Породы могут быть осадочными, магматическими или метаморфическими. Осадочные породы образуются из почвы и ила, переносимого и осаждаемого движущейся водой. Со временем накопившиеся отложения сжимаются и затвердевают. Магматические породы образуются в результате извержений лавы или магмы. Метаморфическая порода образована большим давлением далеко под поверхностью Земли. Слои вулканического пепла представляют собой вулканические отложения, а слои горных пород, окружающие эти отложения, обычно являются осадочными. Для датировки этих слоев используется несколько методов.
Расплавленные нарушители
Магматические интрузии образуются, когда магма прорывается сквозь слой породы снизу или лава стекает сверху. Они могут проникать в слои осадочной породы. Когда вулканическое вторжение вызывает погружение новых осадочных слоев в более старые, это называется проседанием. Когда они разбивают и поглощают куски осадочных пород, это называется остановкой. Осадочные глыбы называются ксенолитами. Первоначальные слои горных пород вокруг областей проседания называются стеновыми породами, а слои, из которых произошли ксенолиты, называются материнскими породами.
Сватовство
Один из способов определить возраст ксенолита или области проседания, окруженной вулканическими обломками, - это сопоставить его слои со слоями стенок или материнских пород. Стратиграфия - это изучение слоев осадочных пород. Согласно закону суперпозиции, пока область остается недеформированной внешними силами, чем глубже вы погружаетесь в слои горных пород, тем они старше. Итак, если вы знаете возраст слоев в материнской и пристенной породах, вы можете рассчитать возраст слоев в области проседания или ксенолите, сопоставив их.
Знакомства с родственниками
Еще один способ датировать слой горных пород, окруженный пеплом, - это определить геологическую эру окаменелостей, которые он несет. Жизнь зародилась на Земле примерно четыре с половиной миллиарда лет назад. От докембрия до наших дней каждая геологическая эпоха связана с характерными окаменелостями. Определив вид окаменелостей, вы можете рассчитать относительный возраст любого слоя горных пород, содержащего окаменелости. Это называется относительным датированием. Однако он дает лишь приблизительный диапазон возможных возрастов, поскольку каждая геологическая эра охватывает многие миллионы лет.
Глазурь в вулканическом пироге
Некоторые слои горных пород окружены вулканическими обломками или туфом на месте, что означает, что они не были разрушены вулканическими вторжениями; скорее, местная вулканическая активность в разное время просто покрывала территорию пеплом. На сегодняшний день эти районы являются наиболее простыми, поскольку вулканические обломки обычно можно датировать радиометрическим методом с высокой степенью точности. Датирование слоев пепла над и под слоем осадочной породы для определения его возраста называется брекетингом. Радиометрическое датирование использует распад нестабильных изотопов - атомов с определенными электрическими зарядами - для расчета возраста чего-либо. Радиометрия туфа обычно использует калий-аргоновое датирование. Вулканический мусор содержит кристаллы полевого шпата, полные изотопа калия 40. Калий 40 распадается на аргон 40 с предсказуемой скоростью в течение огромного промежутка времени. Если вам известна эта скорость и соотношение калия 40 и аргона 40 в окружающем пепле, вы можете оценить возраст окружающего слоя горных пород.