Door Angela Libal
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Digitale visie / Fotodisc / Getty Images

Gesteenten vallen in drie hoofdcategorieën:sedimentair, stollingsgesteente en metamorf. Sedimentgesteenten ontstaan ​​door de verdichting en cementering van slib en grond die door water wordt getransporteerd. Stollingsgesteenten kristalliseren uit afkoelende lava of magma, terwijl metamorfe gesteenten zich onder hoge druk diep in de aardkorst ontwikkelen. Vulkanische as, een fijnkorrelige stollingsafzetting, omringt vaak sedimentaire lagen, waardoor een unieke mogelijkheid ontstaat voor nauwkeurige datering.

Gesmolten indringers en hun rol bij daten

Stollingsindringingen – magma dat bovenliggende rotsen doordringt – kunnen sedimentaire lagen doordringen of verzwelgen. Wanneer een magmalichaam oudere lagen verdringt, staat dit proces bekend als verzakking . Als het breekt en fragmenten van omringend gesteente bevat, worden deze fragmenten xenolieten genoemd. . De omringende intacte lagen worden muurgesteenten genoemd , terwijl de bron van de xenolieten het oudergesteente is . Door deze relaties te bestuderen kunnen geologen de relatieve ouderdom van de binnengedrongen en omringende formaties traceren.

Stratigrafische matchmaking

Stratigrafie, de wetenschap van gelaagdheid, berust op de wet van superpositie:in een ongestoorde volgorde liggen oudere lagen onder jongere. Door de sedimentaire lagen van het verzakte gebied of xenolieten te correleren met die van de omringende muur of moedergesteenten, kunnen wetenschappers de relatieve leeftijd van de binnengedrongen laag afleiden. Deze methode biedt een betrouwbaar raamwerk voor het opstellen van een tijdlijn, vooral wanneer radiometrische gegevens schaars zijn.

Relatieve datering via fossiel bewijs

Een andere klassieke benadering omvat het identificeren van fossielen in de sedimentaire laag. Het leven ontstond ongeveer 4,5 miljard jaar geleden, en elk geologisch tijdperk – Precambrium, Paleozoïcum, Mesozoïcum, Cenozoïcum – herbergt verschillende fossielenassemblages. Door fossiele soorten te matchen met bekende tijdsperioden kunnen geologen een relatief leeftijdsbereik aan de laag toewijzen. Hoewel deze techniek bredere tijdsintervallen biedt, blijft ze van onschatbare waarde voor het contextualiseren van het gesteente in de geschiedenis van de aarde.

Radiometrische Bracketing met behulp van vulkanische as

Wanneer een sedimentaire laag wordt ingekapseld tussen twee aslagen (tufsteen), wordt radiometrische datering uitzonderlijk nauwkeurig. De tufsteenlagen kunnen worden gedateerd met behulp van kalium-argon (K-Ar) technieken. Kalium-40, overvloedig aanwezig in veldspaatkristallen, vervalt in een bekend tempo tot argon-40. Door de verhouding van deze isotopen in de as te meten, berekenen geologen de ouderdom van de asafzetting. Omdat de sedimentaire laag ingeklemd zit tussen de gedateerde aslagen, kan de ouderdom ervan met grote zekerheid worden vastgesteld.

Radiometrische datering van vulkanische tufsteen is een hoeksteen geworden van de geologische chronostratigrafie, waardoor wetenschappers de ouderdom van sedimentaire formaties kunnen vaststellen die anders dubbelzinnig zouden blijven.