На основании систематизации и анализа вулканологических, петрологических и экспериментальных данных установлено, что разнообразие извержений, наблюдаемых на Камчатке, обусловлено двумя принципиально разными эруптивными моделями: газогидродинамической – для жидких базальт-андезибазальтовых магм и вязкоупругодинамической – для малоподвижных андезитовых-дацитовых магм.

This book is the fi rst basic edition considering the issues of genetic volcanology. Petrological aspects of magma formation have been investigated as well as physical processes that account for the mechanisms of various types of eruptions. Continuous calc-alkaline series of the Klyuchevskoy volcano rocks (high-Mg basalts – high-Al basaltic andesites) have been shown to form due to decompression fractionation of dark-colored minerals taking place mostly between the eruptions during the pauses of magma migration. For the fi rst time a volcano has been presented as a wideband generator of periodic processes occurring within the intervals from a few seconds to a few days. To study the above processes, a unique large experimental facility representing a laboratory volcano was designed and constructed. Physical modelling carried out using this facility allowed developing a new classifi cation of gas-hydrodynamic regimes occurring in long vertical columns. Physical principles accounting for the monotonous and periodic types of eruptions of basalt and basaltic andesite volcanoes have been defi ned.
Dynamic model of the Klyuchevskoy volcano eruptions has been developed based upon the major aspects of basalt-basaltic andesite volcanism – magmatic melts evolution, periodicities in the eruption dynamics, and mechanisms of various types of eruptions.
For experts in geology, volcanology, petrology, mineralogy, geophysics, geothermal researches, oil geology, physics, gashydrodynamics, geography, and ecology.

Для исследования процессов, происходящих при стромболианских извержениях, создан комплекс аппаратуры моделирования базальтовых извержений (КАМБИ), его высота 18 м. При конструировании комплекса были учтены соотношения геометрических размеров реальной питающей системы вулкана: отношение диаметра канала к его высоте ~ 1 : 1000. Впервые при физическом моделировании были созданы условия поступления движущейся модельной газонасыщенной жидкости в канал, что позволило изучать процессы нуклеации пузырьков, их увеличение, коалесценцию, образование и преобразование газовых структур, кинетические особенности эволюции газовой фазы. В ходе экспериментов выявлен и описан новый, ранее неизвестный режим течения двухфазных смесей в вертикальной колонне – кластерный, характеризующийся закономерным чередованием плотных скоплений газовых пузырьков (кластеров), разделенных между собой жидкостью, не содержащей свободной газовой фазы. Показано, что жидкостный, пузырьковый, кластерный и снарядный типы режимов закономерно переходят один в другой и представляют собой полиморфные модификации газонасыщенных жидкостей, движущихся в вертикальных каналах. Полученные данные позволили предложить новую модель газогидродинамического движения магматического расплава в подводящем канале: в зависимости от типа газогидродинамического режима в жерле, в кратере будут проявляться различные типы эксплозивной активности вплоть до реальных взрывов.

Special volcanologic-geophysical studies have been conducted to reveal a periodicity in the dynamics of fountaining of incandescent bombs at basaltic volcanoes. A large-size gas-hydrodynamic apparatus complex has been constructed to model basaltic eruptions. The experiments conducted with it allowed us to propose a new model of movement of magmatic melt in the conduit of a basaltic volcano. Self-organization of one-size gas bubbles, moving in the melt up the vertical channel, at certain discharge of gas leads to formation of open bubbly clusters (cluster regime), realized in the crater in the form of periodic fountaining of incandescent bombs.