Keywords
fumaroles
mineral associations
incrustations
Section
Abstract
The results of a comprehensive mineralogical study of three fumarole fields of Avachinsky Volcano — the Northwestern crater rim, Western, and Eastern fields — are presented. A total of 142 samples of hydrothermally altered rocks and fumarolic incrustations collected during the field seasons of 2013–2025 were examined using optical microscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy. In the incrustations, 37 mineral species and three X-ray amorphous phases were identified. Based on the predominant color of the incrustations and the temperatures of the fumarolic gases, four zones of mineral assemblages were distinguished: white-yellow (< 100 °C), yellow (80–200 °C), orange (200–350 °C), and gray (> 350 °C). For the first time, a significant increase in the distribution area and thickness of sassolite aggregates in the Eastern fumarolic field following the Kamchatka megathrust earthquake of June 29, 2025, is described, which may indicate the activation of deep-seated fluids.
References
Базанова Л.И., Брайцева О.А., Мелекесцев И.В. и др. Потенциальная опасность от извержений Авачинского вулкана // Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. Петропавловск-Камчатский: ИВГиГ ДВО РАН. 2001. С. 390–407 [Bazanova L.I., Braytseva O.A., Melekestsev I.V. et al. Potential hazards from the Avachinsky volcano eruptions // Geodinamika i vulkanizm Kurilo-Kamchatskoy ostrovoduzhnoy sistemy. Petropavlovsk-Kamchatskiy: IVGiG DVO RAN. 2001. P. 390–407 (in Russian)].
Дрознин В.А., Дубровская И.К. Фумарольная активность вулкана Авачинский в 2004–2005 гг. (дистанционные измерения) // Проблемы эксплозивного вулканизма (к 50-летию катастрофического извержения вулкана Безымянный). Материалы первого международного симпозиума. 25–30 марта 2006 г. Отв. редактор чл.-корр. РАН Е.И. Гордеев. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2006. С. 120–126 [Droznin V.A., Dubrovskaya I.K. Avachinsky volcano fumarolic activity in 2004–2005 (remote sensing measurements) // Explosive volcanism phenomena (for the 50th anniversary of the catastrophic eruption of Bezymianny volcano). Proceedings of the First International Symposium. March 25–30, 2006. Editor-in-chief E.I. Gordeev. Petropavlovsk-Kamchatsky: IVS FEB RAS, 2006. P. 120–126].
Заварицкий А.Н. Вулкан Авача на Камчатке и его состояние летом 1931 г. // Труды ЦНИГРИ. 1935. № 35. С. 3–36 [Zavaritsky A.N. The Avacha volcano in Kamchatka and its condition in the summer of 1931 // Trudy TsNIGRI. 1935. № 35. P. 3–36 (in Russian)].
Зубин М.И., Федоров М.В., Чирков А.М. и др. Кратер вулкана Авача и его состояние летом 1961 г. // Бюллетень вулканологических станций. 1964. № 36. С. 24–36 [Zubin M.I., Fedorov M.V., Chirkov A.M. et al. Krater vulcana Avacha i ego sostoyanie letom 1961 g. // Bulleten vulcanologicheskih stancii. 1964. №36. P. 24–36 (in Russian)].
Кирсанов И.Т., Медведева Г.Г., Серафимова Е.К. Фумарольная деятельность Авачинского и Корякского вулканов // Бюллетень вулканологических станций. 1964. № 38. С. 3–32 [Kirsanov I.T., Medvedeva G.G., Serafimova E.K. Fumarol’naya deyatel’nost’ Avachinskogo i Koryakskogo vulkanov // Byulleten’ vulkanologicheskikh stantsiy. 1964. № 38. P. 3–32 (in Russian)].
