Hur man hittar åldern för ett lager av sten som omges av lager av vulkanisk aska

Stenar kan vara sedimentära, magmatiska eller metamorfa. Sedimentära bergarter bildas från jord och silt som transporteras och deponeras av rörligt vatten. Med tiden komprimeras och härdas de ackumulerade avlagringarna. Tarmiga stenar bildas av utbrott av lava eller magma. Metamorf sten bildas av stort tryck långt under jordytan. Skikt av vulkanaska är magiga avlagringar, medan lager av sten som dessa avlagringar omger vanligtvis är sedimentära. Flera metoder används för att datera dessa lager.

Icke intrång bildas när magma bryter igenom ett berglager underifrån, eller lava rinner nerifrån. De kan genomsyra lager av sedimentärt berg. När magartat intrång får nya sedimentära skikt att sjunka ner i äldre, kallas det nedsänkning. När de går sönder och slukar bitar av sedimentära stenar kallas det stopp. De sedimentära bitarna kallas xenoliter. De ursprungliga berglagren runt nedsänkningsområden kallas väggstenar och de lager som främlingsstenar kom från kallas föräldrar.

Ett sätt att hitta åldern på en xenolit eller nedsänkning område omgivet av vulkaniskt skräp är att korrelera dess lager med väggskikten eller moderstenarna. Stratigrafi är studiet av sedimentära bergskikt. Enligt lagen om superposition, så länge ett område förblir oformat av yttre krafter, ju djupare du går ner genom stenlagren, desto äldre är de. Så om du känner till lagrenas ålder i föräldrarna och väggstenarna kan du beräkna lagrenas ålder i ditt avtagna område eller xenolit genom att matcha dem.

Ett annat sätt att datera ett askomgiven stenlager är att identifiera den geologiska eran för de fossiler som den bär. Livet uppstod på jorden för ungefär fyra och en halv miljard år sedan. Från prekambrium till nutid är varje geologisk era associerad med karakteristiska fossiler. Genom att identifiera arterna av fossilerna kan du beräkna den relativa åldern för alla bergskikt som innehåller fossiler. Detta kallas relativ dejting. Det ger emellertid bara ett grovt utbud av möjliga åldrar, eftersom varje geologisk era spänner över många miljoner år.

Vissa bergskikt omges av vulkaniskt skräp, eller tuff, in situ, vilket innebär att de inte bröts av vulkaniska intrång; snarare täckte lokal vulkanaktivitet helt enkelt ett område med aska vid olika tidpunkter. Dessa områden är de enklaste hittills eftersom vulkaniskt skräp vanligtvis kan dateras radiometriskt med hög noggrannhet. Att datera asklagren ovanför och under ett sedimentärt berglager för att bestämma dess ålder kallas parentes. Radiometrisk datering använder förfallet av instabila isotoper - atomer med specifika elektriska laddningar - för att beräkna någons ålder. Tuffradiometri använder vanligtvis kalium-argon-datering. Vulkaniskt skräp innehåller fältspatkristaller, fulla av en isotop som kallas kalium 40. Kalium 40 förfaller till argon 40 i en förutsägbar takt över enorma tidsperioder. Om du känner till denna hastighet och vet andelen kalium 40 till argon 40 i den omgivande askan, kan du uppskatta åldern på det omgivna bergskiktet.