К истории развития сейсмологических исследований на вулканах Камчатки

К истории развития сейсмологических исследований на вулканах Камчатки

В.И.Горельчик

Приведены краткая история развития и основные результаты сейсмологических исследований на вулканах Камчатки в ХХ веке. Рассматриваются вопросы формирования представлений о связи сейсмичности и вулканизма, изучения сейсмической активности, отражающей современную деятельность вулканов, исследования глубинного строения питающих магматических систем и физических свойств среды в районах извержений. При составлении обзора внимание акцентировалось на публикациях, положивших начало исследованиям по перечисленным направлениям, а также на работах, выполненных авторами, являющимися сотрудниками Института вулканической геологии и геохимии.

 В статье приведены краткая история развития и основные результаты сейсмологических исследований на вулканах Камчатки в ХХ веке. Особое внимание акцентируется на формировании представлений о связи сейсмичности и вулканизма, на изучении сейсмической активности, отражающей современную магматическую деятельность вулканов, исследовании глубинного строения питающих магматических систем и физических свойств среды в районах извержений. При составлении обзора в первую очередь рассматривались публикации, положившие начало исследованиям по перечисленным направлениям, а также работы, выполненные за последние 10 лет авторами, являющимися сотрудниками Института вулканической геологии и геохимии ДВО РАН.

 Краткая история развития сейсмологических наблюдений. Инструментальные сейсмологические наблюдения за сейсмическим режимом активных вулканов начались в 1946 г. на севере Камчатки, со времени открытия в поселке Ключи первой сейсмической станции. К началу 1962 г. в районе Северной группы вулканов работали три постоянные сейсмические станции, которые вошли в создававшуюся в эти годы региональную сеть станций Камчатки. В настоящее время в районе Северной группы вулканов существует сеть из 10 радиотелеметрических станций, с конца 1996 г. ведется цифровая регистрация.

 С 1964 г. началась регистрация на сейсмической станции Авача у подножия Авачинского вулкана (Южная Камчатка), расположенного в 30 км от г.Петропавловск-Камчатский. С 1996 г. в районе Авачинско-Корякской группы вулканов работает пять радиотелеметрических станций с цифровой регистрацией.

 Сейсмологические наблюдения в районе Карымского вулкана с 1965 г. проводились эпизодически с помощью временных сейсмических станций, в 1970 г. была организована непрерывная регистрация в 3,4 км от вулкана. В настоящее время вместо этой станции работает установленная в 1,7 км от вулкана радиотелеметрическая станция с цифровой регистрацией.

 Описание основных этапов развития сейсмометрических наблюдений на Камчатке можно найти в работе [54]. С 1974 г. все инструментальные сейсмологические наблюдения на Камчатке осуществляются Комплексной опытно-методической партией Геофизической службы Российской Академии Наук.

 В 1991 г. на Камчатке был организован Институт вулканической геологии и геохимии, в котором работает научно-исследовательская группа вулканической сейсмологии в составе В.А.Широков, В.И.Горельчик, О.С.Чубаровой и А.В.Сторчеуса.

 Некоторые результаты работ 1946-1990 гг. Начало научным исследованиям сейсмичности вулканов Камчатки было положено в трудах российских вулканологов В.И.Влодавца, Б.И.Пийпа, Г.С.Горшкова, П.И.Токарева. Особого внимания заслуживают работы Г.С.Горшкова и П.И.Токарева, в которых были изложены и интерпретировались первые данные о сейсмичности вулканов Северной Камчатки и которые на долгое время стали "учебными пособиями" для не одного поколения камчатских вулканологов-сейсмологов. В статьях Г.С. Горшкова дано первое описание вулканического дрожания и различных типов вулканических землетрясений, предлагалось ввести широко распространенный в настоящее время термин "вулкано-тектоническое землетрясение", отмечена определяющая роль глубины очагов в различиях между типами землетрясений, указывалось на возможность прогноза места и силы извержений вулканов по сейсмологическим данным [16-20,75]. С поразительной интуицией, основываясь на весьма ограниченном материале, Г.С.Горшков сделал основополагающие предположения о том, что питающая магматическая система Ключевского вулкана должна протягиваться до низов коры и уходить в верхнюю мантию. Предложенная Г.С.Горшковым методика обнаружения магматических очагов вулканов по затуханию сейсмических волн от землетрясений получила признание во всем мире [20,75].

 Первой монографией в российской вулканической сейсмологии явилась опубликованная в 1966 г. книга П.И.Токарева "Извержения и сейсмический режим вулканов Ключевской группы" [28]. Книга посвящена изучению землетрясений, связанных с деятельностью вулканов Безымянный и Ключевской, выявлению закономерностей их связи с извержениями, разработке методики прогноза извержений по сейсмическим данным. В последующих публикациях были подробно рассмотрены сейсмические явления, предварявшие и сопровождавшие катастрофическое извержение вулкана Шивелуч в 1964 г. [21,29,30,79], побочные извержения вулкана Ключевской в 1966 и 1974 гг. В работах [23,45,76]. Были описаны первые результаты сейсмологических исследований вулканов Карымский [42,44,57] и Авачинский [3,43]. Было показано, что сейсмичность ближайшего к г.Петропавловск-Камчатский Авачинского вулкана в спокойный период представлена очень слабыми неглубокими землетрясениями, происходящими в вулканической постройке и вулканогенно-осадочном слое на глубине не более 2-5 км. На основании проведения опытно-методических работ было сделано заключение о том, что для повышения эффективности слежения за сейсмическим режимом вулкана и оценок его состояния целесообразно использование высокочувствительного канала [3]. Была выявлена зависимость сейсмического режима от космических факторов, выражающаяся в существовании суточной, сезонной и одиннадцатилетней цикличности землетрясений, закономерном смещении во времени летних и осенне-зимних максимумов сейсмической активности внутри одиннадцатилетнего цикла солнечной активности [43].

