Studienbereich Geologisches Grundwissen

In der Vorlesung werden Ihnen umfassend die Struktur, Zusammensetzung und Prozesse unseres Planeten vermittelt sowie die Einzigartigkeit der Erde im planetarischen Vergleich herausgestellt. Sie werden mit den physischen und chemischen Prozessen, die oberflächengestaltend wirken (Verwitterung, Erosion, Sedimentation) und ihren Antriebskräften im Erdinneren (z.B. Magmatismus, Tektonik) vertraut gemacht. Sie lernen den Erdaufbau und seine Bedeutung kennen, ebenso wie verschiedene Methoden, die Geowissenschaftler zur Erkundung des Erdinneren benutzen, wie z.B. Seismologie und Geoelektrik. Im Praktikum des Moduls werden Sie Bestimmungsübungen an Mineralien und Gesteinen durchführen, um diese identifizieren zu können.

Die Vorlesung dient der Vermittlung von vertiefenden Kenntnissen über die Struktur, Zusammensetzung und Prozesse unseres Planeten. Das gegenseitige Wechselspiel von Tektonik, Verwitterung, Erosion, Klima, Transport und Ablagerungsräumen in Abhängigkeit diverser Faktoren wird auf verschiedenen Zeitskalen näher beleuchtet ebenso wie die Interaktion zwischen festem Erdkörper, Atmo-, Hydro-, und Biosphäre. In der Übung des Moduls wird auf verschiedene Aspekte der Vorlesung genauer eingegangen.

Das Modul setzt sich aus einem Grundkurs und einem Praxisseminar zusammen. Sie werden die Geschichte der Erde und die des Lebens vom Präkambrium bis heute kennenlernen. Insbesondere die regionale Entwicklung in Mitteleuropa wird näher beleuchtet. Sie lernen anhand der wichtigsten Leitfossilien und Gesteine deren zeitliche Abfolge zu rekonstruieren. Des Weiteren werden die Grundprinzipien und Anwendung der Stratigraphie und verschiedene Datierungsmethoden erläutert, die jeweils mit Fallbeispielen aus der Praxis veranschaulicht werden. Im Praxisseminar werden Sie Bestimmungsübungen an Fossilien und Gesteinen durchführen.

Für dieses Modul sind ein Geländepraktikum, ein Praktikum und ein Praxisseminar zu absolvieren. Im Geländepraktikum werden die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Gesteine identifizieren und natürliche Aufschlüsse geologisch kartieren. Das Praktikum Karte und Profil vermittelt ein Verständnis für das Lesen geologischer Karten. Sie lernen geologische Profile zu gestalten und die geologische Entwicklung dargestellter Gebiete zu interpretieren und zu rekonstruieren. Im Praxisseminar Polarisationsmikroskopie werden Sie selbst mikroskopische Mineralbestimmungen durchführen können

Die Kristallographie beschäftigt sich mit der räumlichen Anordnung der Atome, mit dem strukturellen Aufbau von Mineralien und mit den physikalischen, chemischen und materialtechnischen Eigenschaften der Kristallstruktur. Im Grundkurs lernen Sie die Grundlagen der Kristallographie, der Kristallchemie sowie Prozesse wie Keimbildung und Kristallwachstum kennen. Die Übung dient der Bearbeitung von Übungsaufgaben und praktischen Bestimmungsübungen.

Die Paläontologie ist die Wissenschaft vom Leben auf der Erde in vergangenen Zeiten. Anhand von Fossilien werden die Lebensbedingungen bestimmter Organismen untersucht, um z.B. das Klima oder die Lage von Kontinenten in früheren Zeitepochen zu rekonstruieren. Sie werden im Grundkurs die Aussagekraft und Anwendungsmöglichkeiten von Fossilen sowie die wichtigsten Fossilgruppen kennenlernen. In den Übungen werden Sie Studien an Organismenresten und Bestimmungsübungen durchführen.

Der Grundkurs gibt eine Einführung in die Hydrogeologie und behandelt die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers. Das Vorkommen und Verhalten von Grundwasser sowie dessen Neubildung und die hydraulischen Eigenschaften verschiedener Gesteine sind thematische Schwerpunkte der Veranstaltung. Zu den jeweiligen Themen der Vorlesung sind in den Übungen praktische Aufgaben zu lösen, die der Vertiefung des Verständnisses dienen und gleichzeitig Anwendungen der fachlichen Inhalte in der praktischen Arbeit vermitteln.

Die Geochemie befasst sich mit chemischen Prozessen und der Verteilung und Zirkulation der Elemente, ihrer Isotope und Verbindungen in allen natürlichen Systemen der Erde. Ziel des Moduls ist es, den Studenten und Studentinnen die Rolle chemischer Prozesse und Zyklen in den Geowissenschaften sowie die Zusammenhänge zwischen Elementverteilungen, geochemischen Zyklen und geochemischen Reservoiren, wie z.B. Erdöllagerstätten, zu vermitteln.

Wie entstehen Sedimentgesteine? Anhand der Strukturen und der Geometrie eines Sedimentkörpers lassen sich Aussagen über dessen Bildungsbedingungen und Steuerungsfaktoren, wie z.B. Klima oder Tektonik treffen. Weitere Themenschwerpunkte der Veranstaltung sind Transportprozesse und deren Steuerfaktoren. Das Modul besteht aus einem Grundkurs und einer als Action-Learning bezeichneten Übung, in welcher das handlungsorientiere Lernen beobachtender, erforschender und experimenteller Natur im Vordergrund steht.

Mit den Methoden der Angewandten Geophysik lassen sich physikalische Gesteinsunterschiede und Schichtgrenzen im Untergrund nachweisen. Mittels Seismik und Geoelektrik lassen sich z.B. Baugrunduntersuchungen durchführen oder archäologische Fundstätten sowie Rohstofflagerstätten aufspüren. Die theoretischen Grundlagen dieser Verfahren werden Sie im Grundkurs kennenlernen; in der Übung werden hierzu Aufgaben bearbeitet. Ausgewählte Methoden werden an Versuchsanordnungen auf dem Campusgelände praktisch angewendet.

Gesteine werden durch Krafteinwirkung deformiert, dadurch entstehen entsprechende tektonische Strukturen von der Mikro- bis zur globalen Ebene. Gegenstand dieses Moduls ist es, die Studenten und Studentinnen in die Lage zu versetzen, Gesteinsformationen zu erkennen, zu dokumentieren und als Zeugen von Kräften, Druck- und Temperaturzuständen zu interpretieren. Sie erlernen die Grundlagen der Spannungs- und Verformungstheorie und werden deformierte Gesteine im Aufschluss dynamisch und kinematisch analysieren.