Modulhandbuch B.Sc. Geowissenschaften

InstitutfürGeo-undUmweltnaturwissenschaften,AlbertLudwigs-UniversitätFreiburg
Modulhandbuch
B.Sc.Geowissenschaften
(Prüfungsordnung2015)
Freiburg,den13.06.2017
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Inhaltsverzeichnis
1.AllgemeineInformationen..........................................................................4
1.1Geowissenschaftenheute...............................................................................................4
1.2 DerArbeitsmarktfürGeowissenschaftler/innen..........................................................4
1.3 VoraussetzungenfürdasStudium................................................................................6
1.4 Albert-Ludwigs-UniversitätFreiburg–ExzellenteForschung,LehreundAmbiente.....7
1.5 WieistderBachelor-StudiengangGeowissenschafteninFreiburgaufgebaut?...........8
1.6 StudieninhalteBachelorofScienceGeowissenschaften.............................................12
1.6.1Geowissenschaften/Pflichtmodule:Tabelle1....................................................................12
1.6.3NaturwissenschaftlicheGrundlagen/PflichtmoduleundWahlpflichtmodule:Tabelle3...15
1.6.4BerufsfeldorientierteKompetenzen(BOK-Module):Tabelle4............................................15
1.7 BeratungundAnlaufstellen........................................................................................16
2.Pflichtmodule(P)......................................................................................18
2.1EndogeneGeologie.......................................................................................................18
2.2ExogeneGeologieundKartenkundeI...........................................................................21
2.3KristalleundMinerale...................................................................................................24
2.4Geochemie....................................................................................................................27
2.5Petrologie......................................................................................................................29
2.6Geo-Labor-ÜbungundKartenkundeII..........................................................................32
2.7ExkursionenI.................................................................................................................35
2.8GeologischerKartierkursI.............................................................................................37
2.9ModellierungundDatenanalyse...................................................................................39
2.10PhysikundChemiederKristalle..................................................................................41
2.11Sedimentologie...........................................................................................................43
2.12Geophysik....................................................................................................................46
2
2.13MethodenderMineralogie.........................................................................................48
2.14RegionaleundHistorischeGeologie............................................................................50
2.15StrukturgeologieundTektonik....................................................................................53
2.16ExkursionenII..............................................................................................................56
2.17GeologischerKartierkursII..........................................................................................58
2.18ExkursionenIII.............................................................................................................61
2.19AllgemeineundAnorganischeChemie.......................................................................63
2.20PraktikumAllgemeineundAnorganischeChemie......................................................65
2.21EinführungindiePhysikmitExperimenten................................................................67
2.22Bodenkunde................................................................................................................69
2.23MathematikIfürStudierendederNaturwissenschaften............................................72
2.24PhysikalischesPraktikum.............................................................................................74
3.Wahlpflichtmodule(WP)...........................................................................76
3.1ProzesseinderLithosphäre..........................................................................................76
3.2OberflächennaheProzesse............................................................................................79
3.3Umweltgeochemie........................................................................................................82
3.4Materialwissenschaften................................................................................................84
3.5Hydrogeologie...............................................................................................................87
3.6GeoressourcenI............................................................................................................90
3.7GeoressourcenII...........................................................................................................93
3.8GeowissenschaftlicheAnalytik......................................................................................96
3.9WahlpflichtmodulNatur-undUmweltwissenschaften.................................................99
4.BerufsfeldorientierteKompetenzen(BOK)..............................................104
4.1BerufsfeldorientierteKompetenzenI..........................................................................104
4.2BerufsfeldorientierteKompetenzenII.........................................................................107
4.3ExterneBerufsfeldorientierteKompetenzen..............................................................109
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1.AllgemeineInformationen
Dieses Modulhandbuch dient den Studierenden als Leitfaden für das Studium im
Bachelorstudiengang Geowissenschaften. Der Bachelor of Science (B.Sc.) ist ein
berufsqualifizierender, international anerkannter Abschluss, welcher innerhalb von sechs
Semestern erworben werden kann. Der Studiengang wurde 2012 akkreditiert. Mit diesem
Studiengang bietet sich die Möglichkeit eines bundes- und weltweiten Hochschulwechsels
oderAustausches.DasvorliegendeModulhandbuchenthältallgemeineInformationenüber
die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg als Studienort sowie Geowissenschaften als
Studienfach.EsgibteinenÜberblicküberStrukturundAblaufdesBachelorstudiengangsund
liefertallenotwendigenDetailsüberModuleundLehrveranstaltungen.
1.1Geowissenschaftenheute
Die Geowissenschaften beschäftigen sich mit der Entwicklung der Erde und den
dynamischen Prozessen, die im Innern und an seiner Oberfläche ablaufen. Heute werden
zusätzlichdiegeologischenProzesse,dieaufanderenplanetarenKörperdesSonnensystems
stattfinden, mit in das Fachspektrum einbezogen (planetare Geologie). Die Geowissenschaftler/innen untersuchen die Bausteine der Erde (Kristalle, Minerale und Gesteine) in
ihremAufbauundihrerchemischenZusammensetzung.Sieschließenhierauseinerseitsauf
die Bildungsbedingungen und machen sich andererseits diese Bausteine als Rohstoffe und
Energieträger zu Nutze. Geowissenschaftler/innen untersuchen den Ist-Zustand der Erde,
der ein Abbild der erdgeschichtlichen Vergangenheit ist. Aus den Abläufen in der
VergangenheitlassensichVoraussagenüberdienaheundferneZukunftderErdeableiten
und Konzepte einer nachhaltigen Nutzung des Planeten Erde entwickeln. Die
Geowissenschaften gliedern sich in verschiedene Teildisziplinen, deren Grundlagen im
Bachelorstudiengang vermittelt werden: Geologie, Sedimentgeologie, Geophysik,
Planetologie, Paläontologie, Mineralogie, Petrologie und Geochemie, Kristallographie und
Materialwissenschaften.
Die Bachelor- und Masterstudiengänge lösen die früheren Fachgrenzen in den
Geowissenschaften auf. Dies spiegelt die Entwicklung der Geowissenschaften zu einer
interdisziplinärenZukunftswissenschaftwider.