 В 60-70ые годы вышла серия работ, содержащих результаты исследований глубинного строения вулканических аппаратов, полученные при использовании накапливающихся данных развивающихся на Камчатке детальных сейсмологических наблюдений. Предложенная Г.С.Горшковым идея была развита С.А.Федотовым и А.И.Фарберовым [47], А.И.Фарберовым и В.И.Горельчик [11,46,66], использовавшими для просвечивания Авачинского вулкана волны от близких землетрясений. По аналогичной методике глубинное строение "корней" вулканов Ключевской группы исследовалось в работах [41,55,56,70]. В этих работах сообщалось об обнаружении в определенных областях участка верхней мантии между земной корой и фокальным слоем зон аномального затухания короткопериодных P и S волн, которые могли быть отождествлены с объемами, частично заполненными расплавом. Существенным оказалось и то, что аномальные зоны совпадали в плане и перекрывались в большом диапазоне глубин с асейсмичными участками, выявленными при детальном исследовании сейсмичности в районе вулканов, то-есть характеризовались пониженной вязкостью вещества [1,67].

 Вопросы тектоники и вулканизма и связанной с ними сейсмичности Южной Камчатки и района Ключевской группы вулканов рассматривались в работах [2,22]. Тогда же, в 70ые годы, под руководством В.И.Горельчик было начато создание каталога землетрясений района Северной группы вулканов, в основу которого было положено использование для определения координат очагов не общекамчатского, как ранее, а местного годографа сейсмических волн [8], рассчитанного для шестислойной модели земной коры с учетом данных ГСЗ.

 Были получены результаты, подтверждающие, что сейсмичность фокального слоя и вулканизм взаимосвязаны и порождены единым глубинным процессом [31,32,77]. В.А.Широков [60,61] обнаружил, что возникновение групп землетрясений с промежуточной глубиной очага в районе вулканов является характерным и необходимым (но недостаточным) признаком сейсмической подготовки всех крупных (с объемом продуктов более 0,05 км3) извержений Камчатки и Курильских островов.

 Проблемы прогноза вулканических извержений обсуждались в работах [34,40,78]. П.И.Токарев первым начал создавать на Камчатке оперативную службу прогноза извержений. Непрерывное слежение за сейсмическим режимом вулканов и оперативный анализ данных, положенные в основу сейсмологического метода прогноза, позволили П.И.Токареву предвидеть извержения вулкана Безымянный в октябре 1959, в апреле 1960 и марте 1961 гг., гигантское извержение вулкана Шивелуч в ноябре 1964 г., предсказать место и время начала извержения новых Толбачинских вулканов в июле 1975 г. [33]. Позднее, в 1983 г., было успешно предсказано побочное извержение Ключевского вулкана (прорыв Предсказанный) [36]. С целью решения проблемы прогноза места, времени, энергии и опасности больших взрывов андезитовых вулканов П.И.Токаревым был выполнен сравнительный анализ явлений, связанных с пароксизмальными взрывами вулканов Шивелуч, Безымянный и Сент-Хеленс [37]. Обобщению сейсмических характеристик побочных извержений Ключевского вулкана и вопросам их комплексного прогноза посвящены статьи [38,61].

 Серьезным этапом в развитии российской вулканической сейсмологии явилось Большое трещинное Толбачинское извержение 1975-1976 гг. (БТТИ), начало и дальнейшее течение которого были успешно спрогнозированы по сейсмологическим данным [33,51]. Результаты детальных исследований пространственно-временных особенностей сейсмичности, механизма и очаговых параметров землетрясений, связанных с извержением [13,48,49,51-53,68], внесли вклад не только в изучение механизма БТТИ, но и способствовали прояснению некоторых вопросов магматического питания всей Ключевской группы вулканов [53].

 В 1981 г. вышла из печати книга П.И. Токарева "Вулканические землетрясения Камчатки" [35], содержащая каталог из более чем 40 тыс. землетрясений, зарегистрированных cейсмостанцией "Ключи" на вулканах Шивелуч (1958-1970 гг.), Ключевской (1955-1970 гг.) и Безымянный (1955-1970 гг.).

 Возросшая детальность сейсмологических наблюдений в районе Ключевской группы вулканов позволила провести исследование сейсмической активности вулкана Безымянный на новом этапе развития внутрикратерного экструзивного купола. Этап начался с 1977 г. и характеризовался переходом от экструзивно-эксплозивных извержений к эксплозивно-эффузивным [59].

