Geologie-Paläontologie

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1 Informationssystem der Univ. Frankfurt - Semester: WS 2002/2003 Geologie-Paläontologie Grundstudium Allgemeine Geologie Vorlesung, 4 SWS, für Anfänger geeignet Vb siehe separater Aushang Die Vorlesung ist der Einstieg in die Geologie im weitesten Sinne. Sie hat vor allem die geologischen Prozesse und deren Produkte zum Thema. Sie ist wie folgt aufgebaut: I. Einige wichtige Grundlagen der Geowissenschaften, II. Exogene Dynamik (geologische Prozesse, die an der Erdoberfläche ablaufen, und deren Produkte), III. Endogene Dynamik (geologische Prozesse, die vom Erdinnern gesteuert werden, und deren Produkte in der zugänglichen Erdkruste). Die Vorlesung kann die Fülle des Themenkreises "Allgemeine Geologie" natürlich nicht erschöpfend abhandeln, ergänzende Nacharbeit anhand der empfohlenen Literatur ist unumgänglich. Ebenso ist die Teilnahme an den "Geologischen Übungen für Anfänger I (Gesteine und Fossilien)" ergänzende Notwendigkeit. Die Lehrveranstaltung will den Studierenden im übrigen nicht nur mit Fachsprache, Daten und Fakten überschütten, sondern vielmehr Zusammenhänge aufzeigen und für die Geologie bzw. Geowissenschaften begeistern. Dazu sollen - soweit möglich - auch reichlich erläuternde Dias dienen. Auswahl: Bahlburg, H. & Breitkreuz, C. (1998): Grundlagen der Geologie.-Enke Verlag. [DM 89,--] oder: Press, F. & Siever, R. (1995): Allgemeine Geologie.-Spektrum Verlag. [DM 98,-] Sehr zu empfehlende Ergänzung: Murawski, H./Meyer, W.(1998): Geologisches Wörterbuch.-10. Auflage, Enke-Verlag.[DM 29,80] Di Do Anfängerexkursion 17:00-19:00 14:00-16:00 Gr. Hörsaal Gr. Hörsaal Kleinschmidt G. Wolfgang Franke Exkursion, für Anfänger geeignet, 1 Tag, zu Beginn des Wintersemesters Zeit/Ort n.v. Der erste Kontakt mit der geologischen Wirklichkeit (Raum Frankfurt-Gießen), ohne die Bürde der grauen Theorie. Mitbringen: Hammer, Klapplupe 10 x (für beides gibt es rechtzeitige Sammelbestellung durch das Institut), Geländebuch DIN A5 bis A4 (mit festem Deckel), Bleistift, Radiergummi, Feste Schuhe und Tagesverpflegung. Termin: der erste nicht-verregnete Samstag des Semesters, wird 1 Woche im Voraus bekanntgegeben (bitte, die ersten Samstage freihalten). 1 of :31 Uhr

2 Geologische Übungen für Fortgeschrittene [Geo III] Klaus-Peter Winter Übung, Schein, für Anfänger geeignet Do, 14:00-16:00, 313/314 Vb: siehe separater Aushang Geologische Übungen II (Karten und Profile) Diese Übungen bauen auf den Geologischen Übungen II (Karten und Profile) auf. Behandelt werden u.a.: Inhalte und Ausgestaltung Geologischer Karten und geologischer Spezialkarten, die Konstruktion von Profilschnitten sowie die Gestaltung von geologischen Blockbilddarstellungen. Geologische Übungen I (Gesteine und Fossilien) [Geo I] Rainer Petschick Übung, 2 SWS, benoteter Schein, Klausur getrennt für Gesteine und Fossilien Mo, 11:00-13:00, Kleiner Hörsaal Di, 14:00-16:00, Kleiner Hörsaal Uhr Benötigte Hilfsmittel: Einschlaglupe (mind. 10 fach) verdünnte Salzsäure (5 %) eventuell: Strichtafel eventuell: Ritzbesteck Ziel des Kurses ist es, mit einfachen makroskopischen Mitteln die wichtigsten Gesteine und Fossilien zu beschreiben, anzusprechen und unterscheiden zu lernen. Hierzu liegen etwa 50 verschiedene Handstücke von Gesteinen und ca. 20 Exemplare von Fossilien vor, an denen die wesentlichen Merkmale, die Zusammensetzung und die Bildungsbedingungen (Gesteine) bzw. die Lebensweise und Fossilisation (Fossilien) studiert werden. Darauf fussend wird die aktuelle systematische Einordnung und Benennung der Gesteine und Fossilien erlernt. Der erfolgreiche Abschluss des Kurses erfolgt durch eine 2-stündige schriftliche Klausur (aufgetrennt nach Gesteinen und Fossilien), auf deren Basis ein benoteter Schein ausgegeben wird. Im Fall von mehr als 25 Teilnehmern wird der Kurs in zwei parallelen Veranstaltungen abgehalten (Kurse Montag und Dienstag). Den Teilnehmern wird dringend empfohlen, an der parallel stattfindenden Lehrveranstaltung: Allgemeine Geologie" teilzunehmen. Maresch, et al. - Steinbachs Naturführer Gesteine, Mosaik Verlag, 1996, DM 16,90 Dietrich, R. & Skinner, B.J. - Die Gesteine und ihre Mineralien - Ein Einführungsund Bestimmungsbuch, Ott Verlag Thun, 2. Auflage, 1995, DM 54,- Lehmann, U. & Hillmer, G. - Wirbellose Tiere der Vorzeit, Enke-Verlag, 4. Auflage 1991, DM 48,- Mayr, H. - Fossilien, BLV, 1994, DM 36,- Schlagwörter: Gesteinsbestimmung, Fossilien, Gestein 2 of :31 Uhr

