Entstehung, Aufbau und Stoffbestand der Erde

MN-GEO-P1

Zuordnung:

Fachspezifische Grundlagen

Basismodul

Lehr-
veranstaltungen
1. Semester

Entstehung und Aufbau der Erde

V

4 SWS

Einführungsübung: Kristalle, Minerale und Gesteine

Ü

4 SWS

Lehrinhalte

Entstehung und Aufbau der Erde

Die Veranstaltung ist in sechs Teile gegliedert. Behandelt werden: (1) die Entstehung des Planeten Erde, von der Elementsynthese, über die Bildung des Sonnensystems zur Differentiation der Erde in Kern, Mantel und Kruste; (2) die chemischen und geochemischen Eigenschaften der wichtigsten Elemente des Erdkörpers; (3) der Aufbau und die Eigenschaften kristalliner Materie und die wichtigsten Minerale des Erdkörpers; (4) Gesteine und Schmelzen und einfache thermodynamische Prinzipien sowie eine Einführung in die Klassifizierung von Gesteinen und deren geologischer Relevanz; (5) Übersicht über die Dynamik des Erdinneren und die grundlegenden Antriebskräfte und Prozesse der Plattentektonik; (6) Atmosphäre und Ozeane, gefolgt von einer Einführung in geochemische Stoffkreisläufe.

Einführungsübung: Kristalle, Minerale und Gesteine

Praktische Übungen zur Symmetrielehre der Kristalle und zum Erkennen und Bestimmen von Mineralen im Handstück, Vorstellung der wichtigsten Gesteinsgruppen, ihrer Bildungsbedingungen und Klassifikationsmöglichkeiten. Praktische Übungen zur Bestimmung von Gesteinen aufgrund makroskopischer Kriterien. Anwendung physikalisch-chemischer Grundkonzepte für die Interpretation von Mineralparagenesen als Schlüssel zum Verständnis von Entstehungsprozessen.

Lernziele/vermittelte fachliche Kompetenzen

Ziel der Vorlesung ist es, bei den Studierenden ein grundlegendes Verständnis für die Struktur kristalliner Materie, die Entstehung, den Chemismus und die Mineralogie des Planeten Erde zu wecken und die Bedeutung fundamentaler Prozesse im Erdinnern und an der Erdoberfläche zu erkennen. Ziel der Einführungsübung ist es, die Studierenden mit den Symmetrieeigenschaften kristalliner Materie und den wichtigsten Mineralen vertraut zu machen und Gesteine makroskopisch zu klassifizieren.
Nach Besuch des Moduls sollen die Studierenden die Grundsätze der Entstehung und des komplexen Aufbaus der Erde in chemischer, kristallographischer und mineralogischer Hinsicht beherrschen sowie die wichtigsten Bausteine (Minerale und Gesteine) ansprechen können. Sie sollen weiterhin die Stoffkreisläufe in Lithosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre als Grundlage einer "dynamischen Erde" (vgl. Module MN-GEO-P4, MN-GEO-P5) kennen.

Vermittelte fachübergreifende Kompetenzen

Umgang mit komplexen, interagierenden Stoffkreisläufen und Prozessketten (Vorlesung); Umgang mit gegenständlichen Untersuchungsobjekten, Schärfung der Beobachtungsgabe, wissenschaftliches Zeichnen (Übung).

Pflichtliteratur

In Ermangelung eines den Stoff des Moduls in kompakter und angemessener Weise umfassenden Lehrbuches werden die obligatorischen Lehrinhalte der Vorlesungen und Übungen für die Vor- und Nachbereitung und Klausurvorbereitung in Form von Skripten zugänglich gemacht, die veranstaltungsbegleitend erstellt und verteilt werden.

Begleitende und weiterführende Literatur

• Press, F., Siever, R. Allgemeine Geologie. Einführung in das System Erde; Spektrum Akademischer Verlag, 5. überarb. Auflage (2008); 72,00 EUR.

