Камење може бити седиментно, магматско или метаморфно. Седиментне стене настају из тла и муља који се преносе и таложе покретном водом. Временом се накупљене наслаге сабијају и стврдњавају. Магматске стене настају ерупцијама лаве или магме. Метаморфна стена настаје под великим притиском далеко испод површине Земље. Слојеви вулканског пепела су магматске наслаге, док су слојеви стена које ови наслаге окружују обично седиментни. За датирање ових слојева користи се неколико метода.
Растопљени уљези
Магматски упади настају када магма пробије слој стене одоздо или лава тече одозго. Они могу прожимати слојеве седиментних стена. Када магматски упад узрокује да новији седиментни слојеви тону у старије, то се назива слегање. Када се сломе и прогутају делове седиментних стена, то се назива заустављањем. Таложни комади се зову ксенолити. Првобитни слојеви стена око подручја слегања називају се зидне стене, а слојеви из којих су долазили ксенолити матичне стене.
Матцхмакинг
Један од начина да се пронађе старост ксенолитиса или слегања окруженог вулканским остацима је корелација његових слојева са слојевима зидова или матичних стена. Стратиграфија је проучавање седиментних слојева стена. Према закону суперпозиције, све док неко подручје остаје недеформисано спољним силама, што дубље залазите кроз слојеве стена, они су старији. Дакле, ако знате старост слојева у матичним и зидним стенама, можете израчунати старост слојева у вашем подрезаном подручју или ксенолиту тако што ћете их подударати.
Упознавање рођака
Још један начин за датирање слоја стена окруженог пепелом је идентификовање геолошке ере фосила које он носи. Живот је настао на Земљи пре отприлике четири и по милијарде година. Од преткамбрија до данас, свака геолошка ера повезана је са карактеристичним фосилима. Идентификовањем врста фосила можете израчунати релативну старост било ког слоја стена који садржи фосиле. То се назива релативним датирањем. Међутим, даје само оквирни распон могућих старосних доба, јер се свака геолошка ера протеже на много милиона година.
Мраз у вулканској торти
Неки слојеви камена окружени су вулканским остацима или туфом ин ситу, што значи да их нису сломили магматски упади; уместо тога, локална вулканска активност је просто покривала подручје пепелом у различито време. Ова подручја су најлакша до данас, јер се вулкански остаци обично могу радиометријски датирати са високим степеном тачности. Датирање слојева пепела изнад и испод слоја седиментних стена да би се утврдила његова старост назива се брацкетинг. Радиометријско датирање користи распадање нестабилних изотопа - атома са одређеним електричним набојима - да би израчунало нечију старост. Радиометрија туфа обично користи калијум-аргоново датирање. Вулкански остаци садрже кристале фелдспата, пуне изотопа званог калијум 40. Калијум 40 се распада у аргон 40 предвидљивом брзином током огромних временских распона. Ако знате ову стопу и знате удео калијума 40 у односу на аргон 40 у околном пепелу, можете проценити старост окруженог слоја стена.
