A series of large caldera-forming eruptions (361–38 ka) transformed Gorely volcano, southern Kamchatka Peninsula, from a shield-type system dominated by fractional crystallization processes to a composite volcanic center, exhibiting geochemical evidence of magma mixing. Old Gorely, an early shield volcano (700–361 ka), was followed by Young Gorely eruptions. Calc-alkaline high magnesium basalt to rhyolite lavas have been erupted from Gorely volcano since the Pleistocene. Fractional crystallization dominated evolution of the Old Gorely magmas, whereas magma mixing is more prominent in the Young Gorely eruptive products. The role of rechargeevacuation processes in Gorely magma evolution is negligible (a closed magmatic system); however, crustal rock assimilation plays a significant role for the evolved magmas. Most Gorely magmas differentiate in a shallow magmatic system at pressures up to 300 MPa, ∼3 wt% H2O, and oxygen fugacity of ∼QFM + 1.5 log units. Magma temperatures of 1123–1218 °C were measured using aluminum distribution between olivine and spinel in Old and Young Gorely basalts. The crystallization sequence of major minerals for Old Gorely was as follows: olivine and spinel (Ol + Sp) for mafic compositions (more than 5 wt% of MgO); clinopyroxene and plagioclase crystallized at ∼5 wt% of MgO (Ol +Cpx + Plag) and magnetite at ∼3.5 wt% of MgO (Ol + Cpx + Plag +Mt). We show that the shallow magma chamber evolution of Old Gorely occurs under conditions of decompression and degassing. We find that the caldera-forming eruption(s) modified the magma plumbing geometry. This led to a change in the dominant magma evolution process from fractional crystallization to magma mixing. We further suggest that disruption of the magma chamber and accompanying change in differentiation process have the potential to transform a shield volcanic system to that of composite cone on a global scale.

In 2005, six major eruptions of four Kamchatka volcanoes (Bezymyannyi, Klyuchevskoy, Shiveluch, and Karymskii) occurred and the Avachinskii, Mutnovskii, and Gorelyi Kamchatka volcanoes and the Ebeko and Chikurachki volcanoes in northern Kurils were in a state of increased activity. Owing to a close collaboration between the KVERT project, Elizovo airport meteorological center, and volcanic ash advisory centers in Tokyo, Anchorage, and Washington (Tokyo, Anchorage, and Washington VAACs), all necessary measures for safe airplane flights near Kamchatka were taken and fatal accidents related to volcanic activity did not occur.

Представлены материалы исследований деятельности вулканов Карымского долгоживущего вулканического центра на Камчатке в 1996 г. Рассмотрены особенности динамики и вещественный состав пород одновременно начавшихся извержений вулкана Карымский и в кальдере Академии Наук. Эффузивно-эксплозивное извержение Карымского вулкана возобновилось после 14-летнего периода покоя и в течение года поставило через вершинный кратер -30 млн.т вещества андезитодацитового состава. Предполагается длительная эруптивная активность этого вулкана в ближайшие годы. Одновременно с типичной для Карымского вулкана активностью в 6 км южнее впервые на Камчатке в историческое время наблюдалось субаквальное эксплозивное извержение в озере, занимающем кальдеру Академии Наук. За 18ч извержения в северной части Карымского озера выросла постройка из пирокластического материала базальтового, андезитобазальтового состава с кратером диаметром 650 м. Объем извергнутого пирокластического материала оценивается в 0.04 км3, общий вес >70 млн.т. Обсуждены последствия извержений для окружающей среды, описаны оживление гидротермальной деятельности и образование новой группы горячих источников в кальдере Академии Наук, сделаны оценки прорывных паводков из Карымского озера и т.п.