Das Sockelstockwerk der Orogene in Ostafrika

Zusammenfassung Aus dem Unterbau alpinotyper Orogene der Nordkontinente ist das Migmatitstockwerk durch C. E.Wegmann (1935) bekanntgeworden, der auch die Probleme der räumlichen und zeitlichen Synchronisierung mehrerer Stockwerke behandelt hat. Im ostafrikanischen Raum sind neben ausgedehnten Migmatitgebieten höher einzuordnende Teile des Unterbaues entblößt, die im folgenden als Sockelstockwerk beschrieben werden.

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In the basement of alpinotype orogenes of East Africa the term sockelstockwerk is proposed for the rocks lying above the migmatite stockwerk and underneath the bottom of the former geosyncline.

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Résumé Le soubassement de l'orogène de type alpin des continents septentrionaux a permis àWegmann de distinguer l'étage des migmatites et de traiter également le problème de la synchronisation dans l'espace et dans le temps de plusieurs étages. En Afrique orientale il existe, à côté de domaines très étendus de migmatites des parties du soubassement qui leur sont supérieures et qui sont bien exposées; elles sont décrites ici comme étages du socle (Sockelstockwerk).

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Die Orogene Mittelamerikas

Zusammenfassung Das nördliche und südliche Mittelamerika zeigen unterschiedlichen Bau und abweichende geologische Geschichte. Im Norden, dem Sapperland, findet sich ein paläozoisches Orogen, über das sich germanotyp gestörte mesozoische Schichten legen. Im Süden dagegen ist stärkere kretazische Orogenese in Panama zu vermuten. Ihr folgt von der Oberkreide an die Entwicklung einer Geosynklinale, die im Miozän ausgefaltet wird. Initialer und synorogener Magmatismus sind kräftig entwickelt. Der Verlauf der Faltenzüge weicht von den bisherigen Vorstellungen ab und bildet zwei nach Süden offene Bögen.Im Tertiär ist Mittelamerika der Schauplatz eines starken sialischen subsequenten Vulkanismus, dessen Magmen nicht auf die Aufschmelzung einer versenkten Orogenwurzel zurückgeführt werden können.Nach einer Zeit relativer tektonischer und magmatischer Ruhe im Pliozän herrscht im Quartär lebhafte Bruchtektonik. An die der Pazifik-Küste parallel verlaufende Bruchzone ist der quartäre, ebenfalls überwiegend sialische Vulkanismus gebunden. Von den typischen Erscheinungen der zirkumpazifischen Strukturen sind nachgewiesen: ein Tiefseegraben, eine Zone aktiver Vulkane und eine Zone lebhafter Bebentätigkeit.Nach einem Vortrag, der auf der 50. Jahresversammlung der Geologischen Vereinigung am 14. März 1960 in Würzburg gehalten wurde. Ausführliche Darstellung und Begründung inWeyl 1961.     

Orogene und kratogene Metallogenese

The typical features of metallogenic provinces in the orogenic belts are described and explained in the sense of the modern plate tectonics. Some phenomena, however, are not in agreement with the scheme of “consuming margins” — particulary the timing of the magmatic-tectonic cycles and the assembly of ore metals in mountain chains. Therefore the older assumption of a synorogenic anatexis of the continental crust has to be maintained. The metals of the continental crust got combined with the volatiles and with the metals of the basaltic magma to form ore deposits. The Alpine-Mediterranean metallogenesis seems to be the result of repeated and interfering subduction (producing deposits of Cu, Fe, Cr) and palingenesis (producing deposits of Pb-Zn, Au, Ag etc.) in Cretaceous and in Tertiary time. In the cratonic areas, three types of metallogenic provinces can be distinguished: Huge lakkolithes of liquid basic mantle magma with Cr, Ni, Cu, Pt — areas of granitization with a haphazard distribution of different ores — and the simple stratiform deposits in the stable platform cover; the latter as well as the small deposits along rifts and separating margins can best be explained as mobilisates created by heat flow and some mantle volatiles.     

