Stijene mogu biti sedimentne, magmatske ili metamorfne. Sedimentne stijene nastaju iz tla i mulja koji se prenose i talože pokretnom vodom. Vremenom se nakupljene naslage sabijaju i stvrdnjavaju. Magmatske stijene nastaju erupcijama lave ili magme. Metamorfna stijena nastaje pod velikim pritiskom daleko ispod površine Zemlje. Slojevi vulkanskog pepela su magmatske naslage, dok su slojevi stijena koje ovi naslage okružuju obično sedimentni. Za datiranje ovih slojeva koristi se nekoliko metoda.
Rastopljeni uljezi
Magmatski upadi nastaju kad magma probije sloj stijene odozdo ili lava teče odozgo. Mogu prožimati slojeve sedimentne stijene. Kad magmatski upad uzrokuje da noviji sedimentni slojevi utonu u starije, to se naziva slijeganje. Kad se slome i progutaju dijelove sedimentnih stijena, to se naziva zaustavljanjem. Taložni komadi nazivaju se ksenolitima. Izvorni slojevi stijena oko područja slijeganja nazivaju se zidnim stijenama, a slojevi iz kojih su dolazili ksenoliti matičnim stijenama.
Provodadžisanje
Jedan od načina za pronalaženje starosti ksenolita ili slijeganja okruženog vulkanskim ostacima jest korelacija njegovih slojeva sa slojevima zidnih ili matičnih stijena. Stratigrafija je proučavanje sedimentnih slojeva stijena. Prema zakonu superpozicije, sve dok neko područje ostaje nedeformirano vanjskim silama, što dublje zalazite kroz slojeve stijena, oni su stariji. Dakle, ako znate starost slojeva u matičnim i zidnim stijenama, možete izračunati starost slojeva u vašem podložnom području ili ksenolitu poklapajući ih.
Dating rođaci
Drugi način za datiranje sloja stijena okruženog pepelom je identificiranje geološke ere fosila koje on nosi. Život je nastao na Zemlji prije otprilike četiri i pol milijarde godina. Od pretkambrija do danas, svako je geološko doba povezano s karakterističnim fosilima. Identificiranjem vrsta fosila možete izračunati relativnu starost bilo kojeg sloja stijena koji sadrži fosile. To se naziva relativnim datiranjem. Međutim, daje samo okvirni raspon mogućih dobnih skupina, budući da svako geološko doba traje mnogo milijuna godina.
Zamrzavanje u vulkanskoj torti
Neki su slojevi kamena okruženi vulkanskim krhotinama ili tufom in situ, što znači da ih nisu slomili magmatski upadi; umjesto toga, lokalna vulkanska aktivnost jednostavno je pokrivala područje pepelom u različito vrijeme. Ta su područja najlakša do danas, jer se vulkanski otpad obično može radiometrijski datirati s visokim stupnjem točnosti. Datiranje slojeva pepela iznad i ispod sloja sedimentnih stijena kako bi se utvrdila njegova starost naziva se nošenje. Radiometrijsko datiranje koristi raspadanje nestabilnih izotopa - atoma s određenim električnim nabojima - za izračunavanje nečije starosti. Radiometrija tufa obično koristi kalij-argonovo datiranje. Vulkanski ostaci sadrže kristale feldspata, pune izotopa zvanog kalij 40. Kalij 40 raspada se u argon 40 predvidljivom brzinom tijekom ogromnih vremenskih raspona. Ako znate ovu brzinu i znate udio kalija 40 u odnosu na argon 40 u okolnom pepelu, možete procijeniti starost okruženog sloja stijena.
