Предложены математическая модель и метод расчета течений магмы с вязкостью, зависящей от температуры, по питающему цилиндрическому каналу вулкана. Приведен пример расчета: радиус канала 10 м, глубина магматического очага 30 км, избыточное давление в очаге 20 бар, температура магмы в очаге 1300°С, вязкость магмы в нем 104, 105, 106 Пас. Рассмотрен начальный этап деятельности канала длительностью 10 лет. Выяснены условия замерзания канала (останавливающаяся экструзия), возникновения квазистационарного режима (устойчивое истечение), течения с интенсивным прогревом стенок.

Статья представляет результаты исследования Трещинного Толбачинского извержения им. 50-летия ИВиС ДВО РАН (ТТИ-50) 2012-2013 гг. по данным дистанционного зондирования.
Нами оценены количественные характеристики ТТИ-50: величины вертикальных смещений, площадь лавовых полей, их мощность и объем. Значения вертикальных смещений оценивались по серии радиоинтерферометрических пар для зоны извержения. Пары снимков соответствуют заключительной фазе извержения, когда величины смещения были небольшими. Вертикальные смещения рассчитаны для участков лавовых полей, значение когерентности которых превышает 0,4. Полученная серия значений вертикальных смещений отражает преимущественно процесс остывания лавы, для которого характерны просадки поверхности. Максимальные величины смещений составили 27 см за 24 дня.
Вычисление мощности лавовых полей выполнялось на основе анализа разновременных ЦМР. Высотные профили, измеренные геодезическими приемниками GPS в ходе полевых работ в августе 2013 года, были использованы для оценки точности ЦМР: общедоступных SRTM, SRTM-X, ASTER GDEM и ЦМР, построенной ИТЦ СКАНЭКС по двум оптическим стереопарам SPOT 6 (от 18.07.2013 и 11.10.2013). Среднеквадратическая погрешность определения абсолютных высот по ЦМР SRTM-X и SPOT6, по сравнению с данными наземных съемок, не превышает 5 м. Это делает возможным оценку мощности лавовых потоков по разности высот SRTM-X и SPOT6. ЦМР SPOT6 за две даты использовались совместно для исключения ошибок, связанных с облачностью и свежевыпавшим снегом. Максимальные значения мощности превышают 80 м. Вычисленный объем извержения - 0,521±0.25 км3.

Приведен алгоритм восстановления параметров пепловых выбросов – суммарной массы и ее распределения по высотам – при эксплозивных извержениях. Решение обратной задачи строится на основе метода множественной регрессии, при минимальной априорной информации о характере эксплозивного процесса. В качестве примера, рассмотрено сильное эксплозивное событие на вулкане Безымянный 24.12.2006 г., для которого распределение массы пеплового выброса по высотам, согласно расчетам, частично контролировалось выносом пеплового материала в облаках пирокластических потоков. Данная особенность проявилась в характерном двухмодальном распределении массы выброса с максимумами на высотах средней тропосферы и нижней стратосферы.

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.

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.

Рассмотрены методика и результаты магнитотеллурического зондирования в модификациях АМТЗ и МТЗ. Аудиомагнитотеллурическое зондирование (АМТЗ) было проведено впервые в районе современного извержения Толбачинского вулкана. Результаты анализа магнитотеллурических параметров свидетельствуют, что геоэлектрическую среду, в связи с региональным разломом, можно аппроксимировать в виде двумерно-неоднородной модели. В качестве основных для интерпретации приняты продольная и поперечная кривые зондирований. Совместный анализ этих кривых и псевдоразрезов фаз импеданса свидетельствуют о геоэлектрической неоднородности среды в районе прорыва магматических расплавов им. С.И. Набоко. По данным бимодальной инверсии кривых АМТЗ получен геоэлектрический разрез, содержащий проводящую неоднородность, связываемую с разломом, по которому флюиды поступают к дневной поверхности. Наряду с АМТЗ для изучения глубинной электропроводности использованы МТЗ в расширенном диапазоне, по которым выделяется коровая проводящая аномалия на глубинах 15–35 км. По данным АМТЗ, МТЗ и другой геолого-геофизической информации составлена концептуальная модель района, характеризующая возможную природу аномальных зон. Даны приближенные оценки пористости пород в разломной зоне, по которой магматические расплавы поступали в вышележащие толщи в районе прорыва им. С.И. Набоко.