3 Paläontologie der wirbellosen Tiere I Peter Zügel Vorlesung mit Übung, 4 SWS, benoteter Schein Do, 9:00-13:00, 313/314 Vorbesprechung: Donnerstag, , 9-13 Uhr, 313/314 Vorlesung und Übung befassen sich mit erdgeschichtlich bedeutenden Organismengruppen der Mikropaläontologie. Die Auswahl der Gruppen beruht auf Untersuchungsmethoden anhand teilweise recht stark vergrößernder optischer und elektronischer Hilfsmittel und geht quer durch die mikroskopische Tier- und Pflanzenwelt der Erdgeschichte. In der Vorlesung werden die einzelnen Gruppen in der Entwicklung ihrer Morphologie durch die Erdgeschichte vorgestellt, immer im Zusammenhang mit ihrer jeweiligen Lebewelt. Dabei soll die Verwendung der einzelnen Gruppen sowohl bei der palökologischen und ökologischen Interpretation als auch in der Stratigraphie besonders betont werden. In den Übungen werden morphologische und funktionelle Aspekte der einzelnen Gruppen direkt an jeweils ausgewähltem Material besprochen. Dabei wird überwiegend am Binokular gearbeitet, bei einigen Gruppen sind Vorführungen am Elektronenmikroskop vorgesehen. Als Grundlage wird die Vorlesung "Einführung in die Paläontologie" dringend empfohlen. wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Grund-, Haupt- und Aufbaustudium Einführung in die Geomikrobiologie: Bakterien, Algen, Pilze in Wissenschaft und angewandter Geologie. Ingrid Glaub Vorlesung, 1 SWS, unter Mitarbeit von Dipl. biol. Jenny Krutschinna und Dr. Horst Schmidt n.v. Diese Veranstaltung ist nicht im Vorlesungsverzeichnis angekündigt! Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Geomikrobiologie. Sie zeigt, dass rezente und fossile Bakterien, Algen und Pilze in vielen geologischen Teildisziplinen eine große Rolle spielen. Die besprochenen Mikroorganismen haben z. T. eine lange geologische Geschichte (seit dem Präkambrium) und sind in vielen verschiedenen Milieus anzutreffen. Einige Mikroorganismen sind gesteinsbildend oder spielen beim Karbonatkreislauf eine Rolle. Andere fungieren als Leitfossilien oder Faziesindikatoren oder sind bei der Altlastensanierung bzw. der Erzgewinnung von Bedeutung. Einführung in die Paläontologie 3 of :31 Uhr

4 Hansmartin Hüssner, Wolfgang Oschmann, Fritz Steininger Vorlesung, 3 SWS, Schein, für Anfänger geeignet Mi, 15:00-17:00, Kleiner Hörsaal Do, 13:00-14:00, Kleiner Hörsaal Biologische Kenntnisse (Oberstufenniveau) Die Vorlesung ist als Anfängerveranstaltung im ersten (zweiten) Semester gedacht und gliedert sich in zwei Teile, die allgemeine und die spezielle Paläontologie. In der allgemeinen Paläontologie werden die Prozesse der Fossilisation (Taphonomie), die Ökologie, Funktionsmorphologie, Evolution, Taxonomie und Phylogenie behandelt. In der speziellen Paläontologie wird ein erster Überblick über die verschiedenen Organismengruppen gegeben, beginnend bei Einzellern bis zu den Landpflanzen und Wirbeltieren. Lehmann, U. & Hillmer, G. (1997): Wirbellose Tiere der Vorzeit.-304 S.; Stuttgart (Enke). Clarkson, E.N.K. (1998): Invertebrate palaeontology and evolution.-452 S; Blackwell. Brenchley, P.J. & Harper, D.A.T. (1998): Palaeocology: ecosystems, environments and evolution.-402 S.; Chapman & Hall Ziegler, B. (1983): Allgemeine Paläontologie.-248 S.; Stuttgart (Schweizerbart). Ziegler, B. (1983): Spezielle Paläontologie I.-408 S.; Stuttgart (Schweizerbart). Ziegler, B. (1983): Spezielle Paläontologie II.-666 S.; Stuttgart (Schweizerbart). Schlagwörter: Allgemeine und spezielle Paläontologie Einführung in PC-Anwendungen für Geowissenschaftler [PC-Anwendungen] Rainer Petschick, Michael Gudo Kurs, für Anfänger geeignet, einwöchiger Kompaktkurs, voraussichtlich , Uhr Zeit n.v., 312 Vorbesprechung: Donnerstag, , 12:00-13:00 Uhr, 312 Der 5 Tage andauernde Kompaktkurs richtet sich in erster Linie an verhältnismässig Computer-unerfahrene Studenten der Geologie mit Bevorzugung im Hauptstudium und ist auf max.10 Personen beschränkt. Den Teilnehmern soll eine Einführung in die Arbeitspraxis geowissenschaftlicher Anwendungen mit Hilfe von Standardprogrammen geboten werden. Geplante Anwendungen: Office (Excel, Word), FrameMaker, FreeHand, Photoshop, Acrobat, StatView, u.a. Geologischer Kartierkurs für Fortgeschrittene (Montagne Noir) Wolfgang Franke Kurs, Schein, Kartierkurs, 14 Tage Zeit: vorlesungsfreie Zeit nach dem WS, Ende März/Anfang April Das Praktikum findet in der Montagne Noire (Languedoc, Südfrankreich) statt. Dort sind auf engstem Raum fossilführende Gesteine vom Kambrium bis zum Oberkarbon, Metamorphose-Grade von der Diagenese bis zur Anatexis, und entsprechend 4 of :31 Uhr