1.2DerArbeitsmarktfürGeowissenschaftler/innen
Die Geowissenschaften leisten wesentliche und gesellschaftlich überaus relevante
Beiträge bei der Sicherung von Energie- und Rohstoffquellen, der Versorgung mit
Grundwasser,derSanierungundDeponierungvonAltlasten,demTief-undFelsbau,inder
Vorhersage und dem Monitoring von Naturkatastrophen, um nur einige Aspekte aus der
breitenSkaladerAuswirkungenderLithosphärenaufNaturundMenschzunennen.Füralle
genannten Bereiche ist ein grundlegendes Verständnis der Erde und ihrer Prozesse
Voraussetzung. Damit der geowissenschaftliche Nachwuchs optimal auf den Beruf
vorbereitet ist, braucht er eine breite und solide Grundausbildung. Diese wird durch den
Bachelorstudiengang Geowissenschaften vermittelt. Der Arbeitsmarkt bietet Geowissenschaftler/innenBeschäftigunginfolgendenBereichen(sieheauchAbb.1):
•
•
•
•
•
•
•
•
UniversitätenundForschungsinstitute
Behörden(z.B.GeologischeLandesämter,Umweltämter)
Denkmalpflege,Museen
Rohstoffindustrie(z.B.Steine-undErden,Zement,Erze)
Energie-Wirtschaft(z.B.Geothermie,Erdöl,Erdgas,Kohle)
Tief-undFelsbau
Ingenieurbüros(z.B.Baugrunderkundung,Altlastensanierung)
Werkstoffindustrie(z.B.Keramik,Glas,Halbleiter)
DieMehrzahlderAbsolventen/innendesB.Sc.StudiengangsGeowissenschaftenvertieft
ihre Ausbildung in einem aufbauenden Masterstudiengang. An der Universität Freiburg
werden zwei konsekutive englischsprachige Masterstudiengänge angeboten: Der
Masterstudiengang Geology mit den Schwerpunkten General Geology oder Geochemistry
sowie die Profillinie Crystalline Materials im interdisziplinären und interfakultären Masterstudiengang Sustainable Materials. Ab WS
2016/17 wird im Masterstudiengang Geology
eine Vertiefung in den Bereichen
Geomaterials and Processes, Rockmechanics
and Geodynamics sowie Geohazards möglich
sein.
Außerdem besteht die Möglichkeit, auf
Grundlage der erworbenen Fähigkeiten, ein
Masterstudium in verschiedenen anderen
naturwissenschaftlichen Disziplinen anzuschließen.
Abbildung 1: Beschäftigung von Geowissenschaftler/innen in Deutschland (Quelle: Berufsverband Deutscher
Geowissenschaftler(BDG)e.V.,2007).
Nach
Auskunft
der
Deutschen
Geokommission
(http://www.sk-zag.de/
12.5_Der_geowissenschaftliche_Nachwuchs.html) hat sich der Arbeitsmarkt in den
GeowissenschaftenimletztenJahrzehntdeutlichverbessert.Geowissenschaftler/innensind
aufgrund der Breite der Ausbildung vielseitig aufgestellt, ihr Arbeitsmarkt ist global.
InsbesondereimRessourcensektorsindneueChancenentstanden,wobeiklimaverträgliche
Wege zur Energieproduktion weiter an Bedeutung gewinnen werden. Hier eröffnen sich
vielfältige Arbeitsmöglichkeiten für Geowissenschaftler/innen, von der Standortbeurteilung
für Windkraftanlagen bis zur Erforschung möglicher CO2-Speicher. Im Sektor Forschung
befinden sich die Geowissenschaften ebenfalls in einer Phase der Neuausrichtung, in der
5
nun quantitative Untersuchungsmethoden im Vordergrund stehen. In den
ErdwissenschaftenhatsicheinParadigmenwechselvollzogen:dieisolierteBetrachtungdes
Systems Erde hat einer planetaren Sichtweise Platz gemacht, in der die Erde als Produkt
ihrerRandbedingungenundWechselwirkungensowohlaufglobalerEbenealsauchaufder
Nanoskala verstanden wird. Satelliten-gestützte Geoforschung und planetare Geologie, die
durchdierasantwachsendeAnzahlanRaumfahrtmissionenmöglichgewordensind,liefern
derzeitwichtigeneueImpulseindenGeowissenschaften,ebensowiedieEntwicklungneuer
experimentell-analytischerMethoden,welchedieErforschungvonGeomaterialienundihre,
füreinnachhaltigesLebensraummanagementbedeutendenInteraktionmitanthropogenen
Medien, möglich machen. Die konsequente Umsetzung einige dieser Ansätze auch in der
Lehre stellen neben der frühzeitigen Schulung prozessorientierten Denkens sowie der
intensiven Geländeausbildung Alleinstellungsmerkmale der Freiburger Geowissenschaften
dar.
Um die Geowissenschaften für Studierende noch attraktiver zu machen, sind die
Geowissenschaften an der Universität Freiburg bestrebt, eine starke Vernetzung mit
außeruniversitären Arbeitgebern/innen zu erreichen. Aspekte der angewandten Forschung
undLehrewerdenz.B.durcheineengeKooperationmitdemFreiburgerFraunhofer-Institut
für Kurzzeitdynamik (EMI) erreicht. Enge Kontakte bestehen auch zu Behörden wie dem
Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg sowie zu
Industriepartnern/innen(ZüchtungvonKristallenfürdieHalbleiterindustrie).
Neben den klassischen Tätigkeitsfeldern von Geowissenschaftler/innen werden die
Studierenden durch die Ausbildung gezielt an Zukunftstechnologien und interdisziplinäre
Kompetenzen herangeführt. Hierzu zählt zunächst eine breite mathematischnaturwissenschaftliche Grundausbildung, die eine Voraussetzung für moderne quantitative
Geowissenschaftendarstellt.NutzungvonGeoinformationssystemen(GIS),Fernerkundung,
instrumentelle mineralogische, geochemische und strukturelle Mikroanalytik sowie
mathematische Modellierung geologischer Prozesse sind konkrete und attraktive
Studieninhalte, die dem geänderten Profil des/der modernen Geowissenschaftlers/in
gerecht werden. Die hierfür notwendige technische Infrastruktur steht im Institut zur
Verfügung.
1.3VoraussetzungenfürdasStudium
Das Angebot des B.Sc. Studiengangs Geowissenschaften erfordert eine HochschulZugangsberechtigungundrichtetsichdaheranAbiturienten/innen,diesichfürNatur-und
Geowissenschaften interessieren. Ein Onlinetest für Studieninteressierte steht unter:
http://www.osa.uni-freiburg.de/geowissenschaften/zurVerfügung.
Für ausländische Bewerber/innen ist ein anerkannter, gleichwertiger Abschluss
erforderlich. Der Studiengang B.Sc. Geowissenschaften ist zum WS 2016/17 nicht
zulassungsbeschränkt.
6
FürdasStudiumsindsolideKenntnisseinMathematik,PhysikundChemienotwendig.Da
der Erwerb grundlegender Kenntnisse in den Geowissenschaften in den Lehrplänen der
Sekundarstufe II leider nicht vorgesehen ist, werden diese auch nicht für das Studium
vorausgesetzt. Sie werden durch die entsprechenden Angebote in den ersten beiden
Semestern erreicht. Studierende der Geowissenschaften sollten außer der Freude an der
Natur und einer guten Beobachtungsgabe auch Interesse und Verständnis für andere
naturwissenschaftlicheFachgebietemitbringen.
