Kako najti starost plasti kamenja, ki jo obdajajo plasti vulkanskega pepela

Kamnine so lahko sedimentne, magmatske ali metamorfne. Sedimentne kamnine nastajajo iz zemlje in mulja, ki se prenaša in odlaga s premikanjem vode. Sčasoma se nakopičene obloge stisnejo in strdijo. Magmatske kamnine nastanejo zaradi izbruhov lave ali magme. Metamorfna kamnina nastane pod velikim pritiskom daleč pod površjem Zemlje. Plasti vulkanskega pepela so magmatske usedline, medtem ko so plasti kamnin, ki jih obdajajo, običajno usedline. Za datiranje teh plasti se uporablja več metod.

Magmatski vdori nastanejo, ko magma prodre skozi plast kamnine od spodaj ali če lava odteče od zgoraj. Lahko prežemajo plasti sedimentne kamnine. Ko vdorni vdor povzroči, da novejše sedimentne plasti poniknejo v starejše, se to imenuje pogrezanje. Ko se lomijo in zajemajo koščke sedimentnih kamnin, se to imenuje zaustavitev. Sedimentni kosi se imenujejo ksenoliti. Prvotne plasti kamnin okoli posedanj se imenujejo stenske kamnine, plasti iz katerih so prišli ksenoliti pa matične kamnine.

Eden od načinov, kako najti starost ksenolitha ali pogreznjenega območja, obkroženega z vulkanskimi ostanki, je korelacija njegovih plasti s plastmi zidov ali matičnih kamnin. Stratigrafija je preučevanje sedimentnih plasti kamnin. V skladu z zakonom superpozicije, dokler območje ostane nedeformirano od zunanjih sil, globlje kot se spuščate skozi plasti kamenja, starejše so. Torej, če poznate starost slojev v nadrejenih in stenskih kamninah, lahko izračunate starost slojev na območju, ki se umiri, ali ksenolitu, tako da jih primerjate.

Drug način za datiranje s pepelom obkrožene plasti kamenja je določitev geološke dobe fosilov, ki jih nosi. Življenje je na Zemlji nastalo pred približno štirimi milijardami leti in pol. Od predkambrija do danes je vsaka geološka doba povezana z značilnimi fosili. Z identifikacijo vrst fosilov lahko izračunate relativno starost katere koli plasti kamenja, ki vsebuje fosile. To se imenuje relativno zmenki. Vendar pa podaja le okvirno paleto možnih starosti, saj vsaka geološka doba traja več milijonov let.

Nekatere kamninske plasti so in situ obkrožene z vulkanskimi ostanki ali tufi, kar pomeni, da jih niso pretrgali magmatski vdori; lokalna vulkanska dejavnost je območje v različnih obdobjih preprosto prekrila s pepelom. Ta območja so do danes najlažja, ker je vulkanske ostanke običajno mogoče radiometrično datirati z visoko stopnjo natančnosti. Datiranje pepelnih plasti nad in pod sedimentno plastjo kamnine, da bi ugotovili njegovo starost, se imenuje zapiranje. Radiometrično datiranje uporablja razpad nestabilnih izotopov - atomov s specifičnimi električnimi naboji - za izračun starosti nečesa. Radiometrija tufa običajno uporablja kalijev-argonski datum. Vulkanski ostanki vsebujejo kristale glinenca, polne izotopa, imenovanega kalij 40. Kalij 40 se razgradi v argon 40 s predvidljivo hitrostjo v ogromnih časovnih obdobjih. Če poznate to stopnjo in poznate delež kalija 40 do argona 40 v okoliškem pepelu, lahko ocenite starost obdane skalne plasti.