Av Angela Libal
Uppdaterad 24 mars 2022
Digital Vision / Photodisc / Getty Images
Bergarter delas in i tre huvudkategorier:sedimentära, magmatiska och metamorfa. Sedimentära bergarter bildas från packning och cementering av silt och jord som transporteras med vatten. Magmatiska bergarter kristalliseras från kylande lava eller magma, medan metamorfa bergarter utvecklas under högt tryck djupt inne i jordskorpan. Vulkanaska, en finkornig magmatisk avlagring, omger ofta sedimentära lager, vilket skapar en unik möjlighet till exakt datering.
Magma intrång - magma som bryter över överliggande berg - kan tränga igenom eller uppsluka sedimentära lager. När en magmakropp förskjuter äldre skikt kallas processen sänkning . Om den går sönder och innehåller fragment av omgivande sten, kallas dessa fragment xenoliter . De omgivande intakta lagren kallas väggstenar , medan källan till xenoliterna är moderstenen . Genom att studera dessa samband kan geologer spåra de relativa åldrarna för de inträngda och omgivande formationerna.
Stratigrafi, vetenskapen om skiktning, förlitar sig på lagen om överlagring:i en ostörd sekvens ligger äldre skikt under yngre. Genom att korrelera de sedimentära skikten i det sjunkna området eller xenoliterna med de i den omgivande väggen eller förälderstenarna, kan forskare härleda den relativa åldern för det inträngda skiktet. Denna metod ger ett tillförlitligt ramverk för att upprätta en tidslinje, särskilt när radiometriska data är knappa.
Ett annat klassiskt tillvägagångssätt innebär att identifiera fossiler i det sedimentära lagret. Livet uppstod för ungefär 4,5 miljarder år sedan, och varje geologisk era - Prekambrium, Paleozoikum, Mesozoikum, Kenozoikum - har distinkta fossilsammansättningar. Genom att matcha fossila arter till kända tidsperioder kan geologer tilldela lagret ett relativt åldersintervall. Även om denna teknik erbjuder bredare tidsmässiga parenteser, förblir den ovärderlig för att kontextualisera berget i jordens historia.
När ett sedimentärt lager är inkapslat mellan två askbäddar (tuff) blir radiometrisk datering exceptionellt exakt. Tufflagren kan dateras med hjälp av kalium-argon (K-Ar)-tekniker. Kalium-40, rikligt i fältspatkristaller, sönderfaller till argon-40 med en känd hastighet. Genom att mäta förhållandet mellan dessa isotoper i askan, beräknar geologer askfyndighetens ålder. Eftersom det sedimentära skiktet är inklämt mellan de daterade askskikten, kan dess ålder med hög säkerhet sättas inom parentes.
Radiometrisk datering av vulkanisk tuff har blivit en hörnsten i geologisk kronostratigrafi, vilket gör det möjligt för forskare att fastställa åldrarna för sedimentära formationer som annars skulle förbli tvetydiga.