5 Global Change unterschiedliche Deformations-Stile zu beobachten. Thematischer Schwerpunkt und Schwierigkeitsgrad werden mit den Teilnehmern abgesprochen. Unterbringung in Bungalows (4-Bett-Zimmer) mit WC, Dusche und Kochgelegenheit; großer Aufenthaltsraum mit Kamin für Hausarbeiten und Erholung. Hansmartin Hüssner Seminar, 2 SWS Themenvergabe am ersten Termin Vorbesprechung: Dienstag, , 12:15-12:45 Uhr, Kleiner Hörsaal Klima und Zyklen in der Erdgeschichte Eberhard Gischler, Wolfgang Oschmann Seminar, Schein Do, 12:00-13:00, kleiner Seminarraum (2) In diesem Seminar sollen wichtige geologische, paläontologische und klimatische Prozesse in der Erdgeschichte diskutiert werden. Der Aspekt der zyklischen Entwicklung soll dabei im Vordergrund stehen. Jeder Teilnehmer soll anhand 3-5 Literaturangaben einen minütigen Vortrag vorbereiten und halten, der anschließend diskutiert wird. Die Themen sind aus unterschiedlichen Teildisziplinen gewählt und betreffen Zyklen unterschiedlichster Dauer bzw. Frequenzen: Varven in Seen, Kohlezyklotherme, Pleistozäne Eiszeiten, Eustasie, Klak-Mergel Rhytmen, Zyklen in Riffen und Karbonatplattformen, Beispiel Muschelkalkmeer und Jura-Flachmeere. Biologische Auswirkungen von Zyklen: z.b. Sanilität, Sauerstoff. Megazyklen: Wilson(Superkontinent)-Zyklus, Kohlenstoffzyklus, Icehouse-Greenhouse Zyklus, Sandberg Zyklen. Literaturlisten werden zu Beginn der Veranstaltung ausgeteilt. Paläontologie und Biologie von Rifforganismen Eberhard Gischler Vorlesung, 2 SWS, für Anfänger geeignet Fr, 12:00-14:00, Kleiner Hörsaal Moderne Korallenriffe sind die komplexesten und diversesten Ökosysteme im Ozean. Sie sind das marine Äquivalent der tropischen Regenwälder an Land. Zu Beginn der Veranstaltung werden die wichtigsten Riffprovinzen der Erde vorgestellt. Danach werden riffbildende Organismengruppen (fossil und rezent) besprochen: Korallen, Algen, Cyanobakterien, Schwämme, Mollusken (Rudisten), Brachiopoden (Richthofenien) und Bryozoen. Anschließend werden Riff-Destruenten (Zerstörer) und kryptische (hohlraumbewohnende) Rifforganismen vorgestellt. Schließlich wird die Bedeutung des Mikrobenthos und des Plankton im Riff erläutert. Am Ende werden verschiedene Stoffkreisläufe bzw. Energiefluss-Modelle im System Riff diskutiert. Hörer sollten Grundwissen in Invertebratenpaläontologie bzw. Zoologie mitbringen. 5 of :31 Uhr

6 Auswahl: Barnes, D.J.(Hrsg.)(1983): Perspectives on coral reefs.-277 S.; Manuka (Clouston). Bergquist, P.R. (1978): Sponges.-268 S.; London (Hutchinson). Birkeland, C. (1997): Life and death of coral reefs S.; New York (Chapman & Hall). Jones, O.A. & Endean, R. (Hrsg). ( ): Biology and geology of coral reefs, 4 Bände; New York (Acad. Press). Schuhmacher, H. (1982): Korallenriffe: ihre Verbreitung, Tierwelt und Ökologie S.; München (BLV). Sorokin, Y. (1993): Coral reef ecology.-564 S.; Berlin (Springer). Veron, J.E.N. (1995): Corals in space and time.-321 S.; Sydney (Univ. New South Wales Press). Wood, R. (1999): Reef Evolution.-414 S.; Oxford (University Press). Rifforganismen an Frankfurter Gebäuden Eberhard Gischler Exkursion, für Anfänger geeignet nach Vereinbarung Bei einem Rundgang durch die Stadt werden verschiedene Gebäude besucht, deren Fassaden oder Innenräume mit polierten bzw. angeschliffenen Platten von fossilen Riffkalken verkleidet sind. An den Oberflächen können fossile Riffgemeinschaften, u.a. des Devon, der Trias, des Jura und der Kreide studiert werden. Diese eintägige Exkursion ist eine Ergänzungs-Veranstaltung zur Vorlesung "Paläontologie und Biologie von Rifforganismen". Siehe Vorlesung Rifforganismen Seminar englisch-sprachige Literatur Eberhard Gischler Seminar, 1 SWS Mo, 14:00-15:00, kleiner Seminarraum (2) Dieses Seminar soll zum einen an die mitlerweile unverzichtbare englisch-sprachige Fachliteratur heranführen, und zum anderen die Möglichkeit geben, das Vortragen zu üben. Jedem Teilnehmer wird zu Beginn ein maximal 15-seitiger englischer Fachaufsatz gegeben. Auf der Kopie fehlen allerdings Titel und Kurzfassung (Abstract) des Artikels. Die Herkunft des Artikels bleibt ebenfalls unbekannt. Aufgabe ist es, den Aufsatz zu lesen, einen eigenen Titel zu geben und eine Kurzfassung (abstract) zu schreiben. Dafür werden den Teilnehmern einige Wochen Zeit gelassen. Schließlich soll in max Minuten der Inhalt des Artikels im Seminar referiert werden. Wird zu Veranstaltungsbeginn ausgegeben. Hauptstudium Altlasten - Erkennen, Untersuchen, Bewerten, Sanieren 6 of :31 Uhr