Orogene Schollentektonik und granitoide Mobilisation im Westteil der Böhmischen Masse

Zusammenfassung Im vorwiegend bayerischen Westteil der Böhmischen Masse lassen sich Zusammenhänge zwischen dem Schollenbau und der orogen-tektonischen Verformung des saxothuringischen Varistikums erarbeiten. Dabei gewinnt die Schollentektonik im rigiden Rückland des Orogens, die Schollengruppe des moldanubischen Blockes als Kraton, ihre besondere Bedeutung durch die Ausbildung mächtiger, planarer Scherzonen im Grenzbereich zwischen Ober- und Unterkruste. Diese planaren Scherzonen vorwiegend migmatischer Ausbildung stellen den wichtigsten Bereich granitoider Mobilisation im kratonen Rückland von Orogenen dar. Als Ursache der granitoiden Mobilisation wird die Umsetzung von mechanischer Energie in Wärme bei der Scherung (Reibungswärme) angesehen. Am Beispiel der geotektonisch gut einstufbaren Verhältnisse in Scherzonen epizonalen Niveaus wird die Verbindung von planarer Schertektonik und granitoider Gesteinsbildung auf eine breitere Basis gestellt (Beispiel der Epigneise u. a. Orthogneise des Fichtelgebirges). Dabei läßt sich zeigen, daß mit der Tiefenlage einer planaren Scherzone das Ausmaß granitoider Mobilisation zunimmt. Von den mächtigen planaren Scherzonen kann eine regionale Thermometamorphose (Regionalmetamorphose) ausgehen.Die dargestellten Zusammenhänge zeichnen ein neues Modell für Orogene, deren Einengung auf den Tangentialschub angrenzender und von ihrer Unterlage abgescherter Kraton-Schollen beruht. Dieses Modell erlaubt nicht nur die Synthese von orogenen Einengungsbewegungen mit der kratonen Schollentektonik, sondern auch die Verknüpfung der Faltungsphasen mit den synorogenen granitoiden Prozessen weit im Rückland eines Orogens.

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In the western Bavarian part of the Bohemian Massif, block tectonics are genetically related to the orogenic folding of the Variscan Saxothuringicum. Within the rigid hinterland of the German Variscan (Moldanubicum) planar shearing zones occur, which coincide with the lower boundary of the crustal blocks moved. These planar shearing zones of predominantly migmatic development belong to the broad borderzone between upper and lower crust. They represent the most important realm of granitoid mobilization within the rigid hinterland of orogens. This type of anatectic mobilization is supposed to be caused by transformation of mechanical energy into heat by shearing (friction).An example of anatectic mobilization by friction is found in the so-called epigneisses of the Fichtelgebirge (north-eastern Bavaria). These rocks are identical with planar shearing zones in crustal levels of epizonal facies. Granitic orthogneisses of planar form and structure are supposed to be anatectic products of friction in some deeper crustal levels. The quantity of granitoid mobilization increases with depth and thickness of the shearing zones. Planar shearing zones of orthogneiss character may cause regional thermo-metamorphism (regional metamorphism). The relations demonstrated provide a new model for orogeny whose compression is caused by tangential movement of adjoining rigid crustal blocks. This model not only relates compressional tectonics of the orogen to block tectonics of the craton, but also explains the temporal coincidence of folding within the orogen and granitic magmatism far in the hinterland of an orogen.

