We present petrological evidence of the shallow magmatic processes that may have supplied heat and gas to the eruption of Mount Ontake, Japan, on 27 September 2014, which resulted in 63 fatalities. Ash from the eruption comprises primarily hydrothermally altered, white-toned rock fragments. However, the ash contains trace amounts (< 0.7 wt%) of vitreous less-altered particles (LAPs), which are only altered on their surfaces, suggesting rapid ascent through the hydrothermal system. The LAPs are classified into two categories: “glassy” and “crystalline.” Glassy LAPs comprise high-silica rhyolitic glass (74–83 wt% SiO 2 ) with rounded quartz, chalcedony-free vesicles, and reversely zoned plagioclase (cores = 47 mol% An; rims = 70 mol% An), indicating magma re-heating. Crystalline LAPs have a groundmass-like texture that suggests eutectic crystallization at shallow depths. Thermodynamic calculations indicate that the pre-eruptive temperatures of the glassy and crystalline LAPs were 700–1300 °C and ~ 700 °C, respectively, and that the storage depth was < 4 km (pressure < 100 MPa). The observed petrological features suggest that the LAPs were sourced from a magma recently intruded at shallow depths. Although crustal deformation (i.e., the volume change associated with magmatic intrusion) was insignificant prior to the 2014 eruption, a clear signature of crustal deformation was observed in 2007, the source of which was located 3 km below the summit. We suggest that the magma that was intruded 3 km below the summit in 2007 supplied the heat and gas for the 2014 phreatic eruption.

中文翻译：

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2014 年日本御岳山潜水喷发的热源

我们提供了浅层岩浆过程的岩石学证据，这些过程可能为 2014 年 9 月 27 日日本御岳山的喷发提供热量和气体，导致 63 人死亡。火山喷发的火山灰主要由热液蚀变的白色岩石碎片组成。然而，灰烬中含有微量（< 0.7 wt%）的玻璃质少变质颗粒 (LAPs)，这些颗粒仅在其表面发生变化，表明通过热液系统快速上升。LAP 分为两类：“玻璃状”和“结晶”。玻璃状 LAP 由高硅流纹玻璃（74–83 wt% SiO 2 ）和圆形石英、无玉髓囊泡和反向分区斜长石（核心 = 47 mol% An；边缘 = 70 mol% An）组成，表明岩浆重新加热。结晶 LAP 具有类似地块的质地，表明在浅层存在共晶结晶。热力学计算表明，玻璃态和结晶态 LAP 的喷发前温度分别为 700-1300 °C 和 ~ 700 °C，储存深度 < 4 km（压力 < 100 MPa）。观察到的岩石学特征表明，LAPs 来自最近侵入到浅层的岩浆。尽管在 2014 年喷发之前地壳变形（即与岩浆侵入相关的体积变化）微不足道，但在 2007 年观察到了明显的地壳变形特征，其源头位于峰顶以下 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。热力学计算表明，玻璃态和结晶态 LAP 的喷发前温度分别为 700-1300 °C 和 ~ 700 °C，储存深度 < 4 km（压力 < 100 MPa）。观察到的岩石学特征表明，LAPs 来自最近侵入到浅层的岩浆。尽管在 2014 年喷发之前地壳变形（即与岩浆侵入相关的体积变化）微不足道，但在 2007 年观察到了明显的地壳变形特征，其源头位于峰顶以下 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。热力学计算表明，玻璃态和结晶态 LAP 的喷发前温度分别为 700-1300 °C 和 ~ 700 °C，储存深度 < 4 km（压力 < 100 MPa）。观察到的岩石学特征表明，LAPs 来自最近侵入到浅层的岩浆。尽管在 2014 年喷发之前地壳变形（即与岩浆侵入相关的体积变化）微不足道，但在 2007 年观察到了明显的地壳变形特征，其源头位于峰顶以下 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。分别，并且存储深度< 4 km（压力< 100 MPa）。观察到的岩石学特征表明，LAPs 来自最近侵入到浅层的岩浆。尽管在 2014 年喷发之前地壳变形（即与岩浆侵入相关的体积变化）微不足道，但在 2007 年观察到了明显的地壳变形特征，其源头位于峰顶以下 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。分别，并且存储深度< 4 km（压力< 100 MPa）。观察到的岩石学特征表明，LAPs 来自最近侵入到浅层的岩浆。尽管在 2014 年喷发之前地壳变形（即与岩浆侵入相关的体积变化）微不足道，但在 2007 年观察到了明显的地壳变形特征，其源头位于峰顶以下 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。与岩浆侵入相关的体积变化）在 2014 年喷发之前微不足道，2007 年观察到明显的地壳变形特征，其源头位于山顶下方 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。与岩浆侵入相关的体积变化）在 2014 年喷发之前微不足道，2007 年观察到明显的地壳变形特征，其源头位于山顶下方 3 公里处。我们认为，2007 年侵入山顶以下 3 公里的岩浆为 2014 年的潜水喷发提供了热量和气体。