers was found to be an obstacle to any improvement in the accuracy and detail of magnetochronological reconstructions.