 Результаты детального исследования пространственно-временных и динамических характеристик землетрясений, связанных с побочными извержениями Ключевского вулкана в 1974 и 1983 гг., исследовались в работах [4-6,23,71,76]. Обобщенные результаты изучения сейсмичности района Ключевской группы вулканов за 1971-1983 гг. приведены в работе [14]. Показана зависимость особенностей пространственно-временных соотношений вулканической и сейсмической активности от глубинного строения зон питания вулканов с различным химическим составом продуктов извержений. Итоги двадцатилетних наблюдений (1965 - 1985 гг.) за сейсмическим режимом Карымского вулкана были подведены в статье [39].

 На примере района Ключевской группы вулканов О.С.Чубаровой было начато изучение сейсмического процесса с позиций дискретной иерархической модели геофизической среды [24,65]. Было доказано, что временная структура сейсмического процесса является многоуровневой, самоподобной, характеризующейся фрактальной размерностью D = 0,56-0,62 для локальных зон и D = 0,67-0,70 для района в целом.

 В обзорных статьях [12,73] были суммированы основные характеристики сейсмичности районов активных вулканов и вулканических землетрясений: локальный и преимущественно роевый характер возникновения землетрясений; малая величина предельной магнитуды (до 5,5-6); повторение групп и роев землетрясений в одних и тех же сейсмоактивных зонах; большое количество поверхностных и относительно слабых событий и, как следствие, повышенные значения коэффициента (или b) в распределении числа землетрясений по энергии; наличие более длиннопериодного излучения очагов вулканических землетрясений по сравнению с тектоническими землетрясениями такой же силы. Отмечалось сходство в поведении коэффициента землетрясений и параметра плотности сейсмогенных разрывов в процессах подготовки и развития извержений и перед сильными землетрясениями, а также на сдвиговый характер подвижек в очагах вулканических1 и тектонических землетрясений, что являлось подтверждением предположения об аналогии процессов разрушения на разных масштабных уровнях, управляемых единым физическим механизмом.

 По данным локальной сети были исследованы особенности сейсмичности и глубинное строение вулкана Карымский, под которым в земной коре на глубине порядка 4 км была выделена асейсмичная область радиусом около 2,5-3 км, отождествляемая с периферическим магматическим очагом [63]. Характеристики извержений и сейсмического режима Карымского вулкана за период 1965-1986 гг. обобщены П.И.Токаревым [39].

 Результаты детальных сейсмологических наблюдений сейсмичности Ключевского вулкана за 1978-1987 гг. были положены в основу построения модели деятельности питающей его магматической системы [50,58,62,69].

Современные исследования в области вулканической сейсмологии в Институте вулканической геологии и геохимии ДВО РАН (1991-2000 гг.)

 Со времени организации Института вулканической геологии и геохимии в 1991 г. работы в группе вулканической сейсмологии проводились и проводятся по следующим основным направлениям:

  Разработка и совершенствование методов обработки сейсмологической информации с целью получения детальных данных, являющихся основой для фундаментальных и прикладных исследований сейсмичности вулканического процесса (В.И.Горельчик, О.С.Чубарова).

  Создание и заполнение базы данных "Вулканические землетрясения Камчатки" (О.СЧубарова).

  Исследование пространственно-временных закономерностей сейсмичности вулканов Северной группы с целью выявления новых и совершенствования существующих предвестников извержений, изучения глубинного строения вулканических аппаратов, построения моделей вулканического процесса (В.И.Горельчик, О.С.Чубарова, А.В.Сторчеус, В.А.Широков). 4

  Участие в работе группы KVERT (Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team) в рамках международной программы по обеспечению безопасности полетов (О.С.Чубарова).

Результаты работ

  Модернизирована и приспособлена для IBM PC программа определения гипоцентров и энергетических характеристик землетрясений, разработанная совместно с Объединенным Институтом физики Земли[27], использующая принятую еще в 70-е годы шестислойную модель земной коры. По этой программе выполнено и продолжает выполняться переопределение очагов землетрясений, координаты которых были рассчитаны ранее вручную.

  Спроектирована структура и производится заполнение в СУБД FoxPRO базы данных, представляющей систему взаимосвязанных файлов, которая позволяет представить результаты детальных сейсмологических исследований в районе Северной группы вулканов Камчатки в виде комплексной информации. В настоящее время в базе данных имеется достаточно однородный каталог, содержащий подробные данные по ~ 10000 коровых вулканических и тектонических землетрясений района Северной группы вулканов за 1976-1996 гг. Производится компьютерная обработка материалов 1971-1975 гг., обработанных ранее вручную.

 Полученный непрерывный ряд наблюдений за два десятилетия позволил уточнить и расширить существующие представления о сейсмичности Северной группы вулканов.

 Ключевской вулкан. В предыдущих работах [50;62] на основе сейсмологических данных за 1978-1987 гг. отмечалось, что в земной коре под Ключевским вулканом существует зона трещиноватости, круто уходящая вниз от дневной поверхности до переходного от коры к мантии слоя, отождествляемая с питающей магматической системой. Крупных (с поперечными размерами более 3 км) магматических тел в земной коре под вулканом не обнаружено. В ряде случаев отмечалась миграция очагов землетрясений с глубин ~ 20-30 км почти до дневной поверхности перед усилениями активности центрального кратера или побочными извержениями.

