В ходе 6 рейсов НИС «Вулканолог» проведены геолого-геофизические исследования Курильской островной дуги (ОД) и детально охарактеризован состав (как пород, так и минералов) четвертичных вулканитов почти всех подводных (68) и надводных (41) вулканов. Это позволило подтвердить и детально охарактеризовать в пределах Курильской ОД вещественную зональность вулканизма, наиболее четко проявляющуюся вкрест дуги и значительно слабее - вдоль дуги. Так, от фронта вулканизма к его тылу, по направлению к континенту: 1) бимодально уменьшается количество вулканов и их площадная плотность; 2) лавы фронтальной зоны дуги в целом более дифференцированы, чем тыловой зоны; 3) во всех типах вулканитов (а также шли ровидных включениях из их салических разностей) возрастают средние концентрации K, Rb, Li, Ba, Sr, Be, U, Th, La, Ce, Nb, Zr, W, в основных и средних породах - P, F, Mo, Hf, Mg, Ni, Cr, (Ti - в базальтах), а в кислых и средних - Pb; 4) во всех типах лав уменьшаются средние концентрации Fe, V (в базальтах - Al, а в средних и кислых разностях, кроме того, - Ca, Ti, Cu, Zn, Y, Yb), а также величины 87Sr/86Sr (от 0,70302 до 0,70295) и Nd (от 9-10 до7-8); 5) Среди ксенолитов в лавах исчезают гранитоиды и появляются гипербазиты. При этом все тыловые ксенолиты, как и вмещающие их лавы, обогащаются Ti, а также K, Na, Rb, Ba, Sr, Ni, Cr, Zn, и обедняются Co, V, Pb, Sn; 6) безводные парагенезисы темноцветных минералов как в вулканитах, так и в ксенолитах габброидов и кристаллических сланцев сменяются амфибол- и даже биотит-содержащими парагенезисами. Анализ их состава позволяет констатировать, что магматические образования в тыловой зоне ОД формировались при больших значениях fO2 и XH2O. Разные по кремнекислотности лавы обеих зон ОД могут быть связаны друг с другом с помощью механизмов кристаллизационной дифференциации и смешения контрастных по составу магм. Геологический и петролого-геохимический анализ оригинальных и литературных данных по магматизму более 50 фанерозойских структур Земли позволил высказать предположение об универсальности механизма их зарождения и магматической эволюции. Различия же в его проявлениях, включая вариацию состава продуктов магматизма, наиболее удачно связываются с различными параметрами воздымающихся здесь мантийных диапиров (плюмов), а именно с их величиной и скоростью воздымания, уровнем поднятия и углом наклона, а также вызванного ими плавления в различной степени преобразованного субстрата. При этом максимальный угол отклонения оси подъема диапиров и максимальное участие в генерации магм вмещающих диапир толщ соответствуют типичным островодужным структурам и активной Андийской континентальной окраинe обрамления Тихого океана.