Исследованы расплавные включения во вкрапленниках оливина и плагиоклаза из разновозрастных пород вулканического центра Горелый (Южная Камчатка): магнезиального базальта, андезитобазальтов, андезита, игнимбрита и дацита. Использован метод гомогенизации включений и анализ стекол 100 расплавных включений на электронном микрозонде и 24 включений на ионном микрозонде. Установлен весьма широкий диапазон кремнекислотности расплавов – от 45 до 74 мас. % SiO2. Сильно варьируют и содержания других петрогенных компонентов. Выделено 7 типов расплавов, различающихся по содержаниям кремния, натрия, калия, титана и фосфора. Среди расплавов основного состава (45–53% SiO2) обнаружены калиевые (в среднем 4.2% K2O, 1.7% Na2O, 1.0% TiO2, 0.20% P2O5), натровые (3.2% Na2O, 1.1% K2O, 1.1% TiO2, 0.40% P2O5) и титанистые с высоким содержанием фосфора (2.2% TiO2, 1.1% P2O5, 3.8% Na2O, 3.0% K2O). Среди расплавов среднего состава (53–64% SiO2) также встречаются как калиевые (5.6% K2O, 3.4% Na2O, 1.0% TiO2, 0.4% P2O5), так и натровые (4.3% Na2O, 2.8% K2O, 1.3% TiO2, 0.4% P2O5). Среди расплавов кислого состава (64–74% SiO2) имеются калиевые (4.5% K2O, 3.6% Na2O, 0.7% TiO2, 0.15% P2O5) и натровые (4.5% Na2O, 3.1% K2O, 0.7% TiO2, 0.13% P2O5). Таким образом, отличительной чертой вулканического центра Горелый является постоянное присутствие высококалиевых разностей во всем диапазоне кремнекислотности расплавов. Включения расплавов разных типов иногда обнаруживаются не только в одном и том же образце, но и в одних и тех же вкрапленниках. Натровые и калиевые типы расплавов различаются и по содержаниям хлора и фтора: в натровых расплавах больше хлора, а калиевые расплавы существенно обогащены фтором. Впервые для Курило-Камчатского региона установлены калиевые расплавы с очень высоким содержанием фтора – до 2.7 мас. % при среднем содержании 1.19 мас. % (17 анализов). Для натровых расплавов среднее содержание фтора равно 0.16 мас. % (37 анализов) Микроэлементный состав расплавов отличает обогащенность элементами разных групп – крупноионными литофилами (LILE), редкоземельными (особенно HREE) элементами, высокозарядными элементами (кроме Nb). В целом, все расплавы несут черты геохимического родства. Концентрации элементов закономерно возрастают от основных расплавов к кислым (за исключением содержаний Sr и Eu, что объясняется активным фракционированием плагиоклаза, а также Ti, входящего в рудную фазу). Сведены все опубликованные данные по вулканическим породам Курило-Камчатского региона, при исследовании которых обнаружены расплавные включения с высоким содержанием K2O (K2O/Na2O > 1). Сделан вывод о широком распространении высококалиевых расплавов, которые обнаружены на вулканах Авачинский, Безымянный, Большой Семячек, Дикий Гребень, Карымский, Кекукнайский, Кудрявый, Шивелуч, а также в хребтах Валагинский и Тумрок.

The role of flowing peripheral and crustal magma chambers in the Mutnovskii-Gorelyi volcanic cluster, Kamchatka is demonstrated for the thermal supply of the Mutnovskii hydrothermal system. A numerical study of the growth and evolution in size for several upper crustal magma chambers of various ages has been carried out for the Mutnovskii-Gorelyi volcanic cluster, which has a common magma system as the source of supply. The influence of fluids for heat transfer to the host rocks has been incorporated in our models. The results from this modeling of magma chamber growth were used to deal with the nonstationary problem of estimating the temperature distribution around size-varying magma chambers. This enabled us to compute the temperature fields around the chambers and to assess the heat stored in the host rocks. In addition, we found how much of the heat flow in the Mutnovskii geothermal field can be used to produce consumable energy.

The reports, introduced on scientific session of the First International Kuril-Kamchatka field workshop, are published in this book. Papers are devoted to studying the geothermal and mineral resources of modern volcanism areas and, first of all, to researching the long-living ore-forming hydrothermal-magmatic systems of insular arcs. The following scientific themes in six sections are submited: (1) geothermal resources, common problems; (2) structure, thermal and power supply of hydrothermal-magmatic systems; (3) petrology, mineralogy and geochemistry of rocks; (4) geochemistry and dynamics of gases and natural waters; (5) ore mineralization in geothermal systems; (6) seismicity of geothermal regions and geotechnological aspects. The tendencies of development of researches, the new ideas and concrete actual materials on an example of geothermal fields of Kuril Islands and Kamchatka, and also New Zealand, Philippines, USA etc., are discussed. The new tasks of geothermal and mineral resources studying are formulated.