1.4Albert-Ludwigs-UniversitätFreiburg–ExzellenteForschung,
LehreundAmbiente
Freiburg im Breisgau ist mit rund 220.000 Einwohnern die viertgrößte Stadt in BadenWürttembergundsüdlichsteGroßstadtDeutschlands.DieStadtgiltalsTorzumSchwarzwald
und ist für ihr sonniges, warmes Klima und den guten Wein der nahen Kaiserstuhl-Region
bekannt. Freiburg genießt aufgrund seiner bevorzugten Lage, dem Stadtbild, und seinem
Status als „green city“ einen bundesweit exzellenten Ruf. Konzerthaus, Theater und die
zahlreichen Festivals sind Garanten für ein jährlich sehr umfangreiches und diverses
Kulturprogramm.DieUniversitätmitihren25.000StudierendenprägtnachhaltigdasLeben
derStadt.SofindensichrundumdieUniversitätvielegutbesuchteCafésundKneipen.Das
InstitutfürGeowissenschaftenbefindetsichzentrumsnahaufdemnördlichderInnenstadt
gelegenen naturwissenschaftlichen Campus. Die Universität ist nicht nur wegen der vielen
StudierendenfürdieStadtvonBedeutung,sieistmitihrencirca13.000Arbeitsplätzeneiner
derwichtigstenArbeitgeberinSüdbaden.NebendemFreizeitwertvonStadtundUmgebung
sowiederNähezumElsassundderSchweizistesvorallemdiewissenschaftlicheVielfalt,die
viele Studierende an die Freiburger Alma Mater zieht. Die Universität ist nicht die einzige
Forschungseinrichtung in Freiburg. Angewandte Forschung wird beispielsweise in fünf
Instituten der Fraunhofer Gesellschaft in Freiburg betrieben. Neben der Universität bieten
die Staatliche Hochschule für Musik, die Pädagogische Hochschule und eine katholische
sowieeineevangelischeHochschuleihreDiensteinForschungundLehrean.
Die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg wurde 1457 gegründet und ist eine der traditionsreichsten Spitzenuniversitäten in Deutschland. Als eine der wenigen echten
Volluniversitäten in Europa verfügt die Universität Freiburg über ein bundesweit einzigartigesFächerspektrum.DiesesumfasstsowohldieklassischenFächerausdenBereichen
Medizin, Geistes-, Sozial- und Naturwissenschaften als auch neu etablierte Fächer aus den
Bereichen Technik und Umweltwissenschaften. Diese Ausrichtung der Universität Freiburg
spiegelt sich nicht allein in dem umfassenden Studienangebot der elf Fakultäten wider,
sondernkommtinderdasLeitbildderUniversitätmaßgebendprägendenIdeeeiner„Neuen
Universitas“ zum Ausdruck, nach der die interdisziplinäre Zusammenarbeit der
unterschiedlichen Wissenschaftsdisziplinen im Bereich Forschung und Lehre durch
innovative Konzepte und Strukturen verfolgt wird. Dies wird u.a. dokumentiert durch
interdisziplinär angelegte Studiengänge, die 18 etablierten wissenschaftlichen Zentren und
7
dasFreiburgInstituteforAdvancedStudies(FRIAS),welchesForschungskollegsderGeistes-,
Natur-undIngenieurwissenschaftenuntereinemDachvereint.
DasRenommeederUniversitätFreiburginForschungundLehreistseitJahrendurchdie
erzieltenErfolgebelegt.FürihrehervorragendenLeistungeninForschungundLehrewerden
ihre Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen ausgezeichnet, in nationalen und
internationalen Wettbewerben und Rankings belegt die Universität Freiburg regelmäßig
Spitzenpositionen.SogehörtedieUniversitätFreiburgvon2007bis2012zudenbundesweit
nur neun Universitäten, die in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur
Förderung der Spitzenforschung in Deutschland in allen Förderlinien (Exzellenzcluster,
Graduiertenschulen,Zukunftskonzept)ausgezeichnetwurdeunderreichtedamitdiehöchste
Förderstufe. In dem vom Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft und der
Kultusministerkonferenz ausgeschriebenen Wettbewerb „Exzellente Lehre" war die
Universität Freiburg mit dem Wettbewerbsbeitrag „Freiräume für das Studium – Windows
for Higher Education“ als eine von bundesweit sechs Hochschulen erfolgreich. Das
ausgezeichneteLehrentwicklungskonzeptzieltinsbesonderedaraufab,zumeinenFreiräume
für die Studierenden in ihrer eigenen individuellen Studiengestaltung zu schaffen, zum
anderen die (Weiter-)Entwicklung von Konzepten im Bereich Lehre durch die Lehrenden
mittelsgezielterMaßnahmenundzentralangebotenerSystemezumdisziplinübergreifenden
Informations-undWissensaustauschzufördern.WissenschaftlerundWissenschaftlerinnen
der verschiedenen Fakultäten wurden mit renommierten Preisen in Forschung (z.B.
Leibnizpreis,Nobelpreis)undLehre(z.B.LandeslehrpreisdesMinisteriumsfürWissenschaft,
Forschung und Kunst Baden-Württemberg) ausgezeichnet. 2012 wurde der
Universitätslehrpreis sowie der Landeslehrpreis Baden-Württemberg an Prof. Dr. Thomas
KenkmannvomInstitutfürGeo-undUmweltnaturwissenschaftenfürdasProjekt„Screening
Earth – A Student (Re)search Project“ des Masterstudiengangs Geology verliehen. Dieses
Projekt ist Ausdruck der innovativen Lehrkonzepte, die am Institut für Geo- und
UmweltnaturwissenschaftenindiePraxisumgesetztwerden.InRankingswiedemseit1998
jährlich veröffentlichten Hochschulranking des Zentrums für Hochschulentwicklung (CHE)
belegt die Universität Freiburg in verschiedensten wissenschaftlichen Fächern konstant
Spitzen-undvorderePlätzeinderLehre.DieStudienerfolgsquotenderUniversitätFreiburg
sindbundesweitüberdurchschnittlich,dieStudienabbruchquotenunterdurchschnittlich.
1.5WieistderBachelor-StudiengangGeowissenschafteninFreiburg
aufgebaut?
DieLehrveranstaltungenimB.Sc.StudiengangGeowissenschaftenwerdeninderRegelin
deutscher Sprache abgehalten. Die von den Studierenden zu erbringenden Leistungen
werden ebenfalls in der Regel in deutscher Sprache erbracht. Jedes Modul des B.Sc.