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Résumé La partie ouest bavaroise du massif de Bohême présente une structure de glaçons en connexion avec la déformation orogène tectonique du «Varisticum» saxo-thuringique. La signification particulière de la tectonique des glaçons à l'arrière de l'orogène — groupe des glaçons du bouclier moldanoubique — repose sur la formation de vastes zones planes de cisaillement, régions limitrophes des croûtes, inférieure d'une part et supérieure d'autre part. Ces zones, en grande partie d'origine migmatique, représentent les plus importantes mobilisations granitiques à l'arrière de l'orogène. La mobilisation granitique aurait été causée par la transformation de l'énergie mécanique en énergie calorifique grâce aux forces de frottement.De par ses conditions géotectoniques bien classées dans des zones de cisaillement — au niveau de l'épizone — un exemple démontre le lien entre la tectonique des zones planes de cisaillement et la formation du granite (exemple de l'Epigneiss: Orthogneiss du «Fichtelgebirge»). L'auteur écrit que l'étendue de la mobilisation granitique augmente avec la profondeur de la zone plane de cisaillement. D'immenses zones de cisaillement peuvent donner naissance à un métamorphisme régional.La connexion décrite présente un nouveau modèle pour l'orogène dont le resserrement est dû à la poussée tangentielle des glaçons cratogènes limitrophes ayant glissé de leur socle.

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Seismotektonik im Bereich Junger Orogene

Zusammenfassung Es wird einleitend kurz über die Mechanik und Dynamik von Erdbeben berichtet, die als deutlichster Ausdruck rezenter Tektonik aufgefaßt werden. Neue seismologische Methoden gestatten es, die kinematischen Parameter des Herdvorgangs zu bestimmen. Die theoretischen Möglichkeiten zur dynamischen Deutung dieser kinematischen Parameter werden aufgezeigt. - Das nordwestpazifische Randgebiet zum asiatischen Kontinent wird als Beispiel eines Bereichs seismotektonisch aktiver junger Orogene behandelt. Es werden die von verschiedenen Autoren gewonnenen kinematischen Herdparameter dieses Gebietes kurz erläutert. Trotz der guten Übereinstimmung mit den geologischen Verhältnissen ist die von den Japanern gegebene dynamische Deutung der Parameter wegen der Zweideutigkeit der Lösungen noch nicht als endgültig zu betrachten. Im Lichte des Aktualitätsprinzips muß man den Untersuchungen über den Herdmechanismus eine Bedeutung für das Studium der Orogenbildung beimessen.Vortrag auf der Jubiläumstagung der Geologischen Vereinigung e. V. vom 11. bis 14. März 1960 in Würzburg.Veröffentlichung Nr. 81 des Instituts f. angewandte Geophysik der Bergakademie Freiberg/Sa. Direktor Prof. Dr. O.Meisser.     

Der Stein der Weisen

Ohne ZusammenfassungDie Schriftleitung versucht mit dieser Einführung sowohl ihre Zeitschrift wie auch die. Dinge und Ereignisse, denen die Zeitschrift dient, dem Verständnis und dem Leben näher zu bringen.     

Der Werdegang der Geosynklinale

Zusammenfassung In der geosynklinalen Vorgeschichte mancher Kettengebirge gibt es zwei Phasen mit verschiedener paläogeographischer Konfiguration: 1. mit Dehnungstektonik, 2. mit Kompressionstektonik. Der Höhepunkt der vororogenen magmatischen Tätigkeit fällt in eine Zwischenphase mit geringerem submarinem Relief.Kurzfassung eines am 12. März 1960 vor der Geologischen Vereinigung gehaltenen Vortrages. Eine ausführliche Arbeit über die Geosynklinalentwicklung der Westalpen (mit umfangreichem Literaturverzeichnis) erschien im Bull. Geol. Soc. America, Juni 1960, unter dem Titel Paleotectonic Evolution of the Central and Western Alps.     

试论中国南北大陆的碰撞造山带

中国北方的中朝克拉通与南方的扬子克拉通无论在基底年代及盖层发育程度、沉积环境及古生物群上都有差异。它们是两个构造发育史不同的大陆。这两个古大陆之间的大洋究竟有多宽？是何时关闭的？合并时的构造运动强烈程度？在挽近地质历史时期有无相类似的情况？这些问题一直是中外地质学家所关注，并在不同程度上讨论过的问题。近年来的地质工作，提供了一些可据以回答上述问题的成果，但全面可靠地回答上述全部问题还有待今后的努力。笔者在过去的文章（1-3）曾讨论一些有关问题。本文，拟就近期国内外的研究成果，发表一些评论，并提出作者的看法     

