Hvordan finne alderen til et lag av stein som er omgitt av lag av vulkansk aske

Bergarter kan være sedimentære, magmatiske eller metamorfe. Sedimentære bergarter dannes fra jord og silt som bæres og avsettes av bevegelig vann. Over tid komprimeres og herdes akkumulerte avleiringer. Igneøse bergarter dannes fra utbrudd av lava eller magma. Metamorf stein er dannet av stort trykk langt under jordoverflaten. Lag av vulkansk aske er vulkanske avleiringer, mens lag av stein disse avsetningene omgir vanligvis er sedimentære. Flere metoder brukes til å datere disse lagene.

Igneøse inntrenging dannes når magma bryter gjennom et lag med stein nedenfra, eller lava renner ned ovenfra. De kan gjennomsyre lag av sedimentær bergart. Når magert inntrenging får nyere sedimentære lag til å synke ned i eldre, kalles det innsynking. Når de knekker og slukner biter av sedimentære bergarter, kalles det stopp. Sedimentære biter kalles xenolitter. De opprinnelige berglagene rundt innsynkningsområder kalles veggbergarter og lagene som fremmedfamilier kom fra, kalles foreldrebergarter.

En måte å finne alderen til en fremmedfrykt eller innsynkningsområde omgitt av vulkansk rusk er å korrelere lagene med lagene av veggen eller bergarter. Stratigrafi er studiet av sedimentære berglag. I følge superposisjonsloven, så lenge et område forblir udeformert av krefter utenfor, jo dypere du går ned gjennom lagene av stein, jo eldre er de. Så hvis du kjenner lagene i foreldrene og veggbergene, kan du beregne alderen på lagene i det avtagne området eller xenolitten ved å matche dem.

En annen måte å datere et askeomkring berglag er ved å identifisere den geologiske æraen til fossilene den bærer. Livet oppsto på jorden for omtrent fire og en halv milliard år siden. Fra prekambrium til nåtid er hver geologisk æra assosiert med karakteristiske fossiler. Ved å identifisere arten av fossilene, kan du beregne den relative alderen til ethvert berglag som inneholder fossiler. Dette kalles relativ datering. Imidlertid gir det bare et grovt utvalg av mulige aldre, siden hver geologiske æra spenner over mange millioner år.

Noen berglag er omgitt av vulkansk rusk, eller tuff, in situ, noe som betyr at de ikke ble ødelagt av magefulle inngrep; heller, lokal vulkansk aktivitet dekket ganske enkelt et område med aske på forskjellige tidspunkter. Disse områdene er de enkleste til dags dato fordi vulkansk rusk vanligvis kan dateres radiometrisk med høy nøyaktighet. Å datere askelagene over og under et sedimentært berglag for å bestemme alderen kalles parentes. Radiometrisk datering bruker forfallet av ustabile isotoper - atomer med spesifikke elektriske ladninger - for å beregne noe alder. Tuff radiometri bruker vanligvis kalium-argon datering. Vulkanavfall inneholder feltspatkrystaller, fulle av en isotop som kalles kalium 40. Kalium 40 forfaller til argon 40 med en forutsigbar hastighet over enorme tidsperioder. Hvis du kjenner denne hastigheten og vet andelen kalium 40 til argon 40 i den omkringliggende asken, kan du estimere alderen på det omringede berglaget.