С целью выявления и изучения особенностей геодинамических процессов, авторами была составлена база, включающая в едином формате все известные данные о землетрясениях и извержениях вулканов планеты за последние 4.5 тыс. и 12 тыс. лет соответственно. С использованием этих данных показано, что энергетические (графики повторяемости) и пространственно-временные (скорости миграции) свойства распределения чисел землетрясений и извержений вулканов являются близкими, что позволяет вулканизм (как сейсмичность и тектонику) рассматривать как индикатор планетарного геодинамического процесса.

Проведено изучение распределения флюид-мобильных элементов (FME) в древнейших (3.05-2.95 млрд. лет) андезитовых комплексах Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса Фенноскандинавского щита, сформированных в конвергентной обстановке. В результате анализа В-B/Be системы установлено, что породы мезоархейской БАДР (базальт-андезит-дацит-риолитовой)-адакитовой ассоциации характеризуются низким содежанием B, отношением B/Be < 10 и геохимически подобны фанерозойским магматическим комплексам, формирующимся в режимах горячей и пологой субдукции, что может свидетельствовать о доминировании подобных систем на архейской стадии инициализации плейт-тектонических процессов.

В статье приведены результаты многолетних комплексных исследований петролого-геохимических особенностей магматических комплексов Японского, Охотского и Филиппинского окраинных морей Западно-Тихоокеанской зоны перехода континент-океан. В пределах указанных морей выявлены докайнозойские этапы магматизма, связанные с формированием геологического фундамента, и кайнозойские, предшествовавшие или непосредственно связанные с формированием глубоководных котловин. На основании исследования геохимических свойств магматических пород установлены типы магматических источников, прослежена смена геодинамических обстановок и выявлены общие черты и различия в развитии как самих морей, так и некоторых участков окружающей их суши.

Золото-серебряное оруденение континентальной тихоокеанской окраины Северо-Востока Азии контролируется разновозрастными вулканогенными поясами, наложенными на кратонные, пассивных континентальных окраин, островодужные и океанические террейны. Согласно концепции аккреционной тектоники, рассматриваемый регион в мезо-кайнозойское время представлял собой динамично развивающуюся активную континентальную окраину, что нашло свое отражение в формировании восьми последовательно развивавшихся с северо-запада на юго-восток постаккреционных вулканических поясов. Последовательное омоложение вулканических поясов, начиная с раннего мела, соответствует смещению в сторону Тихого океана системы "вулканическая дуга - желоб". Кроме того, в пределах Омолонского кратонного террейна известен доаккреционный позднепалеозойский Кедонский краевой вулканогенный пояс. Все вулканогенные пояса и оперяющие их перивулканические зоны тектоно-магматической активизации образуют крупнейшую в мире металлогеническую провинцию с полихронным и разнообразным по составу вулканогенно-плутоногенным оруденением. Это позволяет по-новому взглянуть на закономерности пространственного размещения золото-серебряного эпитермального оруденения и причины изменчивости его минеральных типов в пределах этих поясов.

Современная геологическая структура Камчатки сформировалась при последовательной аккреции экзотических островодужных сегментов. Островодужные магмы сегментов выплавлялись из деплетированых по изотопному составу источников мантии. В развитии магматизма активной континентальной окраины Камчатки выделяются два периода - позднемеловой-эоценовый и миоценовый. Для первого периода характерно широкое развитие процессов корового плавления. В миоценовый период масштабы корового плавления были значительно меньше.

Приведены результаты исследований разобщенных раннемеловых островодужных террейнов, расположенных в Центральном и Северном Сихотэ-Алине, на островах Сахалине, Монероне и северо-западной Японии и объединенных в единую палеоостроводужную систему. Предложен вариант палеотектонической реконструкции Азиатско-Тихоокеанской окраины на период раннего мела.