Der Aufbau der Erdkruste in Europa

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Der Vorgang der Verebnung im Experiment

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Der Spessart als Teilgebiet der Mitteldeutschen Schwelle

Zusammenfassung Ein Teil der Mitteldeutschen Schwelle (R.Brinkmann 1948), der Spessart, wird sowohl bezüglich seines Innenbaues (Tektonik, Stratigraphie, Petrogenese des Grundgebirges), als auch bezüglich seiner Funktion als Lieferant für die jungpaläozoisch-mesozoischen Sedimente des Wetterau-Beckens betrachtet.Über diese Betrachtungen hinaus lassen sich Vergleiche zu anderen Gebieten der Mitteldeutschen Schwelle durchführen.Ganz offenbar ist die Grenzzone zwischen Saxothuringischer und Rhenoherzynischer Zone des Varistischen Gebirges in Mitteleuropa keine zufällige Ortslage für die Mitteldeutsche Schwelle und das Saar-Nahe-(Wetterau-)Becken. - Diese Kristallinzone hat tatsächlich zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte umgebungsdifferente Bewegungsimpulse erfahren. Sie ist darüber hinaus ohne Zweifel ein krustenversteifendes Element, was sich bereits mindestens aus ihrer modifizierenden Wirkung auf die großen Bruchsysteme der Mittelmeer-Mjösen-Zone im Bereich des nördlichen Oberrheingrabens und der südlichen Hessischen Senke ablesen läßt.

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The Spessart, as part of the Central German geanticline (Mitteldeutsche Schwelle, R.Brinkmann 1948) is discussed with respect to both its internal structure (tectonics, stratigraphy, petrogenesis of the basement) and its importance as a source region of Upper-Paleozoic-Mesozoic sediments which were deposited in the basin of the Wetterau. This leads to comparisons with other regions of the Central German geanticline.Obviously the regional situation of the Central German geanticline as well as the basins along Saar and Nahe(-Wetterau) between the hercynian zones of Saxothuringia and Rhenohercynia in Central Europe is not chance.The basement belt actually has been affected to vertical movements several times during its geologic history. Apart from this this belt is a consolidating element for the crust. This can clearly be seen by watching the great fault systems which can be traced from the Mediterranean to the Norwegian Lake Mjösen (Mittelmeer-Mjösen-Zone). They are modified by the Central German geanticline in the north of the Upper Rhine Valley and in the southern low-lands of Hesse.

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Résumé Une partie du bombement de l'Allemagne centrale (R.Brinkmann 1948), le Spessart, est étudiée tant sous l'aspect de sa structure interne (tectonique, stratigraphie, pétrogenèse du socle cristallin) que sous celui de son rôle comme domaine nourricier en sédiments du bassin Wetterau, du Paléozoïque supérieur au Mésozoïque.Partant de ces considérations, on peut faire des comparaisons avec d'autres régions du bombement de l'Allemagne centrale. Il est tout-à-fait évident que la zone limitrophe comprise entre les zones saxothuringienne et rhénohercynienne de la chaîne varisque de l'Europe Centrale n'est pas quelconque par rapport au bombement de l'Allemagne centrale et au bassin de la Sarre et de la Nahe (-basin de Wetterau). Cette zone cristalline a effectivement subi à différentes époques de l'histoire terrestre des mouvements distincts de ceux de son entourage. En outre elle constitue sans doute un élément qui a raidi la croûte terrestre, ce qui apparaît par l'influence modificatrice qu'elle a exercé dans la région septentrionale du Fossé du Rhin supérieur et de la dépression méridionale de la Hesse sur le grand système de fractures tectoniques de la zone Mer Méditerranée-Mjösen.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Der nordalpine Flysch zwischen der Ostschweiz und Salzburg

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Der Obere Muschelkalk am Nordrande der Rheinischen Masse

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Der Geologische Atlas der Vereinigten Staaten von Nord-Amerika

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Der Ural im Lichte der neuesten russischen Forschung