 В результате пространственно-временного анализа сейсмической активности в зависимости от состояния Ключевского вулкана за последние 20 лет (1976-1996 гг.) по уровню и характеру проявления сейсмичности в земной коре под вулканом были выделены четыре основных сейсмоактивных горизонта и определены основные характеристики этих слоев [6]. В интервале глубин от дневной поверхности до 20 км происходят, главным образом, вулкано-тектонические (ВТ) землетрясения, возникающие под действием непрерывно меняющегося поля напряжений, создаваемого вокруг магматических каналов, очагов и внедряющихся в вулканическую постройку систем даек и силлов. Как показало изучение пространственного распределения землетрясений в средних горизонтах земной коры (интервал глубин 5-20 км) в зависимости от различных стадий состояния вулкана, эти землетрясения являются индикаторами перераспределения напряжений в среде, вмещающей питающую магматическую систему Ключевского вулкана и, и, по всей видимости, взаимосвязанные магматические системы других вулканов Ключевской группы [10]. Землетрясения в нижних горизонтах земной коры и переходном от коры к мантии слое (интервал глубин 20-40 км) под Ключевским вулканом выявлена зона с аномальными физическими свойствами [8,9,10,72] и пониженную скорость (устное сообщение проф. Йельского университета (США) Jh. Lees, 1999). Установлено, что в этой зоне существует длительно действующий источник генерации глубоких длиннопериодных (ГДП) землетрясений (собственная частота F0 = 2-3 HZ), имеющих иную генетическую природу, чем ВТ и тектонические землетрясения [10]. Предполагается, что в интервале глубин 20-40 км под Ключевским вулканом может находиться верхняя часть диапира, представляющая собой систему мелких заполненных расплавом трещин, в которой происходит быстрая смена физико-химических состояний. Проверяется соответствие предложенной А.В.Сторчеусом гипотезы происхождения ГДП землетрясений под Ключевским вулканом наблюдаемым фактическим данным [10].

 Вулкан Безымянный. Исследована сейсмичность вулкана Безымянный (1971-1994гг.) на современном этапе эруптивного цикла. С момента катастрофического взрыва 30 марта 1956 г. вулкан находится в стадии роста внутрикратерного экструзивного купола Новый, сопровождающейся эксплозиями различной силы, скатыванием раскаленных каменных лавин, образованием пирокластических, и, начиная с 1977 г., лавовых потоков [59]. Извержения предваряются и сопровождаются специфическими близповерхностными землетрясениями. Характерной особенностью эксплозивно-эффузивного периода 1977-1994 гг. является, начиная с 1981 г, возникновение землетрясений с аномально большой длительностью, связанных с активными процессами деформации и разрушения купола и сходом каменных лавин [64]. Пароксизмальная фаза извержений, в большинстве случаев, характеризуется спазматическим вулканическим дрожанием, связанным с образованием пирокластических потоков. По сделанным О.С.Чубаровой грубым оценкам, сейсмическая энергия спазматического дрожания на порядок и более превосходит энергию землетрясений, связанных с тем же извержением. Линейный размер сейсмоактивной зоны вулкана Безымянный достигает ~ 15 км. Все землетрясения этой зоны за рассматриваемый период происходили на глубинах не более 5-6 км, что может быть связано с существованием магматических очагов (или очага) в верхних и средних горизонтах земной коры. Энергия землетрясений, связанных с извержениями вулкана Безымянный за период 1971-1994 гг., была меньше, чем на начальной стадии эруптивного цикла. В 1955-1956 гг. несколько землетрясений имели магнитуду M = 5, в 1957-1970 гг. величина M достигала 3, а за последние десятилетия только одно наиболее сильное землетрясение с M = 2 произошло в 1977 г. перед извержением, в процессе которого впервые был излит лавовый поток. Кратковременность или почти полное отсутствие сейсмической подготовки на уровне выше M = 0, который обеспечивается ближайшей сейсмостанцией, не позволяют, как в 50-60ые годы, прогнозировать извержения вулкана Безымянный по сейсмологическим данным [64].

 Вулкан Шивелуч.. На основании данных детальных сейсмологических наблюдений за 1962-1997 гг. проанализирована связь между коровой и мантийной сейсмичностью и активностью вулкана [15,74]. Изучена конфигурация сейсмофокальной зоны, которая под районом вулкана состоит из двух пересекающихся и несколько смещенных относительно друг друга слоев. Несколько более пологое падение сейсмофокального слоя на глубинах 30-110 км (= 50o ) сменяется на более крутое на глубинах 70-200 км = 68o ). Приходящийся на глубины 90-110 км излом совпадает с проекцией вулкана Шивелуч на сейсмофокальную поверхность. Эти глубины являются наименьшими среди аналогичных глубин для всех действующих вулканов Камчатки. Для периода экструзивно-эксплозивного извержения вулкана (1980-1994 гг.) выявлена прямая зависимость вулканической активности от уровня сейсмичности на глубинах 100-120 км. Эти данные позволяют предположить, что процессы магмообразования в мантийном клине и "подпитка" корового очага вулкана связаны с глубинами не менее 100 км. Пространственно-временное распределение очагов землетрясений и их связь с вулканической активностью подтверждают и дополняют петролого-геохимические представления о мантийно-коровом питании вулкана Шивелуч. Сделан вывод, что заметные изменения уровня сейсмичности на глубинах 100-200 км в районе вулкана должны влиять на усиление или ослабление его активности. Наиболее сильное после 1964 г. извержение в апреле 1993 г. было успешно предсказано по комплексу данных о динамике сейсмичности в земной коре и верхней мантии.