Умлекано-Огоджинский вулканогенный пояс, простирающийся вдоль южной границы восточной ветви Монголо-Охотского орогенного пояса, состоит из гетерогенных и диахронных тектонических составляющих, что подтверждается проведенными геологическими, геохронологическими, геохимическими и изотопными исследованиями. Вулкано-плутонические комплексы, объединяемые в Умлекано-Огоджинский вулканогенный пояс, отражают эволюцию тех структур, в пределах которых они развиты. На западе, в Умлеканской зоне, магматическая активность неоднократно проявлялась с конца юры до позднего мела, тогда как Огоджинская зона представлена одним островодужным андезитовым комплексом, сопоставимым по времени становления с внутриплитным бимодальным вулкано-плутоническим комплексом в Умлеканской зоне. Такие факты подтверждают самостоятельность эволюции региональных структур (террейнов) в позднем мезозое, на территории которых формировались породы этих комплексов.

Представлены результаты сравнительного петролого-геохимического изучения трех разновозрастных бимодальных ассоциаций Западного Забайкалья: дайкового пояса (305-285 млн. лет), Тамирской (≈250 млн. лет) и Мало-Хамардабанской (160-145 млн. лет) вулкано-тектонических структур, сложенных трахибазальтами, трахитами и трахириолитами (эффузивной и субвулканической фаций) в разных пропорциях. На основе изотопно-геохимических данных сделан вывод о том, что источники магм разновозрастных бимодальных ассоциаций имели несколько различающийся, но в целом близкий состав, существенно отличающийся от типичных мантийных источников внутриплитных базальтов. Высказано предположение, что это отличие связано с процессами мантийного метасоматоза, протекавшими на предшествующем (субдукционном) этапе развития рассматриваемого региона. Установлено, что изменение макрокомпонентного состава пород во времени проявляется лишь в базальтах: в них несколько возрастает общая щелочность, содержание РЗЭ и степень дифференцированности РЗЭ спектра, возрастает величина отрицательной Eu аномалии. Это свидетельствует о более дифференцированном характере наиболее поздних образований, но, в то же время, может отражать последовательное "заглубление" области магмогенерации или/и уменьшение степени парциального плавления.

Получен новый фактический материла по геологии и геохимии магматических пород южной части Кодаро-Удоканского района (Северное Забайкалье), представляющего собой крупнейшую в России металлогеническую провинцию. С магматическими породами базитового состава региона связаны месторождения цветных и благородных металлов, а также железо-титан-ванадиевых руд. Особенности геохимии разновременных основных пород крупных интрузивов, даек, а также эффузивов, несущих оруденение как в палеопротерозое, так и в мезозое, свидетельствуют о близости составов и существенной роли корового вещества в их образовании, а также унаследованности специализации рудообразующих процессов во времени.

В 2006-2007 гг. вдоль южного склона хр. Бырранга на п-ве Таймыр установлены карбонатиты корового типа с золотосодержащим медно-полиметаллически-сульфидным и флюорит-баритовым оруденением. Выделяются три группы пород: осадочные карбонатные породы, флюидно-эксплозивные карбонатные брекчии (эксплозивные карбонатиты) и инъективные карбонатиты (интрузивные, лавообразные и жильно-прожилковые). Рассматривается их положение в структурах Таймыра и севера Центральной Сибири, приводятся краткие структурно-геологические, петрографо-минералогические и изотопно-геохимические особенности. Обосновывается связь средне-позднетриасового карбонатитового и габбро-сиенитового ареала с передовым фронтом формирования Фадьюкудинско-Котуйского горячего пятна с последовательным образованием флюидно-эксплозивных карбонатных брекчий, интрузивных, приповерхностных (лавообразных) и рудоносных жильно-прожилковых карбонатитов.

Контрастные по составу изверженные породы триасовой Тастауской палеовулканической структуры являются следствием взаимодействия мантийной мафической и нижнекоровой гранитоидной магм. Формирование палеовулкана происходило в несколько этапов и контролировалось региональными сдвиговыми деформациями.

Исследования составов клинопироксенов и находящихся в них расплавных включений показали, что при формировании базальтовых комплексов Катунской зоны действовали две разные магматические системы. Раннекембрийские расплавы Чепошского участка испытали воздействие мантийного плюма и наиболее близки по своим физико-химическим и геохимическим характеристикам к платобазальтовым магмам. Образование среднекембрийских комплексов Чергинского участка происходило над зоной субдукции при участии сложных магматических систем, имеющих как островодужные, так и океанические характеристики. Анализ включений свидетельствует о более низких температурах кристаллизации раннекембрийских базальтоидов (1130-1170°С) по сравнению с последующими среднекембрийскими комплексами (1170-1180°С). Содержания воды в обоих типах расплавов близки между собой (от 0.2 до 0.44-0.6 мас. %) и отличются как от океанических, так и от островодужных характеристик.