Studiengangs Geowissenschaften bildet eine abgeschlossene Lehreinheit mit definierten
Zielen, Inhalten und Prüfungen. Die Module haben einen Umfang, der mit jeweils 5 ECTS
Punkten angerechnet wird. Die Modulnote ergibt sich aus einer Modulabschlussprüfung,
welche die einzelnen Disziplinen eines Moduls inhaltlich verknüpft und damit zu einer
8
Vernetzung der einzelnen Lehrveranstaltungen eines Moduls führt. Die
Modulabschlussprüfung (Prüfungsleistung) besteht meistens aus einer Klausur oder
mündlichenPrüfung,ingeländeorientiertenLehrveranstaltungenundPraktikaoftauseinem
benoteten Protokoll, Bericht oder einer Hausarbeit. Innerhalb der Module können zudem
Studienleistungenverlangtwerden,dieunbenotetsind.
„ECTS“ steht für „European Credit Transfer and Accumulation System“ und ist ein
einheitliches europäisches Bewertungssystem von Studienleistungen, das den erbrachten
Arbeitsaufwand (30 Stunden pro Punkt) in Form von Punkten (Credits) anrechnet. Mit der
Vergabe der Credits wird ausgedrückt, dass alle Mindestanforderungen erfüllt wurden und
derBesuchvonLehrveranstaltungenanerkanntwird.EsisteinPunktesystem,welchesallen
festen Bestandteilen des Studienganges (Pflicht- und Wahlfächer, Tutorien, Seminare und
Praktika) eine bestimmte Anzahl von Credits zuordnet. Einem dreijährigen Bachelor of
ScienceStudiumentsprechengrundsätzlich180ECTS-Punkte.
Innerhalb der Module wird eine Kombination unterschiedlicher Lehr- und Lernformen
eingesetzt, beispielsweise Kleingruppenarbeit, wissenschaftliche Diskussionen, praktische
Laborversuche,theoretischeÜbungsaufgabenalsHausaufgaben,etc.DasStudiumistdabei
gekennzeichnet durch eine ausgewogene Kombination aus theoretischen Grundlagen,
Laborkursen, Praktika und Geländearbeit. In den einführenden Vorlesungen sollen ein
Überblick über das Stoffgebiet gewonnen und grundlegende Zusammenhänge erkannt
werden. Die Inhalte der Vorlesungen werden in der Regel in Übungen vertieft. In den
Praktika werden Methodenkenntnisse und berufsspezifische Fertigkeiten erworben. Hierzu
stehen in den verschiedenen Institutsteilen diverse Laboratorien und ComputerArbeitsplätze zur Verfügung. Hierzu zählen z. B. Präparationslabore, mikroskopische und
geochemischeLabore,einTechniklabormitPrüfpresse,eintektonischesAnaloglabor,sowie
Labore für optische Lumineszenz, Röntgendiffraktometrie, Röntgenfluoreszenz,
Elektronenmikroanalyse,Rasterelektronenmikroskopie,Atomabsorptionsspektroskopie,etc.
Geowissenschaftliche Seminare im Rahmen des Moduls berufsfeldorientierte Kompetenzen
(BOK I & II) stellen eine weitere wichtige Säule des Lernens dar. Neben dem
eigenverantwortlichen Wissenserwerb macht der/ die Studierende hier Erfahrungen in der
wissenschaftlichenPräsentationunterNutzungunterschiedlicherMedienundübtimKreise
der Mit-Studierenden und Dozierenden den wissenschaftlichen Diskurs. Eine für die
Geowissenschaften zentrale Säule des praxisorientierten Lernens stellen Geländepraktika,
KartierübungenundExkursionendar.
Das Bachelorstudium Geowissenschaften vermittelt in sechs Semestern die Grundzüge
dergeologischenWissenschafteninTheorieundPraxis.DieStrukturdesStudiengangsfindet
sich zusammengefasst im Studienverlaufsplan (Abb. 2). Ein fundiertes Verständnis der
Geologie und der Geo-Materialien erfordert ein sicheres Basiswissen in den
Grundlagenfächern Mathematik, Physik und Chemie (Pflichtbereich Naturwissenschaftliche
Grundlagen), das während des ersten Studienabschnitts in Vorlesungen und Praktika
vermittelt wird, und das im Wahlpflichtmodul Natur- und Umweltwissenschaften im
weiterenVerlaufvertieftwird.InsbesondereindenerstendreiSemesternwirdderGroßteil
9
der Leistungen in diesen Fächern erbracht. Eine wichtige Vernetzung mit anderen
Lehreinheiten des Instituts erfolgt über das Pflichtmodul Bodenkunde. Die Grundlagen der
Geowissenschaften werden weitgehend in den ersten vier Semestern erarbeitet
(Pflichtbereich Geowissenschaften). Im 5. und 6. Semester erlauben die Wahl von fünf
Wahlpflichtmodulen und die Bachelorarbeit eine Spezialisierung und gegebenenfalls eine
FokussierungaufeinkonsekutivesMasterstudium(Wahlpflichtbereich).
10
Abbildung2:StudienverlaufsplanB.Sc.Geowissenschaften.
Die Bachelorarbeit umfasst die Bearbeitung eines wissenschaftlichen Themas unter
Anleitung, sowie die Darstellung der Ergebnisse und Interpretation im Rahmen des
wissenschaftlichenUmfeldes.MitderBachelorarbeitsollendieStudierendenzeigen,dasssie
in der Lage sind, sich innerhalb der vorgegebenen Frist von drei Monaten in eine aktuelle
geowissenschaftlicheProblemstellungeinzuarbeiten,dieerlerntenMethodenundKonzepte
sicher anzuwenden und die Ergebnisse in verständlicher Form darzustellen. Die
Bachelorarbeitwirdmit12ECTS-Punktenhonoriert.
Im Bereich der Berufsfeldorientierten Kompetenzen (BOK-Module) kann neben den
institutsinternen Kursen aus einem Kanon von mehr als 200 universitätsweiten
Veranstaltungen des Zentrums für Schlüsselqualifikationen (ZfS) ausgewählt werden. Das
AngebotreichtvonSprachkursen,überEDV-MethodenundKursenzurPräsentationstechnik
bis hin zum praktischen Training zur Anwendung von Geoinformationssystemen in den
Geowissenschaften. Der Kompetenzerwerb in diesen Seminaren ist für ein erfolgreiches
BerufslebenvonhöchsterBedeutung.
Eine Aufstellung der Module und der Modulverantwortlichen inklusive der zu
erwerbendenECTS-Punkte,derArtderVeranstaltungunddasempfohleneSemestersindin
denTabellen1-4aufgeführt.
