3.1.2. Вплив р-т умов на механізми реалізації дислокаційних процесів та уявлення про структурно-реологічну розшарованість земної кори
Відзначена вище різноманітність механізмів дислокаційних перетворень свідчить про те, що реологічні властивості геологічного середовища на різних ділянках по латералі та вертикалі земної кори неоднакові. Якщо, наприклад, порівняти між собою дислокаційні структури різних ерозійних зрізів та структурно-формаційних зон земної кори, то ця різноманітність стає ще більш разючою. Зокрема, дислокаційні структури гранітно-метаморфічних комплексів древніх щитів, які являють собою найбільш глибокі ерозійні зрізи земної кори, представлено високопластичними формами і несуть структури кристалізаційно-сланцюватої, гнейсуватої, мігматичної течії та інших наближених до них механізмів течії. У той же час аналогічні дислокаційні структури у фанерозойських складчастих поясах, що мають середній, порівняно з древніми щитами, ерозійний зріз, відповідний зеленосланцевій фації метаморфізму, демонструють кліважні форми прояву, тоді як у відносно слабоеродованих мезо-кайнозойських складчастих областях та в чохлах фанерозойських платформ проявлено переважно безкліважні й у тому числі крихкі деформаційні форми. Подібна різноманітність відображає неоднорідність фізичних умов і відповідних цим умовам реологічних механізмів реалізації природних деформацій на різних гіпсометричних рівнях земної кори, тобто по вертикалі.
Вище, при знайомстві з типами деформаціями, відмічалося, що одним із найважливіших факторів, який впливає на реологічні форми прояву дислокаційних перетворень, є в'язкість гірських порід у стартових умовах. Величина останньої в геологічних середовищах залежить від мінерального складу порід та Р-Т умов цих середовищ, а в осадових товщах, крім того, – від літогенетичного стану осадових тіл. Якщо врахувати ту обставину, що земна кора являє собою термоградієнтне тіло, то зміна в'язкості порід у ній також, як і зміна температури, носить градієнтний характер, тобто зменшується в напрямку зверху донизу синхронно зі збільшенням температури та ступенів метаморфізації гірських порід. Що ж стосується впливу в цьому відношенні літогенетичних станів, то з ними пов'язано зростання в'язкості порід у зворотному напрямку (зверху донизу по вертикалі), але до певної межі, після котрої знову набуває чинності влив температури. Причому температурний вплив на в'язкість гірських порід носить загальнокоровий характер, тоді як сфера дії літифікаційного фактора обмежується межами розповсюдження осадових товщ.
Відзначені тенденції зміни в'язкості порід, а разом із нею реологічних властивостей середовищ, дозволяють умовно, у загальному вигляді поділяти земну кору на області пружну (крихку) та пластичну. Перша охоплює верхню, відносно найбільш холодну частину земної кори, яка відзначається нульовими Р-Т умовами метаморфізму. У ній, якщо не враховувати присутності ділянок, складених відносно слабо та помірно літифікованими осадовими породами, панують крихкі та наближені до пружних крихко-пластичні механізми деформаційних перетворень. Друга охоплює певні більш глибинні частини земної кори, у межах котрих гірські породи розігріті до температур, що відповідають умовам зеленосланцевої та ще більш високотемпературних фацій метаморфізму, і де деформації носять переважаючий пластичний або в'язкий характер.
Відзначена тенденція зміни форм прояву деформацій у земній корі по вертикалі надала підставу ряду дослідників (А.В.Пейве, 1961, А.В.Лукьянов, 1980, Є.І.Паталаха, 1981, Kirby, 1983, О.Б.Гінтов, В.М.Ісай, 1988 та ін.) розглядати цю кору як реологічно (структурно-реологічно) розшаровану (стратифіковану), тобто фактично поділену на певні горизонти (шари, зони), які відрізняються між собою за реологічними властивостями гірських порід, а якщо точніше – спроможністю цих порід деформуватися за допомогою того чи іншого реологічного механізму.
На наш погляд, найбільш логічну модель такої розшарованості запропонував Є.І.Паталаха (1981). Зокрема, він поділяє земну кору на наступні структурно-реологічні обстановки: 1) епізону, 2) мезозону та 3) катазону (рис. 3.1.1). Ці зони певною мірою відповідають петрологічним зонам Груберманна, але визначаються вони не стільки за ступенями чи фаціями метаморфізму, а в першу чергу за реологічними властивостями порід та відповідними цим властивостям механізмами реалізації дислокаційних процесів і структурними формами. Відзначені зони не мають жорсткої прив'язки по вертикалі!
Розглянемо характеристику цих обстановок більш докладно.
Рис. 3.1.1. Ідеалізована схема структурно-реологічної