7 Ruprecht Schleyer Vorlesung, 1 SWS Do, 17:00-18:00, Kleiner Hörsaal Vb nach Vereinbarung Teilnehmerkreis: ab 5. Semester Die rund Altlastenverdachtsflächen (Altablagerungen und Altstandorte) in Deutschland stellen ein massives Gefährdungspotential für den Untergrund (Boden und Grundwasser) dar. Die Bearbeitung erfordert interdisziplinäre Zusammenarbeit, wobei die Geologen eine bedeutende Rolle einnehmen. Die Bearbeitung von Altlasten hat sich daher zu einem wichtigen Arbeitsfeld für Geologen in Ingenieurbüros, Behörden und Verbänden entwickelt. Die Vorlesung richtet sich an Studentinnen und Studenten im Hauptstudium der Geologie oder Geographie. Grundkenntnisse in Hydrogeologie und Bodenkunde sind dem Verständnis dienlich. Die Vorlesung gibt einen Überblick über das Verhalten von Schadstoffen im Untergrund sowie über Methoden, die bei der Bearbeitung von Altlasten angewandt werden. Schwerpunkte sind: Erkennen von Altlastverdachtsflächen und Recherche historischer Informationen Emissionen und Emissionspfade aus Altlasten; wichtige Schadstoffe, Verhalten von Schadstoffen in Boden und Grundwasser, Untersuchungsmethoden (Aufschlussverfahren, hydrogeologische und geophysikalische Methoden, Probennahme) Chemische Analytik von Proben und Bewertung der Ergebnisse Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen Rechtlicher Rahmen (Bundesbodenschutzgesetz u.a.) Übersichtsliteratur und relevante Spezialliteratur zu den einzelnen Themenbereichen wird präsentiert. Die Vorlesung wird durch ein bewußt knapp gehaltenes Skript begleitet, in dem die wichtigsten Informationen stichpunktartig aufgelistet sind. Analyse und Modellierung geologischer Systeme Jochen Rössler, Hansmartin Hüssner Vorlesung mit Übung, 3 SWS Do, 14:15-16:30, 312 Die Lehrveranstaltung wendet sich vorwiegend an fortgeschrittene Studenten und will mittels moderner, vorwiegend quantitativer, Methoden Wege zur Analyse von Geosystemen aufzeigen, die wiederum Voraussetzung für deren mathematische Modellierung und für computergestützte Simulationen sind. Zunächst werden mit Methoden der Systemtheorie die für eine quantitative Analyse und eine Modellierung wesentlichen Eigenschaften von geologischen Systemen erarbeitet. Darauf folgt eine Übersicht über die wichtigsten quantitativen geologisch/paläontologischen Datenerfassungsmethoden sowie deren Analyse mit den Mitteln der für Geologen relevanten Statistik. Auf dieser Grundlage werden dann mathematische Modelle und computergestützte Simulationen vorgestellt. Somit sind Vorhersagen auch über nicht aufgeschlossene geologische Strukturen möglich, bzw. es können Prozeßabläufe, insbesondere in Sedimenten und Ökosystemen, rekonstruiert werden. Die Lehrveranstaltung wird zu ca. 1/3 aus Theorie und zu ca. 2/3 aus Übungen (vorwiegend am Rechner) bestehen. Grundkenntnisse in der Bedienung eines Computers sind Voraussetzung, für die Mathematik genügen die Kenntnisse aus Oberstufe und Grundstudium. Grundlagen der Allgemeinen Geologie, der 7 of :31 Uhr

8 Sedimentologie und der Paläontologie sollten vorhanden sein. Für den analytischen Teil werden wir vorwiegend die Programme Excel und Matlab, sowie weitere kommerzielle und an unserem Institut entwickelte Programme verwenden. Die Modellierung wird anfangs mit dem kommerziellen Programm Stella, später aber auch mit Matlab -Programmen, eigenen Programmentwicklungen und teilweise mit der Visualisierungs-Software OpenGL durchgeführt werden. Das graphische Modellierungsprogramm Stella wird im Verlauf der Lehrveranstaltung ausführlich erklärt und geübt, es stehen Runtime-Versionen zur Verfügung. Zum Erlernen der etwas komplizierteren Struktur von Matlab wird der gleichzeitige Besuch der Lehrveranstaltung Einführung in Matlab von Herrn Dr. Rössler dringend empfohlen. Die Lehrveranstaltungen sind so aufeinander abgestimmt, daß die zum Verständnis dieses Kurses notwendigen Kenntnisse vorher in der Lehrveranstaltung Einführung in Matlab von Herrn Dr. Rössler erarbeitet wurden. Anleitung zum selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten Gerhard Becker, Klaus Peter Vogel, Josef Winter, Rolf Schroeder Anleitung zum wiss. Arbeiten Zeit/Ort n.v. Arbeitsgruppenseminar Eberhard Gischler, Wolfgang Oschmann Seminar, 2 SWS Raum 2, Z u O nach Vereinbarung Betreuung von Diplomanden und Doktoranden Wolfgang Franke, Eberhard Gischler, Hansmartin Hüssner, Georg Kleinschmidt, Gotthard Kowalczyk, Wolfgang Oschmann, Fritz Steininger, Klaus-Peter Winter Anleitung zum wiss. Arbeiten Zeit/Ort n.v. Einführung in die Regionale Geologie Europas Gemeinsch.Veranstaltung Vorlesung, 2 SWS, für Anfänger geeignet Mi, 13:00-15:00, Kleiner Hörsaal Der geologische Bau Europas wird im Rahmen seines erdgeschichtlichen Werdegangs erläutert und zwar in den Schritten präkambrisch, kaledonisch und variszisch konsolidiertes Europa und deren epirvariszisches Auflager. Das alpidische Europa wird in den Einzelbeispielen Alpen, Iberische Halbinsel, Italien, 8 of :31 Uhr