На основе, в том числе авторских, полевых исследований, анализе литературы по геологии Карелии, новых геофизических данных, вещественного состава пород, новых изотопных возрастов и учета специфики строения современных вулканических областей Мира, проведена палеореконструкция вероятных палеовулканов. Дается новое объяснение палеовулканизма в пределах людиковийского надгоризонта (2075-1960 млн. лет) палеопротерозоя Центральной Карелии. Приведено краткое описание выделенных автором близких по возрасту палеовулканов (с севера на юг): Гирвас (1976 млн. лет), Муно, Конч (1975 млн. лет), Укша, Лой (1963 млн. лет), Римский (1984 млн. лет), а также проинтерпретировано глубинное строение региона под ними. В зависимости от уровня эрозионного среза, их реликты в разной степени сохранности представлены лавами, силлами, подвулканными интрузивами мафит-ультрамафитов. С учетом современных геофизических данных оценены размеры реконструируемых построек, в среднем: диаметр основания 20-30 км и кальдеры - до 5 км, и намечены места "подводящих каналов". Показано местоположение палеовулканов и продуктов их деятельности за счет преобразования вулканитов и осадочных пород на современном тепловом поле региона, которое может рассматриваться как остаточное от поствулканических процессов в людиковии. Проведено сравнение с вулканами Галапагосских о-вов, траппового плато Путорана и Курило-Камчатской островной дуги.

Кремнекислые расплавы подвижны и хорошо текут. Это фиксируется прекрасно проявленной полосчатостью в кремнекислых вулканитах. Для лав характерна флюидальная полосчатость. Полосчатый облик игнимбритам придают фьямме и базис. Составы флюидальных полосок в лавах отличаются в зависимости от режима извержения. Петрохимические параметры фьямме в игнимбритах меняются постепенно и плавно от наиболее ранних их разновидностей к поздним. Формирование полосчатости или расслоенности расплавов происходит в результате сложного взаимодействия процессов дифференциации магм в жидком состоянии, кристаллизационной дифференциации магматического расплава и его движения.

Рассмотрены основные типы пирокластических пород, формирующихся при эксплозивных извержениях андезитовых вулканов. Показано, что их генезис обусловлен конвективной гравитационной дифференциацией пирокластической массы, движущейся по склону вулкана в процессе извержения.

На основе программного комплекса "Селектор" и авторской методики моделирования разработана базовая компьютерная физико-химическая модель массопереноса и минералообразования в магматогенно-гидротермальных системах. Базовая модель представляет собой проточный физико-химический реактор с конечным числом резервуаров, каждый из которых имеет собственный химический состав, температуру и давление. Рассчитанный первично равновесный магматический флюид (водный раствор + газ) фильтруется через систему резервуарных субстанций до достижения термодинамического равновесия. Проточный реактор может быть усложнен подачей внешнего флюида в некоторые резервуары. Базовая модель была успешно применена для компьютерного моделирования физико-химических процессов в Северо-Парамуширской магматогенно-гидротермальной системе с 22 резервуарами. Поведение более чем 150 взаимозависимых компонентов (включая конденсированные фазы, компоненты водных растворов и газы) были определены с высокой точностью.