1.6StudieninhalteBachelorofScienceGeowissenschaften
Die folgenden Tabellen 1.6.1 - 1.6.4 beinhalten die Aufstellung der Module und der
Modulkoordinatoren/innen inklusive der zu erwerbenden ECTS-Punkte, der Art der
VeranstaltungunddesempfohlenenSemesters.
1.6.1Geowissenschaften/Pflichtmodule:Tabelle1
Modul(Modulkoordinator/in)
ECTS
Art*
Semester
V+Ü
1
EndogeneGeologie(Kenkmann)
EndogeneGeologie
5
ExogeneGeologieundKartenkundeI(Preusser)
ExogeneGeologie
InterpretationgeologischerKartenI
2,5
2,5
V
Ü
1
1
V+Ü
V+Ü
1
1
V+Ü
2
V+Ü
2
KristalleundMinerale(Dolejš)
Kristalle
Minerale
2,5
2,5
Geochemie(Siebel)
Geochemie
5
Petrologie(Dolejš)
Petrologie
5
Geo-Labor-ÜbungundKartenkundeII(Ulmer)
Geo-Labor-Übung
InterpretationgeologischerKartenII
2
2
Ü
Ü
2
2
1
Erdgeschichte
V
2
Ex
1-2
Ü
2
V
Ü
3
3
V+Ü
3
V
V+Ü
3
3
V+Ü
4
ExkursionenI(Ulmer)
Exkursionen/IndustrieexkursionenI
5
GeologischerKartierkursI(Ulmer)
GeologischerKartierkursI
5
ModellierungundDatenanalyse(Hergarten)
MathematischeGrundlagenderGeowissenschaften
EinführungindieProgrammierungundDatenanalyse
2,5
2,5
PhysikundChemiederKristalle(Dolejš)
PhysikundChemiederKristalle
5
Sedimentologie(Preusser)
2
Sedimentologie
Paläontologie
3
Geophysik(Hergarten)
Geophysik
5
MethodenderMineralogie(Müller-Sigmund)
Polarisationsmikroskopie
5
V+Ü
4
V+Ü
V+Ü
4
4
V+Ü
4
Ex
3-4
Ü
4
Ex
5-6
RegionaleundHistorischeGeologie(Wulf)
RegionaleundHistorischeGeologie
FossilieninderErdgeschichte
3
2
StrukturgeologieundTektonik(Poelchau)
StrukturgeologieundTektonik
5
ExkursionenII(Ulmer)
Exkursionen/IndustrieexkursionenII
5
GeologischerKartierkursII(Ulmer)
GeologischerKartierkursII
5
ExkursionenIII(Ulmer)
Exkursionen/IndustrieexkursionenIII
5
*V=Vorlesung,Ü=Übung,S=Seminar,P=Praktikum,Ex=Exkursion,B=Block
13
1.6.2Geowissenschaften/Wahlpflichtmodule:Tabelle2
Modul(Modulkoordinator/in)
ECTS
Art*
Semester
V+Ü
V+Ü
5
5
V+Ü
V+Ü
5
5
V+Ü
5
P
P
5
5
V+Ü
B
5
5
ProzesseinderLithosphäre(Dolejs)
3
2
OberflächennaheProzesse(Preusser)
MagmatischeundmetamorpheProzesse
OrogeneProzesse
EinführungindieQuartärforschung
GeologischeRisiken
2,5
2,5
Umweltgeochemie(Siebel)
Umweltgeologieund-geochemie
5
Materialwissenschaften(Danilewsky)
KristallographischesPraktikum
Kristallzüchtung
3
2
Hydrogeologie(Dolejs,kommissarisch)
Hydrogeologie
GeochemienatürlicherWässer
2,5
2,5
GeoressourcenI(Junge)
(ModulistunabhängigvonGeoressourcenIIwählbar)
MineralischeRessourcen
ProspektionundGewinnung
3,7
1,3
V+Ü
B
5
5
GeoressourcenII(Hergarten)
(ModulistunabhängigvonGeoressourcenIwählbar)
Industrie-undBaurohstoffe
TechnischeMineralogie
Geo-Energieträger
1,85
1,85
1,3
V+E
V+E
V
5
5
5
GeowissenschaftlicheAnalytik(Müller-Sigmund)
Gesamtgesteins-undMikroanalytik
RöntgenographischeUntersuchungsmethoden
2
3
*V=Vorlesung,Ü=Übung,S=Seminar,P=Praktikum,Ex=Exkursion,B=Block
V+Ü
V+Ü
5
5
1.6.3NaturwissenschaftlicheGrundlagen/PflichtmoduleundWahlpflichtmodule:Tabelle3
Modul(Modulkoordinator/in)
ECTS
Art*
Semester
AllgemeineundAnorganischeChemie(Dozent/inderChemie)
AllgemeineundAnorganischeChemie
5
V
1
EinführungindiePhysikmitExperimenten(Dozent/inderPhysik)
EinführungindiePhysikmitExperimenten
5
V+Ü
1
PraktikumAllgemeineundAnorganischeChemie(Dozent/inderChemie)
PraktikumAllgemeineundAnorganischeChemie
5
P
nach1oder2
V+Ü
3
Bodenkunde(Dozent/inderBodenkunde)
Bodenkunde
5
MathematikIfürStudierendederNaturwissenschaften(Dozent/inderMathematik)
MathematikIfürStudierendeder
Naturwissenschaften
5
V+Ü
3
PhysikalischesPraktikum(Dozent/inderPhysik)
PhysikalischesPraktikum
5
P
3
WahlpflichtmodulNatur-undUmweltwissenschaften(verschiedeneDozierende)
WahlpflichtmodulNatur-undUmweltwissenschaften
3
variabel
3-6
*V=Vorlesung,Ü=Übung,S=Seminar,P=Praktikum,Ex=Exkursion,B=Block
1.6.4BerufsfeldorientierteKompetenzen(BOK-Module):Tabelle4
Modul(Modulkoordinator/in)
ECTS
Art*
Semester
BerufsfeldorientierteKompetenzenI(Ulmer)
GeowissenschaftlichesSeminarI
EDV-MethodenindenGeowissenschaften
2
3
S
Ü
2
2
S
Ü
5
5
BerufsfeldorientierteKompetenzenII(NN)
GeowissenschaftlichesSeminarII
GIS-AnwendungenindenGeowissenschaften
2
3
ExterneBerufsfeldorientierteKompetenzen(ZfS/verschiedeneDozierende)
BOK-LehrveranstaltungenausdemAngebotdes
ZentrumsfürSchlüsselqualifikationen(ZfS)
10
variabel
3-6
*V=Vorlesung,Ü=Übung,S=Seminar,P=Praktikum,Ex=Exkursion,B=Block
15
1.7BeratungundAnlaufstellen
FürinhaltlicheFragenzumStudiumstehtdieStudienberatungmitRatundTatzurSeite.Die
Sprechstundenwerdenkurzfristigvereinbart:
• Geologie:
FrauDr.HeikeUlmer,Albertstraße23-B,1.Obergeschoss,Raum02014
Tel.0761/203-6480;E-Mail:[email protected]
• MineralogieundGeochemie:
HerrProf.Dr.DavidDolejš,Albertstraße23-B,Erdgeschoss,Raum01016
Tel.0761/203-6396;E-Mail:[email protected]
• Kristallographie:
HerrPDDr.AndreasDanilewsky,Hermann-Herder-Straße5,Raum02015
Tel.0761/203-6450;E-Mail:[email protected]
Für organisatorische Fragen zum Studienablauf steht die Studiengangskoordination im
StudienbürozudenaushängendenSprechstundenundbeiBedarfauchnachVereinbarung
zurVerfügung:
• StudiengangskoordinationGeowissenschaften:
FrauWibkeKowalski,Albertstraße23-B,Raum01020
Tel.0761/203-6398;E-Mail:[email protected]
Im Studienbüro wird zudem Auskunft über die Leistungsverbuchung in den Exkursionsmodulenerteilt:
• ExkursionsmodulbeauftragteGeowissenschaften:
FrauKathleenRobinson,Albertstraße23-B,Raum01020
Tel.0761/203-6398;E-Mail:[email protected]
Prüfungsbescheide, Notenübersichten und Zeugnisse werden durch das Prüfungsamt
erstellt:
• PrüfungsamtGeowissenschaften:
Frau Ursula Striegel, Tel.: 0761/203-3605, Email: [email protected];
http://www.unr.uni-freiburg.de/fakultaet/pruefungsamt; Prüfungsamt der Fakultät für
UmweltundnatürlicheRessourcen,Tennenbacherstr.4,79085Freiburg
16
Fragen zur Äquivalenzanerkennung von Leistungen aus dem Ausland, anderen
Studiengängen oder anderen Universitäten, beantwortet der Äquivalenzanerkennungsbeauftragte. Fragen zu Möglichkeiten eines Auslandssemesters (Erasmus, u.a.) der
ErasmusbeauftragtederGeowissenschaften:
• ÄquivalenzanerkennungsbeauftragtederGeowissenschaften:
HerrProf.Dr.StefanHergarten,Albertstraße23-B,Raum01011
Tel.0761/203-6471;E-Mail:[email protected]
• ErasmusbeauftragtederGeowissenschaften:
HerrProf.Dr.DavidDolejš,Albertstraße23-B,Raum01016
Tel.0761/203-6395;E-Mail:[email protected]
17
2.Pflichtmodule(P)
2.1EndogeneGeologie
Dozierende
Prof.Dr.T.Kenkmann;Dr.G.Wulf
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
EndogeneGeologie
4SWS/60h
90h
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Diese Veranstaltung verfolgt das Ziel, eine grundlegende Einführung in die
Geowissenschaftenzugeben,wobeidieErdealsplanetarerKörperzunächstimKontextvon
Sonnensystem und Kosmos vorgestellt wird. Die Studienanfängerinnen und –anfänger
erfassen die Aufgaben und Herausforderungen, denen sich die Geowissenschaften in
unserer heutigen Gesellschaft stellen müssen. Im Folgenden sind die einzelnen
Qualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
DurchdieLehrveranstaltungsinddieStudierendenindieLageversetzt,dieEntstehungdes
Sonnensystems anhand des Aufbaus der Meteorite grob zu rekonstruieren. Sie verstehen
das Prinzip der radiometrischen Altersdatierung und können sehr einfache Berechnungen
hierzudurchführen.SiekennendieGrundzügedesErdaufbausundwissen,wiedieserentstandenist.Siewissen,mitwelchengeophysikalischenMethodendasInnerederErdeuntersuchtwirdundkennendiePrinzipiendergeophysikalischenErkundungsmethoden.Siesind
inderLage,PlattengrenzenaufderErdoberflächezuidentifizierenundkönnenselbständig
die Bewegungsmuster der Lithosphärenplatten einordnen. Sie erlernen die Grundzüge der
Gesteinsklassifikation. Grundlegende magmatischen Prozesse und die damit assoziierten
vulkanischen und plutonischen Gesteine können benannt werden und mit der Theorie der
Plattentektonikerklärtwerden.DasAuftretenunddieUrsachenvonErdbebenkönnenebenfallsimKontextderPlattentektonikinterpretiertwerden.
DieLehrveranstaltungwirdgenutzt,umdieBedeutungwissenschaftlicherRedlichkeitinStudiumundLehreherauszustellen,sodassdieStudierendensichgleichzuBeginnihrStudium
nachdiesenGrundsätzenausrichten.
LehrinhaltedesModuls
DiesistdieerstegeowissenschaftlicheVeranstaltungderStudierenden,diezunächsteinen
Überblick über die Aufgaben, Berufsfelder und die Herausforderungen der Geowissenschaften in unserer Gesellschaft gibt und die modernen Untersuchungsmethoden in
18
Forschung und Praxis vorstellt. Im Rahmen der Vorlesung wird auch das Thema der
wissenschaftlichenRedlichkeitinLehreundForschungthematisiert.
SchwerpunktederendogenenGeologiesindderAufbauderErdesowiealleimErdinneren
stattfindendenProzesse.DieVorlesungunddiezugeordnetenÜbungenspanneneinenBogenvonderEntstehungdesSonnensystemsunddesErde-MondSystemsbishinzurezenten
plattentektonischenProzessen.DieEntwicklungdesSonnensystemsvomsolarenNebelbis
hinzudenausdifferenziertenPlanetenmitSchalenbauwirdanhandderMeteoriteerläutert.
WesentlicheInformationenzumAufbauderErdewerdenausgeophysikalischenDatenabgeleitet, so dass auch Erdbebenwellen (Fachgebiet der Seismologie) und das Erdmagnetfeld
behandeltwerden.VongroßerBedeutungsinddieBildungsformenmagmatischerGesteine
unddasAuftretenvonVulkanitenundPlutoniten.EbensoindenendogenenBereichgehört
die Entstehung von metamorphen Gesteinen, die durch Druck- und Temperaturerhöhung
ausSedimentgesteinenundMagmatitenentstehen.EinewichtigeRollespielenauchDeformationsprozesse(Tektonik),diez.B.mitPlattenkollisionundGebirgsbildungsprozessenverknüpftsind.ErdbebenundTsunamissindAusdruckderandauerndenBewegungeninderErde. Die Theorie der Plattentektonik verknüpft die einzelnen Themenfelder und stellt einen
genetischenZusammenhangvonDeformation,MagmatismusundMetamorphoseher.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Vorlesung mit Möglichkeit zur Diskussion, Verwendung von Filmmaterial und GesteinsprobenzuAnschauungszwecken
PraktischeÜbungen(Berechnungen)inGruppena20Personen
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc. Biologie; B.Sc. Hydrologie, B.Sc.
Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
Bahlburg,H.&Breitkreuz,C.(2008):GrundlagenderGeologie.Spektrum,Berlin,411S.
19
McBride,N.&Gilmour,I.(eds)(2003):Anintroductiontothesolarsystem.TheOpenUniversity,Cambridge,411S.
Grotzinger,J.P.,Press,F.&Siever,R.(2008):AllgemeineGeologie.Spektrum,Berlin,735S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
20
2.2ExogeneGeologieundKartenkundeI
Dozierende
a) Prof.Dr.F.Preusser;Dr.J.-H.May
b) Dr.H.Ulmer
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) ExogeneGeologie
a) 2SWS/30h
a) 45h
a) 90
b) Interpretationgeologischer
KartenI
b) 2SWS/30h
b) 45h
b) 45
Qualifikationsziele/Kompetenzen
a) Diese Vorlesung stellt einen grundlegenden und einführenden Baustein dar, um das
System Erde in seiner Komplexität und seinen verzahnten Wechselwirkungen zu
verstehenEsspielteinewichtigeRolleimCurriculumnichtzuletztvordemHintergrund,
dass die Untersuchung oberflächennaher Prozesse zu den zentralen Forschungsfeldern
des Instituts zählt. Im Folgenden sind die einzelnen Qualifikations- und Kompetenzziele
desModulsspezifiziert:
Die Studierenden sind in der Lage, die an der Erdoberfläche wirksamen Kräfte und ihre
Wirkungen zu beschreiben. Sie können Verwitterungsprozesse diagnostizieren und ihre
Wirksamkeit als Funktion klimatischer Faktoren eingrenzen. Sie können geologische
Transportprozesse benennen und sie verschiedenen Sedimentgesteinen zuordnen. Die
Bedeutung exogener Prozesse für angewandte Fragenstellungen sind den Studierenden
bekannt. Die in dem Modul erworben Kompetenzen sind für die nachfolgenden
geowissenschaftlichenModule,insbesonderedasModulSedimentgeologieunerlässlich.
b) In der Lehrveranstaltung Interpretation Geologischer Karten I wird das Lesen und
InterpretierenvonKartenunddieKonstruktionvoneinfachenProfilschnittenerlernt.Für
die Module "Geologischer Kartierkurs I" und "Geo-Labor-Übung und Kartenkunde II"
vermittelt das Modul grundlegende Kenntnisse. Im Folgenden sind die einzelnen
Qualifikations-undKompetenzzielespezifiziert:
Die Studierenden können verschiedene thematische Karten unterscheiden und
ansprechen. Sie verstehen deren Terminologie und können einfache Schichtlagerung
erkennenundimProfildarstellen.
LehrinhaltedesModuls
a) Im Rahmen der Vorlesung wird das System Erde mit seinen wichtigsten Komponenten
und Prozessen (Relief, Klima, Ozeane, Verwitterung, Wasser, Erosion) zunächst
21
vorgestellt. Darauf wird erläutert, wie diese Prozesse zur Bildung von Gesteinen führen
und wie diese im Laufe der Zeit die Erdoberfläche formen. Damit verbundene
angewandte Aspekte (Naturgefahren, Ressourcen, Globaler Wandel, menschlicher
Einfluss)werdendiskutiert.
b) In dieser Übung lernen die Studierenden den Umgang mit topographischen und
geologischen Karten. Dazu gehören neben Kenntnis der verschiedenen
Koordinatensysteme, Positionsbestimmung in Form von Rechts- und Hochwerten und
Maßstabsberechnungen auch die Konventionen bei der Farbwahl für die Darstellung
spezifischer Einheiten (z.B. Jura - blau). Zur Analyse geologischer Karten gehören auch
Schichtlagerungsdaten (Streichen, Einfallen, Fallrichtung) sowie die Übertragung dieser
aufKarten.DieKonstruktioneinfachermorphologischerundgeologischerProfileunddie
KonstruktionvonSchichtlagerungskartenwirdanBeispielengeübt.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungmitMöglichkeitzurDiskussion
b) PraktischeÜbungeninGruppenanKartenmaterial,Brainstorming,Gruppenpuzzle
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:a)Teilnahme;b)TeilnahmeundÜbungsaufgaben
Prüfungsleistungen:
Lehrveranstaltung
Modulabschlussprüfung
(Klausur
über
a))
am
Ende
der
Teilnahmevoraussetzungen
a) Keine
b) Keine
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften;B.Sc.Geographie;B.Sc.Biologie;B.Sc.Hydrologie,B.Sc.Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Bahlburg,H.&Breitkreuz,C.(2008):GrundlagenderGeologie.Spektrum,Berlin,411S.
b) Powell,D.(1992):InterpretationofGeologicalStructuresThroughMaps.Longman,Essex
176S.
22
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
23
2.3KristalleundMinerale
Dozierende
a)PDDr.A.Danilewsky;Dr.T.Sorgenfrei
b)Prof.Dr.D.Dolejš;Dr.Ch.Redler;Dr.M.Junge
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a)Kristalle
2SWS/30h
45h
V:90
b)Minerale
2SWS/30h
45h
Ü:jeweils25
proGruppe
Qualifikationsziele/Kompetenzen
DasModulgliedertsichindiebeidenBereiche„Kristalle“und„Minerale“,welcheinhaltlich
aufeinanderaufbauen.DieKenntnisseausdemeinführendenTeil"Kristalle"bildenhierbei
dieGrundlagefüreinumfassendesVerständnisderphysikalisch-chemischenEigenschaften
der Minerale, Prinzipien der Mineralsystematik und der Prozesse bei Entstehung,
physikochemischemVerhaltenundUmwandlungderbedeutendstenMinerale.
Im Gesamtprofil des Studiengangs bilden die Kenntnisse der Kristalle und Minerale das
FundamentfürweiterführendeLehrveranstaltungenderspäterenSemester,insbesondere
zur Petrologie (Gesteinskunde), Polarisationsmikroskopie, Georessourcen, sowie zu den
ExkursionenundKartierkursen.