 Исследование скоростного строения и напряженно-деформированного состояния среды в районе активных вулканов по сейсмологическим данным. Работы по этому направлению выполнялись совместно с Объединенным Институтом физики Земли РАН. Объект исследований - районы Большого трещинного Толбачинского извержения и всей Ключевской группы вулканов. Разработанная авторами методика слежения за изменениями различных физических характеристик среды под воздействием поля напряжений опробована при исследовании процесса подготовки и развития БТТИ в 1975 г. В качестве исходных данных использовались времена пробега P и S волн от слабых землетрясений из района расположения сейсмических станций и вулканов. При слежении за параметром ?, вычисляемом аналитически как отношение времен пробега волн P и S волн, зарегистрированных единичной сейсмической станцией, были получены краткосрочный предвестник (прогностическая кривая) и средне-долгосрочный предвестник (суммарные карты распределения параметра ? по площади и изменение карт во времени). Предвестники предваряли отдельные переломные моменты в развитии извержения. По параметру ? , прямо связанному с полем напряжений, были вычислены среднее давление, ориентация главных осей деформации и осуществлен их мониторинг. Показано хорошее совпадение полученных результатов с данными геолого-геофизических и вулканологических наблюдений, выполненных в период извержения. Это обстоятельство является подтверждением того, что предложенный комплекс алгоритмов и программ может быть с успехом использован для прогноза землетрясений [26].

 На основе использования созданного в группе вулканической сейсмологии каталога местных землетрясений района Северной группы вулканов и комплексного метода реконструкции трехмерного скоростного строения и восстановления напряженно-деформированного состояния среды получены новые данные о структуре скоростного поля и напряженно-деформированного состояния земной коры в районе Ключевской группы вулканов Камчатки, включая зону БТТИ [25]. Обнаруженные зоны повышенных и пониженных скоростей хорошо согласуются с известными по геологическим данным структурами. В центральной части района располагается область пониженных скоростей, которую пересекает сквозькоровый разлом, проходящий через действующие вулканы центрального типа и зоны ареального вулканизма, и является основной магмоподводящей структурой, контролирующей современную вулканическую деятельность Ключевской группы вулканов. В целом скоростной разрез вкрест вулканов Ключевской и Безымянный более высокоскоростной, чем в районе вулкана Плоский Толбачик и Северного и Южного прорывов БТТИ. Выявлены специфические физические свойства среды в Толудской сейсмоактивной зоне (область к востоку и юго - востоку от вулкана Плоский Толбачик) - сохраняющиеся до глубин 15 км пониженные скорости и положительные величины среднего давления, свидетельствующие о существовании здесь значительной области разуплотнения. Эти свойства обусловили отток в нее магмы во время развития трещинного Толбачинского извержения в 1975 г. и образования провальной кальдеры в вершинном кратере Плоского Толбачика.

Список литературы

Горельчик В.И. Распределение очагов землетрясений в районе Авачинско- Корякской и Жупановской групп вулканов в 1964-1967 гг. // Бюлл. вулканол. ст.1970. N 46. С.9-14.

Горельчик В.И. Сейсмичность Южной Камчатки // Сейсмичность и сейсмический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке / Ред. С.А.Федотов. Новосибирск: Наука, 1974. C.52-62.

Горельчик В.И. О регистрации слабых вулканических землетрясений в районе Авачинского вулкана // Бюлл. вулканол. ст.1978. N 54. С.9-21.

Горельчик В.И. Сейсмическая активность Ключевского вулкана в период подготовки и развития прорыва "Предсказанный" в марте-июле 1983 года // Вулканология и сейсмология. 1985. N 1. С.71-87.

Горельчик В.И. Разработка и опробование системы прогноза вулканических извержений на Камчатке: Отчет о НИР (заключит.) // ВНТИЦентр; ГР 81068164; Инв. .N 528. М., 1986, Гл.3 ,4. С.63-227.

Горельчик В.И., Гарбузова В.Т. Сейсмическая активность Ключевского вулкана как отражение его магматической деятельности (наст. сборник).

Горельчик В.И., Левина В.И. Пространственно-временные и динамические характеристики землетрясений, связанных с извержением Ключевского вулкана в 1974 г. // Вулканология и сейсмология. 1985. N 6. С.59-79.

Горельчик В. И., Степанов В. В. Сейсмичность района Северной группы вулканов Камчатки в 1971-1972 гг. // Глубинное строение, сейсмичность и современная деятельность Ключевской группы вулканов. Владивосток, 1976. С.198-218.

Горельчик В.И., Сторчеус А.В. О длиннопериодных вулканических землетрясениях в нижних горизонтах земной коры и переходном от коры к мантии слое под Ключевским вулканом // Материалы научно-практической конференции "Проблемы сейсмичности Дальнего Востока, новая карта сейсмического районирования ОСР-97, ее роль и значение для Петропавловска-Камчатского и области". Петропавловск-Камчатский, 6-9 апреля, 1999. С.73.