• Klein, C., Dutrouw, B. Manual of Mineralogy, 23. Auflage (Wiley, 2008).

• Okrusch, M., Matthes, S. Mineralogie: Eine Einführung in die Spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstattenkunde; Springer, Berlin; 7. vollst. überarb. u. aktualisierte Auflage (Januar 2005), 39,95 EUR.

speziell für die Übung:

• Vinx, R.: Gesteinsbestimmung im Gelände; Spektrum Akademischer Verlag; 1. Auflage (September 2005), 42,00 EUR.

• Bautsch, H.J.,. Bohm, J., Kleber, W. Einführung in die Kristallographie, 18. Aufl. (Oldenbourg, 1998).

Hinweis zu Mineralienführer und Bestimmungsbücher:
Es gibt eine kaum überschaubare Vielfalt von erschwinglichen, vornehmlich für den Hobby-Sammler konzipierten Bestimmungsbüchern, die teilweise für die Übungen Kristalle, Minerale und Gesteine sowie bei Geländekursen von Nutzen sein können. Dabei ist auf Folgendes zu achten: Bücher der Autoren Hochleitner, Medenbach und Schumann sind im allgemeinen empfehlenswert, da es sich um ausgewiesene Fachleute handelt. Die Bücher erscheinen teilweise bei bekannten Verlagen (z.B. BLV, Gräfe & Unzer), werden zuweilen jedoch auch mit anderem Umschlag, aber identischen Inhalt bei Buchgemeinschaften als preiswerte Sonderausgaben angeboten.
Dringend abzuraten ist von im Original fremdsprachlichen Büchern, da die Erfahrung zeigt, dass die Verlage bei diesen oft sehr preisgünstig angebotenen Büchern häufig die nötige Sorgfalt bei der Übersetzung ins Deutsche vermissen lassen und sie daher teilweise haarsträubende Übersetzungsfehler enthalten.

Lehr- und Prüfungsformen

Lehrformen: Dozentenpräsentation, Anleitung zu selbstständigem Arbeiten
Prüfungsform: Modulabschlussklausur
 

Arbeitsaufwand, Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Entstehung und Aufbau der Erde (V)

6 LP

Modulabschlussklausur

Regelmäßige Teilnahme, Vor- und Nachbereitung, Klausurvorbereitung

4 SWS / 180 Std.

Einführungsübung: Kristalle, Minerale und Gesteine (Ü)

4 LP

Regelmäßige Teilnahme, Vor- und Nachbereitung, Klausurvorbereitung

4 SWS / 120 Std.

Summe

10 LP

8 SWS / 300 Std.

Modulbewertung

Die Modulnote errechnet sich aus dem gewichteten arithmetischen Mittel der Abschlussklausur.

Anrechnung in Endnote

6,5 %

Kompensierbarkeit

Nicht kompensierbares Pflichtmodul

Position i. Studienplan
Häufigkeit d. Angebots

Einführungsveranstaltung, 1. Semester
Einsemestriges Modul
jeweils im WS

Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul und den Einzelveranstaltungen

Modul: Studienplatz
Einzelveranstaltungen: Bei mehrfach durchgeführten Veranstaltungen besteht kein Wahlrecht für eine bestimmte Veranstaltung/einen bestimmten Dozenten; die Teilnahme wird im gegenseitigen Einvernehmen der Studierenden festgelegt, andernfalls entscheidet das Los.

Verwendbarkeit in anderen Studiengängen

Das Modul oder Einzelveranstaltungen sind als Nebenfach für andere mathematisch-naturwissenschaftliche Studiengänge geeignet.

Lehrende

Professorinnen und Professoren und wiss. Mitarbeiterinnen und wiss. Mitarbeiter des Instituts für Geologie und Mineralogie und des Instituts für Kristallographie.

Koordinatoren

Prof. Bohatý, Prof. Melles, N.N.

Bearbeitungsstand

15.07.2008