Малик Н.А., Зеленский М.Е., Округин В.М. Температура и состав газа фумарол вулкана Авачинский (Камчатка) в 2013–2016 гг. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2017. № 1. Вып. 33. С. 21–33 [Malik N.A., Zelenski M.E., Okrugin V.M. Temperature and gas composition of the Avachinsky volcano fumaroles (Kamchatka) in 2013–2016 // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2017. № 1 (33). P. 21–33 (in Russian)].
Малик Н.А., Плутахина Е.Ю., Николаева И.Ю. Вынос микроэлементов фумаролами Авачинского вулкана (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2024. № 3. Вып. 63. С. 74–90. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-3-63-74-90 [Malik N.A., Plutakhina E.Y., Nikolaeva I.Y. Trace Element Emission by Fumaroles of Avachinsky Volcano (Kamchatka). Russian Journal of Pacific Geology. 2025. V. 19. Suppl. 1. P. 27–41. https://doi.org/10.1134/S1819714025700125].
Малик Н.А., Некрасова М.Ю. Комплексные исследования активности Авачинского вулкана в 2013 – начале 2020 гг.: наземные, видео и сейсмические наблюдения // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 2. Вып. 46. С. 41–54. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2020-2-46-41-54 [Malik N.A., Nekrasova M.Yu. The multiple survey of Avachinsky volcano activity in 2013 – early 2020: ground, video and seismic observation // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2020. № 2 (46). P. 41–54 (in Russian)].
Масуренков Ю.П., Егорова И.А., Пузанков М.Ю. и др. Вулкан Авачинский / Действующие вулканы Камчатки. М.: Наука. 1991. Т. 2. С. 244–273 [Masurenkov Yu.P., Yegorova I.A., Puzankov M.Yu. et al. Vulkan Avachinskiy / Deystvuyushchiye vulkany Kamchatki. M.: Nauka. 1991. V. 2. P. 244–273 (in Russian)].
Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Двигало В.Н. и др. Исторические извержения Авачинского вулкана на Камчатке (попытка современной интерпретации и классификации для долгосрочного прогноза типа и параметров будущих извержений). Ч. II (1926–1991 гг.) // Вулканология и сейсмология. 1994. № 2. С. 3–23 [Melekestsev I.V., Braitseva O.A., Dvigalo V.N. et al. Historical eruptions of Avacha volcano, Kamchatka. Attempt of modern interpretation and classification for long-term prediction of the types and parameters of future eruptions. Pt. II (1926–1991) // Volcanology and Seismology. 1994. V. 16. № 2. P. 93–114].
Мелекесцев И.В., Селиверстов Н.И., Сенюков С.Л. Информационное сообщение об активизации в октябре 2001 г. вулкана Авачинский на Камчатке и проведенных исследованиях // Вулканология и сейсмология. 2002. № 2. С. 79–80 [Melekestsev I.V., Seliverstov N.I., Senyukov S.L. Informatsionnoye soobshcheniye ob aktivizatsii v oktyabre 2001 vulkana Avachinskiy na Kamchatke i provedennykh issledovaniyakh // Volcanology and Seismology. 2002. № 2. P. 79–80 (in Russian)].
Округин В.М., Малик Н.А., Плутахина Е.Ю. и др. Новые данные о возгонах и сублиматах Авачинского вулкана (2014–2015 гг.) // Материалы XIX региональной научной конференции «Вулканизм и связанные с ним процессы», посвященной Дню вулканолога, 29–30 марта 2016 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2016. С. 400–405 [Okrugin V.M., Malik N.A., Plutakhina E.Yu. et al. Novye dannye o vosgonah i sublimatah Avachinskogo vulcana (2014–2015 gg.) // Materialy XIX regionalnoj nauchnoj konferencii «Vulkanizm i svyazannye s nim processy», posvyashchyonnoj Dnyu vulkanologa, March 29–30 2016. Petropavlovsk-Kamchatsky: IVS FEB RAS, 2016. P. 400–405 (in Russian)].