Горельчик В.И., Сторчеус А.В. Глубокие длиннопериодные землетрясения под Ключевским вулканом. Камчатка. наст. сборник.

Горельчик В.И., Фарберов А.И.. Некоторые особенности строения вулканических областей по сейсмологическим данным // Материалы III Всесоюзн. вулканол. совещ. "Вулканизм и глубины Земли". М.: Наука, 1971. С.107-113.

Горельчик В.И., Зобин В.М., Токарев П.И. Сейсмичность вулканов // Вулканология и сейсмология. 1987. N 6. С.16-77.

Горельчик В.И., Зобин В.М., Чубарова О.С. Сейсмичность и динамические параметры очагов землетрясений в районе Большого трещинного Толбачинского извержения в 1975-1978 гг. // Вулканология и сейсмология. 1981. N 3. С.73-98.

Горельчик В.И., Чубарова О.С., Гарбузова В.Т. Сейсмичность района Северной группы вулканов Камчатки, 1971-1983 гг. // Вулканология и сейсмология. 1988. N 1. С.90-100.

Горельчик В.И., Гарбузова В.Т., Дрознин Д.В., Левина В.И.,Фирстов П.П., Чубарова О.С., Широков В.А.. Вулкан Шивелуч: глубинное строение и прогноз извержения по данным детальной сейсмичности 1962-1994 гг. // Вулканология и сейсмология. 1995. N 4-5. C.54-75.

Горшков Г.С. Сейсмические наблюдения в селе Ключи (с 28 августа по 31 декабря 1948 г.) // Бюлл. вулканол. станций. 1953. N 19. С.13-31.

Горшков Г.С. Сейсмические наблюдения в 1949 г. // Бюлл. вулканол. станций. 1954. N 21. С.19-39.

Горшков Г.С. Сейсмические наблюдения в первой половине 1951г. // Бюлл. вулканол. станций. 1954. N 23. С.24-31.

Горшков Г.С. Вулканическое дрожание, связанное с прорывом кратера Былинкиной // Бюлл. вулканол. станций. 1954. N 23. С.31-37.

Горшков Г.С. О глубине магматического очага Ключевского вулкана // Докл. АН СССР. 1956. Т.106. N 4. С.703-705.

Зобин В.М. Механизм вулканических землетрясений, связанных с извержением вулкана Шивелуч в ноябре 1964 г. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1970. N 3. С.31-36.

Иванов Б.В., Горельчик В.И. Тектоника, сейсмичность и вулканизм района Ключевской группы вулканов // Глубинное строение, сейсмичность и современная деятельность Ключевской группы вулканов / Ред. Б.В. Иванов, С.Т. Балеста. Владивосток, 1976. С.42-51.

Иванов Б.В., Андреев В.Н., Горельчик В.И., Максимов А.П., Степанов В.В., Чирков А.М. Извержение Ключевской сопки в 1972-1974 гг. и образование побочных кратеров на юго-западном склоне вулкана // Геодинамика и вулканизм островных дуг северо-западного сектора тихоокеанского кольца. М.: Сов. Радио, 1978. С.90-104.

Рыкунов Л.Н., Смирнов В.Б., Старовойт Ю.О., Чубарова О.С. Самоподобие сейсмического излучения во времени // Докл. АН СССР. 1987. Т.297. N 6. С.1337-1341.

Славина Л.Б., Гарагаш И.А., Горельчик В.И., Иванов Б. В., Белянкин Г. А. Состояние земной коры в районе Ключевской группы вулканов Камчатки // Вулканология и сейсмология. 2001. N 1. С.49-59.

Славина Л.Б., Гарагаш И.А., Мячкин В.В., Горельчик В.И., Соловьев Н.В. Изменение напряженно-деформированного состояния и кинематических параметров среды во время Большого трешинного Толбачинского извержения // Вулканология и сейсмология. 1999. N 1. С.79-86.

Сургучев П.И., Горельчик В.И., Левина В.И.,Мячкин В.В. Массовое определение гипоцентров землетрясений на ЭВМ в районе Северной группы вулканов Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1992. N 2. С.50-63.

Токарев П.И. Извержения и сейсмический режим вулканов Ключевской группы. М.: Наука, 1966. 118 с.

Токарев П.И. Рой землетрясений вулкана Шивелуч в мае 1964 г. // Бюлл. вулканол. станций. 1964. N 38. С.41-44.

Токарев П. И. Гигантское извержение вулкана Шивелуч 12 ноября 1964 года и его предвестники. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1967. N 9. С.11-22.

Токарев П.П. О фокальном слое, сейсмичности и вулканизме Курило-Камчатской зоны. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1970. N 3. С.15-30.

Токарев П.П. Сейсмическая активность фокального слоя Камчатки и ее связь с вулканизмом // Сейсмичность и сейсмический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке (ред. С.А. Федотов). Новосибирск: Наука. 1974. С.166-76.

Токарев П.И. Предсказание места и времени начала Большого трещинного Толбачинского извержения в июле 1975 года // Докл АН СССР. 1976. Т.229. N 2. С.439-442.