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Schubrichtungen im präkambrischen Unter- und Oberbau des Brasilischen Schildes

Zusammenfassung Arbeiten im Bereich der hochkristallinen präkambrischen Caraiba-Serie nordwestlich von Uauá/Nordost-Bahia/Brasilien erlauben es, Schlüsse zu ziehen, die auf einen großen Teil des Brasilischen Schildes zu übertragen sind.Es werden zwei vorassyntische Scherflächenscharen unterschieden, die in allen Maßstäben ausgebildet sind, und zwar eine rechtssinnig verschiebende mit Richtungen um NNE und eine linkssinnig verschiebende um WNW. Sie zeigen einen Schub ENE-WSW an, der in Wahrheit N-S gerichtet war, wenn man die Drehung des brasilischen Blockes gegenüber Afrika berücksichtigt. Zu den rechtssinnigen Flächen gehört das alte Nordost-Bahia-Lineament. Aus dem Schub bei der jüngeren, unstetigen Verformung im Oberbau kann auf den Schub bei der älteren, stetigen Verformung im Unterbau geschlossen werden, denn der Gneisbau bildet die gleichen Richtungen aus wie die aus ihm hervorgehenden (sub)konkordanten Verwerfungen. Die vorassyntischen Grundgebirgsgneise wurden also durch den gleichen Schub wie die Verwerfungen geformt. Nach Eintritt des Grundgebirges in den Oberbau infolge von Abtragung und Isostasie stellten sich die Scherflächen spitzwinklig zum herrschenden Schub ein. Aus einigen Umständen wird der Schluß gezogen, daß das Scherflächenpaar die Form der Ceará-, Sergipe- und Paraíba-Geosynkline und vielleicht noch weiterer Tröge vorzeichnete und ihre Füllmassen prägte.In der assyntischen Phase wurde die brasilische Masse einem um 90° veränderten Schub unterworfen. Nun bildeten sich rechtssinnige Scherbahnen um Ost-West und linkssinnige Bahnen um NE. Sie finden ihren stärksten Ausdruck in den jungen Lineamenten: Pernambuco-, Paraiba-Lineament mit rechtssinnigem, Pedro-SegundoSobral-Lineament u. a. mit linkssinnigem Versatz.Die Arbeitsergebnisse geben einen weiteren Beweis dafür, daß die Erdkruste in hohem Maße durch zweischarige Scherung gestaltet worden ist.Die Ausrichtung der präkambrischen Gefüge vereinbart sich mit einer Drehung des brasilischen Blocks von 45° im Uhrzeigersinne gegenüber dem afrikanischen Block. Die Drehung zu den Längenkreisen betrug wahrscheinlich um 55°.

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Geologic work in the region of the highly crystalline Precambrian Caraíba complex in the NW of Uauá, Northeastern Bahia, Brazil, permits to draw conclusions which are applicable to a large part of the Brazilian Shield.The author distinguishes two pre-Assyntian systems of shear-planes which were formed in all scales. There is one system striking about NNE with right-lateral sense of movement, and one striking about WNW with left-lateral sense of movement. The shear-planes indicate ENE-WSW directed stress. Taking into consideration the rotation of the Brazilian block (continental drift) the original direction of stress must have been N-S. The old Northeast Bahia Lineament is part of the right-lateral shear-planes. The stress of the older differential deformation of the lower crust can be inferred from the stress of the younger, faulting deformation in the upper crust, since the basement shows the same direction as those (sub)concordant faults developing from basement structures. Therefore the pre-Assyntian gneisses are assumed to be formed by the same stress as the faults. After the basement, as a result of erosion and isostasy, reached supracrustal position, the acute angle formed by the shear-planes opened toward the existing stress. Evidence suggests that the shear-planes determined the shape of the younger Precambrian geosynclines and affected their fillings.During the Assyntian phase, the Brazilian block was subjected to a stress differing from the former one by about 90°. Right-lateral shear-planes striking roughly E-W and left-lateral planes striking about NE were formed. Their most pronounced representatives are the young lineaments: Pernambuco, Paraíba Lineament with rightlateral dislocation, Pedro-Segundo-Sobral Lineament ect. with left-lateral dislocation.The results of this investigation prove once more the crust of the earth to be formed and deformed in a high degree by conjugate shearing.The directions of the Precambrian structures are compatible with a clockwise rotation of the Brazilian block of 45° in comparison with the African block. The rotation with respect to the meridians probably amounted to about 55°.