9 Balkan-Halbinsel (Dinariden, Helleniden) dargestellt. Zur Vorlesung werden begleitende Unterlagen ausgegeben. Folgende Themen werden behandelt: 1. Einführung und Überblick. Kleinschmidt Strukturelle Grenzen, Krustenstruktur, Aufbau der Vorlesung, Literatur 2. Präkambrisch konsolidiertes Europa Kleinschmidt und Postkambrische Tafelsedimente 3. Kaledonisch konsolidiertes Europa Kleinschmidt/Saalmann 4. Variszisch konsolidiertes Europa Franke 5. Franke 6. Postvariszisch stabiles Europa Kowalczyk/Franke 7. Kowalczyk 8. Kowalczyk 9. Alpidisches Europa, Alpen Läufer 10. Läufer 11. Italien Hüßner 12. Iberische Halbinsel, Pyrenäen? 13. Balkanhalbinsel Kowalczyk 14. Europa im Quartär K.-P.Winter Schönenberg, R. & Neugebauer, J. (1997): Einführung in die Geologie Europas. 385 S., Freiburg i.br. (Rombach) Ziegler, P.A. (1990): Geological Atlas of Western and Central Europe pp, 1 Anlagenband; (Shell) Den Haag. Fossile Kalkalgen Hansmartin Hüssner Kurs, 1 SWS, ZuOnV, als Kompaktkurs Vorbesprechung: Donnerstag, , 12:45-13:00 Uhr, Kleiner Hörsaal Geologie der Sedimente I Gotthard Kowalczyk, Hansmartin Hüssner Vorlesung, 2 SWS Do, 10:00-12:00, Kleiner Hörsaal Der erste Teil dieser zweigliedrigen Vorlesung (Teil II, Beckenanalyse im folgenden Semester) behandelt Sedimentationsprozesse und Ablagerungsbereiche: 1. Transportmechanismen und Sedimentation 2. Primär- und Sekundärgefüge der Sedimente 3. Die Ablagerungsbereiche (kontinental und marin) Nicht eingegangen wird auf die Petrologie der Sedimente (eigene Vorlesung) und auf die diagenetischen Veränderungen der Sedimente. Zur Vorlesung wird neben begleitenden Materialien ein ausführliches Literaturverzeichnis ausgegeben. Geologisch-Geophysikalisches Feldpraktikum 9 of :31 Uhr

10 Andreas Junge, Klaus-Peter Winter Kurs 4-tgg., März/April 2003, n.v. Grundgebirgsgeologie Georg Kleinschmidt Vorlesung mit Übung, 2 SWS Blockveranstaltung nach Semesterschluß, Raum 313/314, siehe separater Aushang Hydrochemisches Laborpraktikum P2 Götz Ebhardt Praktikum Blockveranstaltung 5 tgg., im Anschluß an das Semester Grundmethoden der Grundwasseranalytik und der Datenauswertung. Hydrogeologie I (Grundlagen) Götz Ebhardt Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Schein Fr, 13:00-14:30, 14:45-16:15, TU Darmstadt Grundkenntnisse in Geologie, Chemie und Mathematik Grundwasserhydrologie (Wasserhaushalt), Grundwasserhydraulik (stationäre und instationäre Strömung, Aquiferparameter, Pumpversuche, Stofftransport) Grundwassergewinnung (Quellfassungen, Brunnen) Grundwasserbeschaffenheit (Physikalische Parameter, Isotope, Hauptkomponenten, ph, Redoxsysteme, Sorption, Kontamination, Schutz) Grundwassersysteme (Poren-GWL-Systeme, Kluftwasserleiter, Karst) Ingenieurgeologie I Herward Molek Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Schein, Voraussetzung: Vordiplom Di, 14:00-15:30, 11:30-13:00, TU Darmstadt TU Darmstadt - Kursräume der Technischen Universität Darmstadt - Institut für Angewandte Geowissenschaften FB 11Material- u. Geowissenschaften, Schnittspahnstr. 9, Vorlesung: Raum B 201 / 147, Übungen: Kursraum B 201 / of :31 Uhr

11 Vordiplom Eine Kommentierung liegt unter der WWW-Seite im Wortlaut vor: In der Vorlesung und in den Übungen werden die Grundlagen der Ingenieurgeologie für die Erkundung des Baugrundes und Untergrundes auf der Basis geowissenschaftlicher Erkenntnisse für ingenieurtechnische und ökologische Aufgabenstellungen vermittelt. Es werden zweckorientierte Gebirgsmodelle unter Einbeziehung der stofflichen, strukturellen (Lagerungsverhältnisse, Trennflächengefüge) und hydraulischen Eigenschaften von Gesteinen und Gesteinsverbänden entwickelt und der Einfluß geologischer Prozesse (z.b. Verwitterung, Verkarstung oder Hangbewegungen) auf die sichere Ausführung von Ingenieurmaßnahmen behandelt. REUTER, F., KLENGEL, K.J. & PASEK, J.: Ingenieurgeologie.- 3. Auflage, Der Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig/ Stuttgart, PRINZ, H.: Abriß der Ingenieurgeologie.- 3. Auflage, Enke-Verlag Stuttgart,1997. FECKER, E. & REIK, G.: Baugeologie.- Enke-Verlag Stuttgart, BELL, F.G.: Engineering geology. - Blackwell Oxford, Luftbildgeologie und Fernerkundung (ehemals Geologische Auswertung von Luftbildern) Gotthard Kowalczyk, Irene Marzolff Übung, 3 SWS, Schein Di, 15:00-18:00, 313/314 Nach einer Einführung in die modernen Fernerkundugsverfahren und Photogrammetrie werden in dieser Veranstaltung die geologische Auswertung fotographischer Aufnahmen durch die Kartierung unterschiedlicher Lithologien und Strukturen geübt. Sie mündet in die Kartierung eines größeren Luftbildstreifens (deren Qualität die Grundlage für die Benotung des Übungsscheines ist). Den Abschluß der Übung bilden photogrammetrische Verfahren und nicht fotographische Fernerkundungssysteme sowie deren Auswertung und Vernetzung (GIS). Hilfsmittel: Zeichenzeug Kronberg, P. (1984): Photogeologie.-Eine Einführung in die Grundlagen und Methoden der geologischen Auswertung von Luftbildern.-286 S.; Stuttgart (Enke). Kronberg, P. (1985): Fernerkundung der Erde.-394 S.; Stuttgart (Enke). Stets, J. (1984): Geologie und Luftbild.-Clausthaler tekt. Hefte, 21, 198 S.; Clausthal-Zellerfeld. Mathematik und Statistik für Geowissenschaften Jochen Rössler Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Schein Z u O u Vb nach Vereinbarung Für die Geowissenschaften relevante Verfahren in der Mathematik, Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung werden anhand von Beispielen und Datensätzen aus 11 of :31 Uhr

