Rare-earth elements in historic basaltic lavas are characterized for the first time (1932—1985), for Klyuchevskoi volcano. Analysis of petrochemical data and phenomenological observations show that traces of differentiation are absent in alumina lavas. Alumina and magnesian basaltz originate from one source (chamber).

Long-continues field, and air- and space-borne studies of Kamchatkan volcanoes carried out within the framework of the International Russian-American project "Earth Sciences". In conjunction with the use of deep seismic sounding observations, yielded materials of remote sounding which have been mostly processed for the Klyuchevskoy volcanic cluster, this being the most active and productive in Kamchatka. For the first time ever,
a digital map of volcanoes of the Klyuchevskoy cluster to scale 1 : 100000 has been made. All cinder cones were superposed on the map in a system of coordinates with special indication of the cinder cones in the regional zone of areal volcanism and the eruptive centers of bocca eruptions on Klyuchevskoy volcano along with their petrochemical characteristics and ages. This paper also provides information on the "single primary" magma
of Klyuchevskoy Volcano.

Изучены петрографические, минералогические и геохимические особенности К-трахиандезибазальтов побочного извержения 2012–2013 гг. вулкана Плоский Толбачик. К-трахиандезибазальты имеют явные признаки надсубдукционного происхождения. Это глубоко дифференцированные породы, характеризующиеся значительным фракционированием плагиоклаза. Изучение радиогенных изотопных отношений Sr, Nd и Pb в К-трахиандезибазальтах свидетельствует об их мантийном происхождении и отсутствии влияния земной коры на их составы. Проведен сравнительный анализ отношений содержаний некогерентых элементов в К-трахиандезибазальтов,внутриплитных,рифтогенных и островодужных умереннокалиевых базальтах и андезибазальтах к содержанию этих элементов в примитивной мантии. Геохимические особенности К-трахиандезибазальтов позволяют
отнести их к надсубдукционной субщелочной формации калиевого ряда.

Abstract—This study is concerned with the petrographic, mineralogic, and geochemical features in the K-high basaltic trachyandesites that were discharged by the 2012–2013 parasitic eruption on Ploskii Tolbachik Volcano. These K-high basaltic trachyandesites exhibit some obvious characteristics that testify to their suprasubduction origin. They are deeply differentiated rocks with strongly fractionated plagioclase.A study of the Sr, Nd, and Pb radiogenic isotope ratios in the K-high basaltic trachyandesites provided evidence of their mantle origin and of the fact that the crust has exerted no influence on their compositions. We performed a comparative analysis of the ratios of the concentrations for some incoherent elements in the K-high basaltic trachyandesites, as well as in intraplate, riftogenic, and island-arc moderate potassium basalts and basaltic andesites in relation to the concentrations of these elements in the primitive mantle. The geochemical features of these K-high basaltic trachyandesites classify them as belonging to the suprasubduction subalkaline formation of the potassium series.

В результате детального минералогического и петрохимического изучения известково-щелочных магнезиальных базальтов 21 эксплозивного и эффузивного побочного прорыва Ключевского вулкана, а также на основании данных геохимической термометрии получены новые сведения о химическом составе магнезиальных базальтов фенокристаллов оливинов и клинопироксенов в условиях их кристаллизации в промежуточных магматических камерах. На основе балансовых расчетов показано, что магнезиальные базальты являются продуктами исходных высок о магнезиальных магм.

As a result of detailed mineralogical and petrochemical research of calc-alcaline magnesial basalts produced by 21 explosive and effusive lateral break-outs of Kliuchevskoy volcano and based on the data of geochcmical thermometry new data obtained on the chemical composition of magnesial basalts, phenocrysts of olivines and clinopyroxenes and condition: of their crystallization in intermediate magmatic chambers. Balance calculations show that magnesial basalts are products of initial high maghesial magmas.

Одной из главных петрологических проблем вулканизма островных дуг является проблема его источника, так как ни один из наиболее распространенных типов высоко-глиноземистых базальтов, развитых в пределах этих структур не может быть получен непосредственным плавлением предполагаемого вещества мантии. Для Ключевской группы вулканов эта проблема стоит наиболее остро, так как здесь на ограниченной площади представлены продукты двух основных типов магм: известково-щелочной и субщелочной. По-видимому, решение проблемы лежит в возможности разноглубинного и частичного плавления вещества мантии и дальнейшего фракционирования и смешения магм в промежуточных магматических камерах. Изучение магматических очагов под Ключевской группой вулканов является одной из актуальных задач вулканологии, тесно связанной с проблемами геодинамики и прогнозом вулканических извержений.

Изучены петрографические, минералогические и геохимические особенности известково-щелочных магнезиальных и высокоглинозёмистых базальтов и андезибазальтов побочных и вершинных извержений 1938, 1945, 1966, 1994 и 2008 гг. Ключевского вулкана. Их анализ, сходное поведение в распределении главных элементов и элементов примесей в оливинах и пироксенах в течении всего периода кристаллизации от ликвидуса к солидусу, значительные объёмы продуктов вулканических извержений, их продолжительность указывают на процессы фракционной кристаллизации базальтовой магмы,протекающие в долгоживущем промежуточном магматическом очаге. Мониторинг хронологии вершинного извержения 1994 г., дифференциация составов лав, природнозакалённых расплавных микровключений в оливинах,присутствие во всех побочных и вершинных базальтах и андезибазальтах неравновесных ассоциаций минералов, характерных для мантийных выплавок, свидетельствуют о расслоении
промежуточной магматической камеры. Петрологические данные хорошо согласуются с результатами геофизических исследований. Выявленные геофизические скоростные и плотностные аномалии в верхней части земной коры под постройкой вулкана Ключевской,петрологические особенности продуктов вулканической деятельности свидетельствуют о наличии долгоживущего малоглубинного периферического магматического очага.

Методом сейсмической томографии построена объемная скоростная модель земной коры под Ключевской группой вулканов. Выделены аномалии скоростных параметров связанных с зонами магматического питания активных вулканов. Получены петрологические данные о составе, температуре и давлении генерации и кристаллизации родоначальных расплавов магнезиальных базальтов Ключевского вулкана. Родоначальный расплав отвечает пикриту (MgO=13-14%,мас) с предельным насыщением SiO2 (49-50%, мас.), высоким содержанием H2O (2,2-2.9%) и несовместимыми элементами (Sr, Rb, Ba, Hf). Он образуется при давлениях 15-20 кбар и температурах 1280-1320С. Его дальнейшая кристаллизация проходит в промежуточных магматических камерах при двух дискретных уровнях давлений (более 6 и 1-2 кбар). Результаты петрологических исследований находятся в хорошем соответствии с сейсмотомографической моделью.

A 3D velocity model of the Earth's crust beneath the Klyuchevskoy volcanic group has been constructed using the seismic tomography method. Anomalies of the velocity parameters related to the zones of magma supply to active volcanoes have been distinguished. Petrological data on the composition, temperature, and pressure of generation and crystallization of primary melts of Klyuchevskoy volcano magnesian basalts have been obtained. The primary melt corresponds to picrite (MgO = 13-14 wt %) with an ultimate saturation of SiO2 (49-50 wt %), a high H2O content (2.2-2.9%), and incompatible elements (Sr, Rb, Ba, Hf). This melt is formed at pressures of 15-20 kbar and temperatures of 1280--1320С . Its further crystallization proceeds in intermediate magma chambers at two discrete pressure levels (i.e., greater than 6, and 1-2 kbar). The results of the petrological studies are in good agreement with the seismotomographic model.