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Resumo Trabalhos na região do grupo Caraíba no embasamento cristalino NW de Uauá, Nordeste de Bahia, Brasil, permitem deduzir conclusões, as quais podem ser transferidas a uma grande parte do escudo brasileiro.Distinguem-se dois sistemas pre-assinticos de pianos de cizalhamento, que se formaram em todas escalas: uma de um rejeito dextrogiro aproximadamente na direção de NNE e uma de um rejeito levogiro mais ou menos na direção de WNW. Indicam uma pressão ENE-WNW que era dirigida de N-S, por que a rotação do bloco brasileiro deve ser considerada em relação com o bloco africano. O lineamento antigo do nordeste de Bahia pertence aos pianos dextrogiros. Da pressão na deformação mais jovem pode-se deduzir a pressão da deformação mais velha do embasamento, pois as estruturas dos gnaisses formam as mesmas direções que as falhas (sub)concordantes. Os gnaisses do embasamento pre-assintico foram formados pela mesma pressão que as falhas. Depois da entrada do embasamento na crusta superior — devido a erosão profunda e isostasía — os planos de cizalhamento se arranjaram em angulo agudo à direção da pressão. De algumas circumstâncias pode-sa deduzir a conclusão, que o par de cizalhamentos desenhou a forma das geossinclinais de Ceará, Sergipe e Paraíba, e, talvez, a de algumas bacias mais, e formou as suas massas, preenchendas.Na fase assintica, o bloco brasileiro foi submetido a uma pressão variada de 90°. Formaram-se planos de NE e E-W. Encontram a sua expressão mais forte nos lineamentos mais recentes de Pernambuco e Paraíba, con rejeito dextrogiro, e de Pedro Segundo-Sobral e outros, com rejeito levogiro.Os resultados do trabalho provam mais uma vez que a crusta da Terra é formada numa parte principal por planos de cizalhamento.As direções das estruturas pré-cambrianas são compatíveis com uma rotação do bloco brasileiro de 45° no sentido do ponteiro, em relação com o bloco africano. A rotação, relativamente aos meridianos, importa, provàvelmente, em 55°.

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- Uaua ( Bahia / ), , . , NNE WNW. ENE-WSW, N-S, . , - Bahia. , , , . . , / . , . , . , Ceara-, Sergipe — Paraiba, , . , 90°. : Pernambuco Paraiba , Pedro-Segundo-Sobral — . , . 45° . , , 55°.

     

Der geothermische Gradient im pt-Feld der metamorphen Facies

Zusammenfassung Unter Benützung der neuesten Bestimmungen von Gleichgewichten gesteinsbildender Silikate bei hohen Drucken and Temperaturen wind ein pt-Diagramm entworfen, in dem die einzelnen metamorphen Facies (im Sinne vonEskola undTurner-Verhoogen) als Felder abgrenzbar sind. Im gleichen Diagramm lassen sich durch eine Kurvenschar vertikale Abfolgen der geothermischen Gradienten darstellen, die den verschiedenen Prozessen der Gebirgsbildung entsprechen. Es werden reale Beispiele für die verschiedenen Abfolgen genannt.[/p]

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Summary A p-t-diagram is designed, utilizing the latest equilibrium determinations at high pressures and temperatures on rockforming silicates. The different metamorphic Facies (according toEskola andTurner-Verhoogen) are assigned therein to specific pressure-temperature regions which can be bordered off. On the same diagram the geothermic gradients are drawn by means of several curves, each corresponding to a specific process of mountain building. Each suite of Facies is illustrated by real examples.[/p]