Плутахина Е.Ю., Малик Н.А. Минеральный и фазовый состав возгонов Западного фумарольного поля Авачинского вулкана (Камчатка) // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXVIII ежегодной научной конференции, посвящённой Дню вулканолога, 2025. С. 305–307 [Plutakhina E.Yu., Malik N.A. Mineral and phase composition of exhalations of the Western fumarole field of Avachinsky volcano (Kamchatka) // Volcanism and related processes. Proceedings of the XXVIII annual scientific conference dedicated to the Volcanologist Day. 2025. P. 305–307 (in Russian)].
Плутахина Е.Ю., Малик Н.А., Николаева И.Ю. Фазовый и химический состав высокотемпературных сублиматов Авачинского вулкана (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2025. № 4. С. 22–41. https://doi.org/10.31857/S0203030625040028 [Plutakhina E., Malik N., Nikolaeva I. The Chemical and Phase Composition of High Temperature Sublimates: Avachinsky Volcano, Kamchatka // Journal of Volcanology and Seismology. 2025. № 19. P. 319–336. https://doi.org/10.1134/S0742046325700204].
Серафимова Е.К. Минералогия возгонов вулканов Камчатки. М.: Наука, 1979. 167 с. [Serafimova E.K. Mineralogiya vozgonov vulkanov Kamchatki. Moscow: Nauka, 1979. 167 p. (in Russian)].
Серафимова Е.К., Овсянников А.А., Муравьев Я.Д. Вулканические эксгаляции вулкана Авачинский в постэруптивном процессе после извержения в 1991 г. // Вулканология и сейсмология. 2002. № 4. С. 22–30 [Serafimova E.K., Ovsyannikov A.A., Muraviev Ya.D. Vulkanicheskiye eksgalyatsii vulkana Avachinskiy v posteruptivnom protsesse posle izverzheniya v 1991 // Volcanology and Seismology. 2002. V. 4. P. 22–30 (in Russian)].
Яхонтова Л.К., Зверева В.П. Основы минералогии гипергенеза. Владивосток: Дальнаука, 2000. 336 с. [Yakhontova L.K., Zvereva V.P. The principles of hypergenesis mineralogy. Vladivostok: Dalnauka, 2000. 336 p. (in Russian)].
Africano F., Bernard A., Korzhinsky M. High temperature volcanic gas geochemistry (major and minor elements) at Kudryavy volcano, Iturup island, Kuril arc, Russia // Vulcanica. 2003. V. 1. P. 87–94.
Balić-Žunić T., Garavelli A., Jakobsson S.P. et al. Fumarolic Minerals: An Overview of Active European Volcanoes / Updates in Volcanology – From Volcano Modelling to Volcano Geology. 2016. P. 267–322. http://dx.doi.org/10.5772/64129
Chebrov D., Matveenko E., Abubakirov I. et al. The July 29, 2025 Kamchatka Earthquake, MW 8.9: Examination Based on Regional Data Through End-2025 // Russian Journal of Earth Sciences. 2026. V. 26. P. 1–32. https://doi.org/10.2205/2026es001116
Inostroza M., Moune S., Aguilera F. et al. Lastarria volcano, a major emitter of boron and chalcophiles in northern Chile and the Central Volcanic Zone // Chemical Geology. 2024. № 670. P. 1–16. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.122416
Naranjo J.A. Sulphur flows at Lastarria volcano in the North Chilean Andes. // Nature. 1985. V. 313. P. 778–780. https://doi.org/10.1038/313778a0
Okrugin V., Favero M., Liu A. et al. Smoking gun for thallium geochemistry in volcanic arcs: nataljamalikite, TlI, a new thallium mineral from an active fumarole at Avacha Volcano, Kamchatka Peninsula, Russia // American Mineralogist. 2017. V. 102. № 8. P. 1736–1746. https://doi.org/10.2138/am-2017-6057
Stoiber R.E., Rose W.I.J. Fumarole incrustations at active central American volcanoes // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1974. V. 38. P. 495–516.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright (c) 2026 Е.Ю. Плутахина