12 Mikrofazieskurs Geologie und Paläontologie praxisorientiert vorgestellt. Die Analysen werden in der Regel mit Softwaresystemen wie MATLAB, GS+, MVSP und StatView am PC ausgeführt. Hauptsächlich sollen folgende Methoden behandelt werden: deskriptive Statistik, Histogramm, Gaußverteilung, Fehlerfunktion, chi-quadrat-test, Zentraler Grenzwertsatz, Binomialverteilung, Matzizen, Eigenwerte, Kovarianz, Peason's Korrelation, Regression, Faktoranalyse: Hauptkomponenten, Cluster, Dendrogramm, Differentialgleichungen: exponentielles, logistisches Wachstum, Geomodell (möglichst auch nichtautonom), Lotka-Volterra, Geomodell (möglichst auch nichtautonom), Zeitreihenanalyse: Fourier, Walsh, Maximum Entropie Methode, Multitaper, Wavelet Interpolation, Kriging, Fraktale Hansmartin Hüssner Kurs, 2 SWS, Einwöchiger Kompaktkurs Zeit n.v., 313/ Die Lehrveranstaltung findet jeweils am Ende Wintersemesters als einwöchiger Kompaktkurs statt. Ziel ist es, den Teilnehmern die mikrofazielle Analyse von Karbonaten, d.h. zunächst die sichere Ansprache von Komponenten (biogen und abiogen), der Matrix sowie deren Genese und Diagenese zu vermitteln und dies am Mikroskop sowie mittels einer Digitalkamera ausführlich zu üben. Der praktische Teil (sprich Dünnschliff-Analysen wird weit über 50% liegen). Der Kurs will Grundlagen der Bestimmung der wichtigsten Organismentypen in Karbonaten vermitteln, auf die diagenetischen Umwandlungen eingehen und das Potential der Mikrofaziesanalyse für die Untersuchungen von Paläogeographie, Paläoklimatologie, Paläobathymetrie sowie für karbonatgebundene Lagerstätten (insbesondere Öl, Gas, Wasser) vermitteln. Dabei sollen auch Bezüge der Mikrofazies zu gesteinsphysikalischen Parametern wie Dichte, Porosität, Schallhärte, Gamma-Strahlung, magnetische Suszeptibilität sowie der Karbonat-Geochemie vermittelt und die Brücke zu modernen zyklo- und sequenzstratigraphischen Analysenmethoden geschlagen werden. Der Schwerpunkt diese Kurses liegt jedoch eindeutig auf der Analyse von Matrix und Komponenten unter dem Binokular und setzt daher Grundkenntnisse der Sedimentologie, der Paläontologie und der Mineralogie von Karbonaten voraus. Neben der Vermittlung des grundlegenden Inventars der Mikrofaziesanalyse wird die konkrete Anwendung der Methodik an Rezenten und fossilen Fallbeispielen geübt. Dringend empfohlen wird die Teilnahme an den Geländeübungen zur Faziesanalyse bzw. an den Geländeübungen zur Beckenanalyse, die in jährlichem Wechsel jeweils im darauf folgenden Sommersemester stattfinden. Bei diesen Geländekursen werden die Kenntnisse aus dem Mikrofazieskurs und aus der Vorlesung Geologie der Sedimente II (Beckenanalyse) dann im Aufschluß angewandt. Oberseminar für Diplomanden Gotthard Kowalczyk Seminar, 1 SWS, Schein Z u O u Vb nach Vereinbarung Paläoklimatologie 12 of :31 Uhr

