Πώς να βρείτε την εποχή ενός στρώματος βράχου που περιβάλλεται από στρώματα ηφαιστειακής τέφρας

Οι βράχοι μπορεί να είναι ιζηματογενείς, πυριγενείς ή μεταμορφικοί. Τα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από χώμα και λάσπη που μεταφέρονται και εναποτίθενται με μετακίνηση νερού. Με την πάροδο του χρόνου, οι συσσωρευμένες καταθέσεις συμπιέζονται και σκληραίνονται. Οι πύρινοι βράχοι σχηματίζονται από εκρήξεις λάβας ή μάγματος. Ο μεταμορφικός βράχος σχηματίζεται από μεγάλη πίεση πολύ κάτω από την επιφάνεια της Γης. Τα στρώματα ηφαιστειακής τέφρας είναι πυριγενείς εναποθέσεις, ενώ τα στρώματα πετρώματος που περιβάλλουν αυτές οι εναποθέσεις είναι συνήθως ιζηματογενή. Αρκετές μέθοδοι χρησιμοποιούνται για την ημερομηνία αυτών των επιπέδων.

Οι πύρινες εισβολές σχηματίζονται όταν το μάγμα διαπερνά ένα στρώμα βράχου από κάτω ή η λάβα ρέει κάτω από πάνω. Μπορούν να διαπεράσουν στρώματα ιζηματογενών πετρωμάτων. Όταν η πύρινη εισβολή προκαλεί νεώτερα στρώματα ιζηματογενών σε παλαιότερα, ονομάζεται καθίζηση. Όταν σπάνε και κατακλύζουν κομμάτια ιζηματογενών πετρωμάτων, ονομάζεται διακοπή. Τα ιζηματογενή κομμάτια ονομάζονται ξενολίθια. Τα αρχικά στρώματα πετρωμάτων γύρω από τις περιοχές καθίζησης ονομάζονται πετρώματα τοίχου και τα στρώματα από τα οποία προέρχονται οι ξενολίθοι ονομάζονται γονικοί βράχοι.

Ένας τρόπος για να βρείτε την ηλικία ενός ξενολιθίου ή περιοχής καθίζησης που περιβάλλεται από ηφαιστειακά συντρίμμια είναι να συσχετίσετε τα στρώματά του με τα στρώματα τοίχων ή γονικών πετρωμάτων. Η στρατηγική είναι η μελέτη των ιζηματογενών στρωμάτων βράχου. Σύμφωνα με τον νόμο της υπέρθεσης, όσο μια περιοχή παραμένει ανεπιτήδευτη από τις εξωτερικές δυνάμεις, όσο πιο βαθιά κατεβαίνετε μέσα από τα στρώματα του βράχου, τόσο πιο παλιά είναι. Επομένως, εάν γνωρίζετε τις ηλικίες των στρωμάτων στα γονικά και τα πετρώματα τοίχου, μπορείτε να υπολογίσετε την ηλικία των στρωμάτων στην υποχωρημένη περιοχή σας ή τον ξενολίτη αντιστοιχίζοντας τις.

Ένας άλλος τρόπος για να γνωρίσετε ένα στρώμα βράχου με τέφρα είναι να προσδιορίσετε τη γεωλογική εποχή των απολιθωμάτων που μεταφέρει. Η ζωή εμφανίστηκε στη Γη πριν από περίπου ενάμισι δισεκατομμύρια χρόνια. Από την Προκαμπρία έως σήμερα, κάθε γεωλογική εποχή συνδέεται με χαρακτηριστικά απολιθώματα. Προσδιορίζοντας το είδος των απολιθωμάτων, μπορείτε να υπολογίσετε τη σχετική ηλικία οποιουδήποτε στρώματος βράχου που περιέχει απολιθώματα. Αυτό ονομάζεται σχετική χρονολόγηση. Ωστόσο, δίνει μόνο ένα μεγάλο εύρος πιθανών ηλικιών, καθώς κάθε γεωλογική εποχή εκτείνεται σε πολλά εκατομμύρια χρόνια.

Ορισμένα στρώματα βράχων περιβάλλονται από ηφαιστειακά συντρίμμια, ή τούφες, επί τόπου, που σημαίνει ότι δεν σπάστηκαν από πυριγενείς εισβολές. Αντίθετα, η τοπική ηφαιστειακή δραστηριότητα απλώς κάλυψε μια περιοχή με στάχτη σε διάφορες χρονικές στιγμές. Αυτές οι περιοχές είναι οι ευκολότερες μέχρι σήμερα, επειδή τα ηφαιστειακά συντρίμμια μπορούν συνήθως να χρονολογούνται ραδιομετρικά με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Η χρονολόγηση των στρώσεων τέφρας πάνω και κάτω από ένα ιζηματογενές στρώμα βράχου για να προσδιοριστεί η ηλικία του ονομάζεται bracketing. Η ραδιομετρική χρονολόγηση χρησιμοποιεί την αποσύνθεση των ασταθών ισοτόπων - ατόμων με συγκεκριμένα ηλεκτρικά φορτία - για να υπολογίσει την ηλικία κάποιου. Η ραδιομετρία Tuff χρησιμοποιεί συνήθως ραντεβού καλίου-αργού. Τα ηφαιστειακά συντρίμμια περιέχουν κρυστάλλους άστρου, γεμάτα από ένα ισότοπο που ονομάζεται κάλιο 40. Το κάλιο 40 αποσυντίθεται σε αργόν 40 με προβλέψιμο ρυθμό για τεράστιες χρονικές περιόδους. Εάν γνωρίζετε αυτόν τον ρυθμό και γνωρίζετε την αναλογία του καλίου 40 έως το αργό 40 στη γύρω τέφρα, μπορείτε να εκτιμήσετε την ηλικία του περιβαλλόμενου στρώματος βράχου.