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.