Токарев П.И. К методике прогноза извержений вулканов Камчатки по сейсмологическим данным // Бюлл. вулканол. станций. 1977. N 53. С.38-45.

Токарев П.И. Вулканические землетрясения Камчатки. М.: Наука, 1981. 164 с.

Токарев П.И. Прогноз побочного извержения вулкана Ключевского в марте 1983 г. // Вулканология и сейсмология. 1983. N 5. С.3-8.

Токарев П.И. Прогноз места, времени, энергии и опасности больших взрывов андезитовых вулканов // Землетрясения и предупреждение стихийных бедствий. 27-й Международный геологический Конгресс. Докл. 1984. Т.6. С.66-81.

Токарев П.И. Прогноз побочных извержений вулкана Ключевской // Вулканология и сейсмология 1988. N 6. С.47-61.

Токарев П.И. Извержения и сейсмическкий режим Карымского вулкана в 1965-1986 гг. // Вулканология и сейсмология. 1989. N 2. С.3-13.

Токарев П.П., Горельчик В.И. Сейсмический режим вулканов и прогноз извержений // Сейсмичность и сейсмический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке / Ред. С.А. Федотов. Новосибирск: Наука, 1974. С.161-166.

Токарев П. П., Зобин В.М. Особенности распространения сейсмических волн близких землетрясений в земной коре и верхней мантии в районе Ключевской группы вулканов Камчатки // Бюлл. вулканол. станций. 1970. N 46. С.17-23.

Токарев П.И., Фирстов П.П. Извержение вулкана Карымского в 1970-1973 гг. Геофизические исследования // Вулканизм островных дуг. М.: Наука, 1977. С.65-77.

Токарев П.И., Широков В.A. Состояние и сейсмический режим Авачинского вулкана в 1971-1975 гг. // Бюлл. вулканол. станций. 1977. N 53. С.46-52.

Токарев П.И., Фирстов П.П., Лемзиков В.К. Сейсмологические исследования на вулкане Карымском в 1966 г.// Бюлл. вулканол. станций. 1969. N 45. С.21-31.

Токарев П.И., Широков В.A., Зобин В.М. Сейсмические явления, связанные с извержением побочного кратера им. Пийпа в октябре-декабре 1966 года. // Бюлл. вулканол. станций. 1968. N 44. С.30-41.

Фарберов А.И. Магматические очаги вулканов восточной Камчатки по сейсмологическим данным. Новосибирск: Наука, 1974. 88 с.

Федотов С.А., Фарберов А.А. Об экранировании поперечных сейсмических волн в магматическом очаге в верхней мантии в районе Авачинской группы вулканов // Вулканизм и глубинное строение Земли. М.: Наука, 1966. С.43-48.

Федотов С.А., Горельчик В.И., Степанов В.В. Сейсмологические данные о магматических очагах, механизме и развитии Большого Трещинного извержения 1975 г. на Камчатке // Докл. АН СССР. 1976. Т. 228. N 6. С.1407-1410.

Федотов С.А., Горельчик В.И., Степанов В.В. Сейсмические данные о механизме и развитии Большого трещинного Толбачинского извержения 1975-1976 гг. (Камчатка) // Докл. АН СССР. 1978. Т.242. С.909-912.

Федотов С.А., Жаринов Н.А., Горельчик В.И. Деформации и землетрясения Ключевского вулкана, модель его деятельности // Вулканология и сейсмология. 1988 .N 2. С.3-42.

Федотов С.А., Горельчик В.И., Степанов В.В., Гарбузова В.Т. Развитие Большого трещинного Толбачинского извержения в 1975 году по сейсмологическим данным // Геологические и геофизические данные о Большом трещинном Толбачинском извержении 1975-1976 гг. М.: Наука, 1978. С.135-150.

Федотов С..A., Горельчик В.И. Степанов В.В., Гарбузова В.Т. Сейсмологические данные о механизме и развитии Большого трещинного Толбачинского извержения 1975-1976 гг. // Бюлл. вулканол. станций. 1979. N 56. С.3-14.

Федотов С.А., Горельчик В.И., Зобин В.М., Степанов В.В.,Чубарова О.С., Широков В.А. Сейсмологические данные о механизме извержения // Большое трещинное Толбачинское извержение, Камчатка 1975-976. Гл. XII. М.: Наука, 1984. C.389-447.

Федотов С.А., Феофилактов В.Д., Гордеев Е.И., Гаврилов В.А., Чебров В.Н. Развитие сейсмометрических наблюдений на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 1987. N 6. С.11-28.

Фирстов П.П., Широков В.А. Локализация корней вулканов Ключевской группы по сейсмическим данным // Вулканизм и глубины Земли. М: Наука, 1971. С.113-117.

Фирстов П.П., Широков В.А. Влияние корней камчатских вулканов на распространение сейсмических волн близких землетрясений // Сейсмичность и сейсмический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке. Новосибирск: Наука, 1974. С.179-188.

Фирстов П.П., Лемзиков В.К., Руленко О.П. Сейсмический режим вулкана Карымского (1970-1973 гг.) // Вулканизм и геодинамика. М.: Наука, 1977. С.161-179.