13 Hansmartin Hüssner, Wolfgang Oschmann Vorlesung, 2 SWS Mi, 10:00-12:00, 313/314 Vordiplom, Grundkenntnisse in Sedimentologie, Geochemie und Isotopengeochemie Die Vorlesung Paläoklimatologie ist in zwei Hauptabschnitte gegliedert. Im ersten Teil werden die Komponenten des Klimasystems und die Phänomene der (Paläo)Klimatologie (vor allem Strahlungshaushalt, Aufbau der Atmosphäre, Zirkulation und Klimazonierung) sowie die Anzeiger und Proxies für fossile Klimazustände behandelt. Thema des zweiten Teils der Vorlesung ist die Entwicklung des Klimas durch die Erdgeschichte. Dabei wird versucht aufzuzeigen, wie Ozean, Lithosphäre, Atmosphäre und Biosphäre in komplexer Weise auf das Klima einwirken. (Auswahl): Barron, E. J. & Moore, G. T. 1994): Climate model applications in paleoenvironmental analysis pp.; SEPM Short Course 33, Tulsa; USA. Barry & Chorley (1987): Atmosphere, weather & climate ; London, Methuen. Crowley (1993): Climate change on tectonic time scales.- Tectonophysics 222, Frakes (1979): Climate throughout geological time.- S. 1-9 Amsterdam, Elsevier. Frakes, L. A., Francis, J. E., Syctus, J. I. (1992): Climate Modes of the Phanerozoic.- Cambridge University Press; 274pp. Parrish & Barron (1986): Paleoclimates and ecomomic geology. SEPM Short Course, 18, 1-12 S.; Tulsa. Zu der Vorlesung gibt es ein Übersichtsskript (~50 S.) Paläontologie der Wirbellosen III Wolfgang Oschmann Vorlesung mit Übung, 4 SWS, benoteter Schein Di, 10:00-12:00, 13:00-15:00, 313/314 Einführung in die Paläontologie; biologische Grundvorlesung und Praktikum Vorlesungen und Übungen zu den Wirbellosen II und III umfassen die Gruppen Schwämme, Korallen, Brachiopoda und Arthropoda (II im SS), und Ammoniten, Bivalven, Gastropoden, Graptolithen und Echinodermaten (III im WS) Damit werden alle wichtigen Invertebratengruppen erfaßt. Der Inhalt von Vorlesung und Übung ist abgestimmt und beide Teile sind Stoff der Klausur am Semesterende. In der Vorlesung werden Morphologie, Ökologie, Taxonomie und Evolution der verschiedenen Organismengruppen besprochen. In den Übungen wird die Theorie an Beispielen vertieft und der Umgang mit Fossilien erlernt. Das Zeichnen der Objekte wird zur Schulung der genauen Beobachtung dringend empfohlen. Nicht immer sind alle Merkmale erkennbar, deshalb ist der Umgang mit nicht perfekt erhaltenem Fossilmaterial wichtig. Schlagwörter: Morphologie, Taxonomie und Evolution der verschiedenen Organismengruppen 13 of :31 Uhr

14 Sedimentpetrographisches Praktikum Gotthard Kowalczyk, Rainer Petschick Praktikum, Schein, Einwöchige Kompaktveranstaltung gegen Ende Februar 2002, n.v. In diesem 5 Tage dauernden Praktikum werden folgende sedimentpetrographische Methoden vorgestellt: Gesteinszerkleinerung, Schlämmen, Entkarbonatisierung Granulometrie (Siebanalyse, Atterberg-Verfahren, Siltanalyse nach KÖHLER, Zentrifugenverfahren) Dichte und Porosität Wasseraufnahme Hygrische Dehnung Schwermineralanalyse Karbonatbestimmung Magnetscheider Rasterelektronenmikroskopie Kathodenlumineszenz Röntgendiffraktometrie (inkl. eine kurze Einführung in tonmineralogische Methoden) Die erfolgreiche Teilname an diesem Kurs ist Voraussetzung für alle weiteren sedimentpetrographischen Laborarbeiten. Zu den einzelnen Untersuchungen werden jeweils Skripten ausgegeben. Literatur: Müller, G. (1964) Methoden der Sedimentuntersuchung (Sediment-Petrologie, Teil I). 303 S., Stuttgart (Schweizerbart) Tucker, M. (Hrg.) Methoden der Sedimentologie (übersetzt aus dem Englischen), Enke-Verlag Stuttgart 1996 Schlagwörter: Sedimentpetrographie Strukturgeologisches Forschungsseminar Georg Kleinschmidt, Andreas Läufer, Kerstin Saalmann Seminar, 2 SWS jede 2. Woche Di, Zeit n.v., 313/314 nach besonderer Ankündigung weitgehend abgeschlossenes geowissenschaftliches Studium mit Schwerpunkt Strukturgeologie/Tektonik und/oder unmittelbarer Nachbardisziplin Das Seminar wird gemeinsam von den geowissenschaftlichen Instituten des RheinMain Gebietes (Unis Darmstadt, Heidelberg, Frankfurt, Mainz) im Wechsel veranstaltet. Der Teilnehmerkreis besteht aus Wissenschaftlern, Doktoranden und Diplomanden im Bereich Strukturgeologie/Tektonik und deren unmittelbaren Nachbardisziplinen. Es wird in sehr offener Weise über weit fortgeschrittene bzw. fast abgeschlossene Diplom- und Doktorarbeiten, sonstige wissenschaftliche Projekte, neue internationale Trends und neue Methoden im Bereich Strukturgeologie/Tektonik berichtet und 14 of :31 Uhr

15 diskutiert. Tektonische Übungen I Kerstin Saalmann Übung, 2 SWS, Schein Mi, 11:00-13:00, Kleiner Hörsaal Vb siehe separater Aushang Allgemeine Geologie (Vorlesung und Übungen) erfolgreich abgeschlossene Teilnahme an den Geologischen Übungen "Karten und Profile" gleichzeitiger oder paralleler Besuch der Vorlesung "Einführung in die Tektonik" (s.o.) In den Übungen zur Einführung in die Tektonik sollen die Grundlagen der geometrischen Beschreibung tektonischer Strukturen und ihre Darstellungsweisen gelegt werden. Das Erkennen und Dokumentieren der strukturellen Geometrie ist unverzichtbar, um zu dem notwendigen nächsten Schritt von der reinen Deskription zu einer Analyse und Interpretation der beobachteten Phänomene - dem eigentlichen Ziel der Strukturgeologie - zu gelangen. In diesem Kurs werden also im Wesentlichen die geometrischen Techniken vermittelt, jedoch auch mechanische Grundkenntnisse und Methoden und ihre Anwendung behandelt. Weitere Kurse der Strukturgeologie für Fortgeschrittene werden darauf aufbauen. Viele Phänomenen können in den Übungsstunden nur ansatzweise und in einem groben Überblick behandelt werden, da die praktischen Übungen im Vordergrund stehen. Die Vorlesung zur Einführung in die Tektonik sollte daher zuvor oder parallel gehört werden. Kursinhalte: Grundlagen von Spannung, Verformung, Deformation Klüfte und Scherflächen Klassifikation von Störungen und typische Phänomene, Klassifikation von Falten die stereographische Projektion und ihre Anwendung Darstellung von Flächen und Linearen Darstellung von Falten Geometrie tektonischer Trennflächen und ihr Bezug zu Falten synoptische Diagramme Scherindikatoren Ton-Sedimentologie An den Kurs schließen sich im Sommersemester die Tektonik II Übungen an, welche aus 2-3 Geländetagen bestehen. Rainer Petschick Vorlesung, 1 SWS Fr, 9:00-11:00, 313/314 Diese Vorlesung musste im Sommersemester 2002 wegen Teilnahmemangel ausfallen. Auf studentischem Wunsch wird sie nun ausserplanmäßig im Wintersemerster 2002/2003 in ca. 8 Doppelstunden wiederholt. Diese Veranstaltung richtet sich an Studenten im Hauptstudium innerhalb geowissenschaftlicher Studiengänge. 15 of :31 Uhr

