Массив Зиминых сопок знаменателен тем, что его формирование обязано совместному проявлению магм разной калиевой щелочности, которые представлены тремя породными ассоциациями (сериями) с персональными трендами эволюции. I — андезибазальты — андезиты — дациты; II — андезибазальты — андезиты промежуточного состава; III — высококалиевые андезибазальты. Различия пород выделенных серий находят свое отражение и в описанных выше минеральных ассоциациях соответствующих серий, а дискретность линий регрессии пород предполагает определенную автономность исходных магм. Наличие ортогональных трендов изменения составов минералов в андезибазальтах с вектором соответствующим повышению калиевой щелочности в породах ассоциаций свидетельствуют о существовании процесса, приводящего к обогащению этих магм калием. Делается вывод о сосуществовании в пределах единой сквозной магматической системы разноглубинных промежуточных очагов с разными условиями образования исходных дочерних андезибазальтовых магм, которые в процессе вулканической деятельности имели непосредственную связь с более глубинной материнской базальтовой магмой.

Исследованы и проинтерпретированы петрофизические преобразования вулканогенных пород неоген-четвертичного возраста Мутновского вулканического района под воздействием гидротермальных процессов. Установлено, что гидротермальные преобразования приводят к существенным изменениям физических и механических характеристик породы, однако тенденция изменения свойств бывает различной и зависит от ряда факторов. Пропилитизация пород вызывает их уплотнение, упрочнение, повышение значений упругих характеристик, снижение пористости, исчезновение гигроскопической влаги. Влияние низкотемпературных растворов на свойства вулканитов не столь однозначно - может происходить как снижение, так и повышение значений петрофизических характеристик. Показано резкое отличие по свойствам, структуре проницаемости, степени и характеру гидротермальной переработки между породами лавовой природы и вулканокластитами. Однако, вследствие интенсивного гидротермального воздействия первоначальные различия в свойствах между данными породами практически стираются.

Камчатский филиал Геофизической службы РАН (КФ ГС РАН) проводит мониторинг активности действующих вулканов с целью оценки вулканической опасности. Одним из методов наблюдений является спутниковый мониторинг термальных аномалий и пепловых выбросов на основе обработки и интерпретации данных датчика AVHRR спутников NOAA 16 и 17. Основным параметром для прогноза извержений вулкана Безымянный (Россия, Камчатка) остается сейсмический мониторинг, как наиболее информативный и надежный метод. По техническим причинам или по причине высокой сейсмической активности вулкана Ключевской, сейсмический мониторинг вулкана Безымянный иногда бывает невозможен или некорректен. В таких случаях, спутниковый мониторинг термальной аномалии позволит сделать краткосрочный прогноз извержений вулкана Безымянный. Для этой цели был проведен ретроспективный анализ температур термальной аномалии и окружающей среды по данным архива, созданного сотрудниками лаборатории исследований сейсмической и вулканической активности (ЛИСВА) КФ ГС РАН. Всего с 2002 по 2007 гг. на вулкане Безымянный произошло 10 эксплозивных извержений. На основе анализа температурных данных, были выделены следующие прогностические значения температур аномалии: «нормальная» – это диапазон температур, при котором вулкан находится в состоянии между эксплозивными извержениями, и не наблюдается подготовки крупных событий; «повышенная» – это диапазон температур, при котором вулкан готовится к какому-либо событию, будь то крупный обвал, пепловый выброс или эксплозивное извержение; «критическая» – температура, по достижении которой, извержение произойдет в ближайшие 1-4 дня. В результате исследований были выявлены критерии, по которым определяется текущее состояние вулкана при наличии только спутниковых данных. Были выделены значения «нормальной», «повышенной» и «критической» температур с учетом сезона года.

Приведены данные по петрографии, химическому и минеральному составу магнезиальных базальтов (содержание MgO до 9 мас%) вулкана Меньший Брат (кальдера Медвежья, о. Итуруп, Курильская островная дуга). Находки магнезиальных базальтов и андезибазальтов во фронтальной и осевой зонах Курильской островной дуги единичны. Детально изучен химический состав породообразующих и акцессорных минералов (оливин, плагиоклаз, орто- и клинопироксены, хромистая шпинель). Высокая магнезиальность, особенности состава минералов -вкрапленников, ассоциация оливина (Fo89-92) с хромистой шпинелью (Кmg≈50) позволяют сделать вывод о примитивной природе исходных расплавов.

Впервые на примере действующих камчатских вулканов Корякского и Ключевского исследовалась связь во времени вулканических землетрясений (ВЗ) и сильных мировых тектонических землетрясений (ТЗ) с магнитудой Мw ≥ 6.3 на заключительной, менее недели, стадии их подготовки, независимо от места возникновения ТЗ и их глубины. Показано, что в 2009 г. частота возникновения ВЗ Корякского вулкана за трое суток до мировых ТЗ в целом была аномально высокой. В 12 случаях из 18 ВЗ за трое суток до ТЗ сигнализировали о готовящихся в мире сильных сейсмических событиях. В 2008-2009 гг. подобные эффекты, характерные также для Ключевского вулкана, в комплексе с другими предвестниковыми аномалиями, в том числе с использованием данных деформационных наблюдений, успешно использовались в реальном времени для прогноза сильных мировых ТЗ со временем упреждения до шести суток.

На основе оригинальных материалов, полученных начиная с 1978 г., рассматривается растительный и почвенный покров района крупнейшего базальтового извержения на Камчатке. В результате мощного пеплопада летом 1975 г. выпал громадный объем рыхлых вулканитов (0.7 км3). Пеплопад погубил растительный покров на площади около 100 км2, и повредил на еще большей территории. Рассмотрен растительный покров, существовавший до извержения, воздействие пеплопада на лесную и высокогорную растительность, а также несомкнутую растительность старых лавовых потоков. Выявлена площадь поражения растительного покрова, намечены факторы поражения, уровни мощности отложившихся вулканитов, при которых происходила гибель важнейших доминантов растительности. Проведено сравнение с эффектом поражения растительного покрова в результате других крупных пеплопадов последнего столетия в Курило-Камчатском регионе. Впервые изучены почвы района.