Хренов А.П., Двигало В.Н., Кирсанов И.Т., Федотов С.А., Горельчик В.И., Жаринов Н.А. Вулкан Ключевской // Действующие вулканы Камчатки. Т.1. М.: Наука, 1991. С.106-153.

Чубарова О.С., Горельчик В.И., Гарбузова В.Т. Сейсмический режим вулкана Безымянный, 1975-1979 гг. // Вулканология и сейсмология. 1983. N 3. С.58-69.

Широков В.А. Связь извержений вулканов Камчатки с землетрясениями верхней мантии. // Бюлл. вулканол. станций. 1978. N 54. С.3-8.

Широков В.А. Некоторые вопросы методики комплексного прогноза побочных извержений вулкана Ключевской (Камчатка). // Вулканология и сейсмология. 1985. N 6. С.48-58.

Широков В.А. Геодинамические аспекты взаимосвязи сейсмических и вулканических процессов, прогноз сильных землетрясений и вулканических извержений по сейсмологичкским данным // Основные результаты научно-исследовательских работ Института вулканической геологии и геохимии за 1991-1996 гг. Петропавловск-Камчатский, 1996. С.73-80.

Широков В.А., Иванов В.В., Степанов В.В. О глубинном строении вулкана Карымский и особенностях его сейсмичности по данным локальной сети // Вулканология и сейсмология. 1988. N 3. С.71-80.

Chubarova O.S.. Bezymyanny volcano (Kamchatka). Seismic accompaniment of the Novy dome growth in 1971-1994 // Geophysics and Environment. IUGG XXI General Assembly. Boulder, Colorado. July 2-14. Abstracts. Week A. 1995. P.A49.

Chubarova, O.S, (1995). The structure features of seismicity within the Northern volcanic group region (Kamchatka) // Geophysics and Environment. IUGG XXI General Assembly. Boulder, Colorado. July 2-14. 1995. Abstracts. Week A. P.A359-A360

Farberov A.I. and Gorelchik V.I. Anomalous Seismic Effect under Volcanoes and Some Features of Deep-seated Structure of Volcanic Areas // Bull. Volcanol. 1971 Tome XXXV-1. P.212-224.

Farberov A.I., Gorelchik V.I. and Zubkov S.I On Heterogeneities with Reduced Viscosity in the Mantle under the Kamchatka Volcanoes According to Seismological Data // Bull. Volcanol. 1973. Tome XXXVII-1. P.122-133.

Fedotov S.A., Gorelchik V.I., Stepanov, V.V. Seismological studies on the Mechanism of the large Tolbachik eruption, 1975-1976 // Bull. Volcanol. 1980. V.43. No 1. P.73-84.

Fedotov S.A., Gorelchik V.I., Zharinov N.A. Deformation,earthquakes and mechanism activity of Klyuchevskoy volcano // Volcanic Seismology (Eds. Gasparini, Scarpa,Aki). IAVCEI. Proc. In Volcanology. 1992. P.20-44.

Firstov P.P. and Shirokov V.A. Seismic Investigation of the Roots of the Kliuchevskaya Group Volcanoes, Kamchatka // Bull. Volcanol. 1971. Tome XXXV-1. P.164-172.

Gorelchik V. I. Seismological study of the Kliuchevskoy flank eruption of 1983 (Kamchatka) // Journ. Of Volcanol. and Geotherm. Res. 1989. 38. P.269-280.

Gorelchik V. I. and Storcheus A.V. Deep long-period earthquakes under Klyuchevskoy volcano (Kamchatka) // Geophysical investigation of the active volcanoes: prognosis and mechanism of volcanic eruption. European Seismological Commission International Workshop. Petropavlovsk-Kamchatsky. September 1998. 1998. P.18-19.

Gorelchik V.I., Zobin V.M. and Tokarev P.I. Volcanic earthquakes of Kamchatka: classification, nature of source and spatio-temporal distribution // Tectonophysics. 1990. 180. P.255-271.

Gorelchik V.I., Shirokov V.A., Firstov P.P., Chubarova O.. Shiveluch volcano: seismicity, deep structure and forecasting eruptions ( Kamchatka ) // Journ. of Volcanol. Geotherm. Res. 1997. 78. P.121-132.

Gorshkov G.S. Some results of seismometric investigations at the Kamchatka Volcanological station // Bull. Volcanol. 1960. Ser.II. Tome XXIII. P.121-128.

Ivanov B.V, Gorelchik V.I., Andreev V.N., Maksivov A.P., Stepanov V.V. and Chirkov A.M. The 1972-1974 Eruption of Klyuchevskoy Volcano, Kamchatka // Bull. Volcanol. 1981. V.44-1. P.1-10.

Tokarev P.I. On the focal layer, seismicity and volcanism of the Kurile-Kamchatka zone. Bull. Volcanol . 1971. Tome XXXV. No 1. P.230-240.

Tokarev P.I. Forecasting volcanic eruptions from seismic data // Bull. Volcanol. 1971. Tome XXXV. No 1. P.243-250.

Zobin, V.M. Mechanism of Volcanic Earthquakes of the Sheveluch Volcano, Kamchatka // Bull. Volcanol. 1971. V.35. No 1. P.225-229.