16 In dieser Vorlesung werden folgende Themen behandelt: Einführung Begriffsbestimmungen Bedeutung und typische Eigenschaften der Tone Stellung in den Geowissenschaften Literatur zum Thema Stoffbestand der Tongesteine Grundsätzliche Zusammensetzung Tonminerale: - Systematik, Struktur, Chemismus, Eigenschaften, Verwendung Kaolinit, Illit, Chlorit, Vermiculit, Smektit-Gruppe Weitere Tonminerale Nichttonminerale Untersuchungsmethoden an Tongesteinen Tongewinnung Makroskopische U. und Mikroskopische U. Röntgenodiffraktometrische U. (XRD) Geochemische U. Weitere Verfahren Genese von Tongesteinen Verwitterung und Klima Bodenbildung Festländische und marine Prozesse Limnisches, salinares, ozeanisches environment Abtragung, Transport und Ablagerung von Ton fluviatiler, limnischer, äolischer, mariner, glazialer Bereich rezente Tonmineralverteilung auf der Erde Latitudinale Zonierung, Bsp. Atlantik Klimazonen und Ton-Zusammensetzung Liefergebiete und Transportwege Entwicklung seit dem Spätquartär Sedimentologie und Paläoenvironment fossiler Tone (Bsp.) Bentonite, Tuffite Kaolin-Kohlentonsteine Mitteltrias Glaukonit-Sande und Tone Schwarzschiefer,. Diagenese und Anchimetamorphose von Tonen und Tonmineralen Umwandlung vom Ton bis zum Phyllit Kompaktion Typische Mineralumwandlungen Illit-Kristallinität Regionale Beispiele (Allgemein zum Thema) Chamley, H. (1989) Clay Sedimentology - Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York, 623 S. Füchtbauer, H. (Hrg.) (1988) Sediment-Petrologie Teil II - Sedimente und Sedimentgesteine (4. Auflage) - Schweizerbart, 1141 S., Stuttgart. - hier in Artikel von Heling,D.: Ton- und Siltsteine (S ) Heim, D. (1990) Tone und Tonminerale, Enke Verlag, Stuttgart, 157 S. Weaver, C.E. (1989) Clays, Muds, and Shales, Developm.Sediment., SEPM, 44, 819 S. Umweltgeochemie 16 of :31 Uhr

17 Varisziden Götz Ebhardt Vorlesung mit Übung, 3 SWS Do, 13:00-15:00, TU Darmstadt Überblick über das Verhalten von Schadstoffen im Boden und Grundwasser Einteilung der Schadstoffe, Schadstoffquellen Prozesse: Konvektion, Diffusion, Dispersion, Sorption, Fällung/Lösung, Komplexierung, Abbau Saure Deposition Düngemittel und Agrochemikalien und Grundwasser Schwermetalle in Böden Organische Fluide (Mineralöl, CKW) Deponien und Altlasten (Definition, Pfade in die Umwelt, Stoffinhalte und ihr Gefährdungspotential) Wolfgang Franke Vorlesung, 2 SWS Zeit/Ort n.v. Geodynamik der variscischen Kruste von Europa Die Erdkruste des heutigen Europa ist bei der Kollision des Nordkontinentes (Laurussia) mit Gondwana c Millionen Jahren entstanden. Dazwischen sind einigen kleinere Platten "eingeklemmt" worden, so dass die europäische Kruste ein kompliziertes Puzzle darstellt. Die alten Plattengrenzen beeinflussen die geologische Entwicklung von Europa noch heute. Dank einer mehr als 100-jährigen Erforschungsgeschichte ist die variscische Krustenentwicklung ein Lehrstück für orogene Prozesse. Die Vorlesung kombiniert diese geodynamischen Aspekte mit einem großen und wichtigen Stück geowissenschaftlicher "Heimatkunde". Zeitreihenanalyse in den Geowissenschaften Jochen Rössler Vorlesung mit Übung, 2 SWS Z u O u Vb nach Vereinbarung Das Auffinden von periodischen Eigenschaften in geowissenschaftlichen Messreihen wie z.b. Milankovitch-Zyklen mittels Verfahren der Spektralanalyse wie Fourier, maximum Entropie, Multitaper, singular Spectrum Analysis, Walsh und Wavelet wird mit Softwaresystemen mit MATLAB am PC vorgestellt. Ferner wird Funktion und Wirkung von Filtern und Windows erklärt. Amplituden- und Frequenzmodulation in Messreihen und deren Ursachen wie z.b. sich ändernde Sedimentationsraten zeigen die Problematik der nichtlinearen Aspekte. 17 of :31 Uhr