В фанерозойских "черных курильщиках" в ряду от офиолитовых ассоциаций к базальт-риолитовым уменьшается количество высоко-железистых сульфидов и нарастают содержания барита. Индикаторными минералами современных "черных курильщиков", ассоциирующих с ультрамафитами, являются сульфиды никеля и кобальта, самородное золото, реже встречаются арсениды и теллуриды (САХ). "Черные курильщики" базальтовых ассоциаций либо обеднены редкими минералами (Кипр, современные СОХ), либо содержат единичные включения теллуридов висмута. Количество и разнообразие теллуридов возрастает в сульфидных трубах "черных палеокурильщиков", образовавшихся на риолит-базальтовых комплексах палеозойских и мезозойских задуговых и окраинных бассейнов энсиматических островных дуг (Урал, Понтиды, Аппалачи). Золото-барит-борнит-галенит-тетраэдритовая ассоциация является типичной для палеокурильщиков палеозойских (Рудный Алтай) и кайнозойских (Хокуроко, Окинава) энсиалических островодужных бассейнов. Элементы-примеси в гидротермальном халькопирите фанерозойских курильщиков находятся в зависимости от состава рудовмещающих комплексов, среди которых серпентинитовый отличается повышенными содержаниями Se, Sn, Co, Ni, Au и U; базальтовый - высокими концентрациями Co, Se и низкими Bi и Pb; риолит-базальтовый - высокими содержаниями Te и Bi, иногда Co и умеренными Se; базальт-риолитовый - повышенными As, Sb, Mo, Pb, Bi, иногда Ag, W и низкими концентрациями Co. Содержания Se, Сo в халькопирите труб постепенно убывают, а Ba, Bi, Pb, Ag, Sb, Mo, W возрастают по мере увеличения в рудовмещающих комплексах относительного количества кислых вулканитов.

Приводятся результаты термодинамического моделирования процессов образования гидротермально-осадочных марганцеворудных отложений в конвективных гидротермальных системах, проведенного методом многоволнового проточного ступенчатого реактора в программе GRDEP. Формирование рудоносных растворов происходит при взаимодействии морской воды с породами океанической коры при флюидодоминирующих условиях, при которых по породам развивается метасоматическая ассоциация цеолитовой фации. Равновесный гидротермальный раствор имеет кислую реакцию (pH25 ? 2.5-3.5), окислительные свойства (aH2 < 10-9) и богат рудными компонентами: содержания железа достигают 0.n-1.n ммоль/кг (главная форма FeOHCl2-), марганца - 0.n ммоль/кг (главная форма MnCl+), кремнезема - до 10 ммоль/кг (в форме H4SiO40). При смешении такого флюида с морской водой формируется рудоносная постройка, в приустьевой зоне которой отлагается кварц и гематит, а марганец накапливается в периферийной части в виде пиролюзита. Зональность рудного тела сохраняется на протяжении всего периода жизнедеятельности гидротермальной системы.

В статье обобщены результаты геофизических и геохимических работ, проведенных на фумарольных полях вулкана Эбеко. Целью исследований было выявление подводящей структуры каналов кипящих котлов и фумарол для уточнения характера транспорта вещества в приповерхностных условиях и его влияния на химизм гидротерм. На объектах совместно с индукционным частотным зондированием выполнена электротомография на постоянном токе. Построены изоповерхности удельного электрического сопротивления (УЭС) и разрезы, определены положения зон "расходных" гидротермальных резервуаров, определена структура подводящих каналов, получены УЭС для вмещающих пород выбранных объектов.

Колчеданоносные вулканогенные формации Магнитогорской мегазоны формировались в пределах островодужной системы ранне-, среднедевонского (верхний эмс-эйфель-живет) возраста. Реконструкции палеогеодинамических условий, проведенные на основе палеовулканологических и петролого-геохимических материалов, позволили выделить обстановки фронтальной и тыловой зон островной дуги, задуговый и внутридуговый спрединговые бассейны. Все многообразие вулканических пород и геодинамических обстановок достаточно определенно делится на две группы. В первую группу входят вулканические комплексы, формировавшиеся над зоной субдукции (НЗС), во вторую - комплексы возникшие вне влияния зоны субдукции (ВЗС). Геохимические характеристики базальтов вулканических комплексов (концентрации TiO₂, Zr, La/Yb) коррелируются с разведанными запасами Cu и Zn в отдельных рудных районах. Эти данные позволяют предполагать существенное значение мантийного источника рудного вещества.

В статье рассмотрены палеовулканологические критерии колчеданоносности − формационный, стратиграфический, фациальные, структурно-палеовулканологические и петролого-геохимические − применительно к рудным районам Южного Урала, более подробно − к Александринскому рудному району, для которого приведены составленные под руководством автора палеовулканологическая карта и прогнозная схема.