Im Folgenden sind die einzelnen Qualifikations- und Kompetenzziele des Moduls
spezifiziert:
DieStudierendenkönnenanhandvorgegebenerGitterparameterKristallsystem,Millersche
IndicesundElementarzellebestimmen,Kristallmorphologienbeschreiben,dieKristallklasse
erkennen, Projektionen im Schmidtschen und Wulffschen Netz durchführen, sowie BindungstypenundKoordinationspolyederbeschreiben.DieStudierendenkönnendiewichtigen Mineralgruppen (Elemente, Sulfide, Halide, Karbonate, Borate, Phosphate, Sulfate,
Oxide,Silikate)anhandmakroskopischerMerkmaleundunterschiedlicherEigenschaftenim
Handstück beschreiben und kennen die Kristallstruktur, Chemismus und physikalische EigenschaftenderwichtigstenVertreterdieserGruppensowieihremöglichenBildungsbereicheundBildungsbedingungen.
LehrinhaltedesModuls
Der Kurs vermittelt im WS ein Grundwissen zur angegebenen Thematik und ist
untergliedertin:(a)Kristalleund(b)Minerale,mitjeweilszugeordnetenÜbungen.
24
a)Kristalle,ihrenatürlichenEntsprechungen,dieMinerale,unddieausihnenaufgebauten
GesteinesinddaszentraleMaterialderGeowissenschaften.DieVorlesungbeinhaltetdie
GrundlagenderKristallographie(Kristallsysteme,Morphologie,Projektionen,Symmetrie,
Kristallchemie) und der Mineralogie (Systematik, atomare Strukturen, chemische
Zusammensetzung, physikalische Eigenschaften, Bildungsbereiche, technische
Verwendung). Die Studierenden erhalten einen breiten Überblick über Strukturen und
Eigenschaftenunterschiedlichernatürlicher,kristallinerFestkörperundeinenEinblickin
systematischeKonzeptezurErklärungdieserVielfalt.
b)DieStudierendenerlernenTechnikenundStrategien,umdiewichtigenMineralgruppen
(Elemente, Sulfide, Halide, Karbonate, Borate, Phosphate Sulfate, Oxide, Silikate) anhand
makroskopischer Merkmale im Handstück beschreiben und bestimmen zu können. Ein
SchwerpunktliegthierbeiaufderSystematikderSilikatstrukturen(Insel-,Gruppen-,Ring-,
Ketten-, Schicht- und Gerüstsilikate), die hauptsächlich am Aufbau unseres Planeten
beteiligt sind, sowie auf solchen Mineralgruppen, die von praktischer Relevanz im Alltag
sind.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Vorlesung Kristalle und Minerale, z.T. mit audio-visuellen Bestandteilen und onlineUnterstützung,sowieMöglichkeitzurDiskussion.
a)Praktische Übungen "Kristalle" in Kleingruppen (angeleitete Gruppe mit max. 8
Studierenden) an Kristallmodellen unter aktiver Mitwirkung aller Studierenden.
ErgänzendesTutoratmitGruppendiskussion(max.45Studierende)zudenInhaltender
ÜbungundderVorlesung.
b)Praktische Übungen "Minerale" in Kleingruppen (angeleitete Gruppe mit max. 8
Studierenden) an repräsentativen Mineralproben unter aktiver Mitwirkung der
Studierenden, z.T. mithilfe der Methodik des Gruppenpuzzles und des „peer-assisted
learning“.DiskussionderLösungenvonHausaufgabenmittheoretischenFragestellungen.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Klausur oder mündliche Prüfung) am Ende
derLehrveranstaltung
EmpfohleneTeilnahmevoraussetzungen
Keine
25
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Umweltnaturwissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc.
Biologie;B.Sc.Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
a)Borchardt-Ott, W. (2008): Kristallographie. Eine Einführung für Naturwissenschaftler.
Springer,Berlin,349S.
Kleber,W.,Bautsch,H.J.,Bohm,J.&Klimm,D.(2010):EinführungindieKristallographie.
Oldenbourg,München,470S.
b)Nesse,W.D.(2012):IntroductiontoMineralogy.2ndEd.OxfordUniversityPress,Oxford,
466
Okrusch, M. & Matthes, S. (2014): Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle
Mineralogie,PetrologieundLagerstättenkunde.Springer,Berlin,728S.
Wenk, H.-R. & Bulakh, A. (2016): Minerals: Their Constitution and Origin (2nd edition).
CambridgeUniversityPress,Cambridge,666S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
26
2.4Geochemie
Dozierende
Prof.Dr.W.Siebel
Modulart
Workload Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
2.Sem.
SoSe
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Geochemie
3SWS/45h
105h
5ECTS
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
InBezugaufdasGesamtprofildesStudiengangsvermitteltdasModulGeochemiedieGrundlagen,diebenötigtwerden,umdenAufbauderErdeundihrestofflicheZusammensetzung
undEntwicklungsgeschichterezipierenzukönnen.DerTeilnehmer/dieTeilnehmerinerwirbt
Grundkenntnisse zur Elemententstehung (Nukleosynthese) und Elementverteilung und erlernt, welche Rolle diese Elemente bei geochemischen Stoffkreisläufen und bei der chemischen Differenzierung (Aufschmelzung und Kristallisation) der Erde spielen. Sie sind in der
LageRegelnundZusammenhängeindenElementverteilungenzuerkennen.DieStudierendenverstehendenPlanetErdealskomplexesSystemmitvielenKompartimenten.Nebeneinem System- und Prozessverständnis erwirbt der Teilnehmer/ die Teilnehmerin auch Methodenkompetenz im Zusammenhang mit geochemischer Analytik und Datenauswertung.
Am Ende der Veranstaltung beherrschen die Studierenden einfache Grundlagen der GeochemieinihrerBreitewassiedazubefähigt,natürlicheElementverteilungenundAnomalien
ingeologischenSystemenzubeurteilenundderenUrsachenbesserverstehenundbewerten
zukönnen.
LehrinhaltedesModuls
Geochemische Untersuchungen sind zu einem wichtigen Werkzeug der Geowissenschaften
geworden. Die Elektronenkonfiguration der Elemente bestimmt, wie sie sich in der Natur
verhalten und damit auch, wie sie in verschiedene Minerale eingebaut werden. In diesem
Modul werden die chemischen Elemente von einem geologischen Gesichtspunkt her
behandelt. Themen umfassen u.a.: Grundsätze der anorganischen Chemie; Chemische
Bindung;Nukleosynthese;Phasengleichgewichte;ElementverteilungenSonne:Erde:Mond
– Erde : Kruste : Mantel; Verhalten der Elemente und Elementgruppen bei geologischen
Prozessen, Spurenelementfraktionierungen bei magmatischen Prozessen, Konstruktion von
verschiedenen geochemischen Diagrammen. Thematisiert wird auch der Einsatz von
Spurenelement- und Isotopendaten (radiogene und stabile Isotope) in den
Geowissenschaften.DieVertiefungderinderVorlesungbehandeltenThemenfindetineiner
ÜbungmitwöchentlichzulösendenÜbungsblätternstatt. Außerdemwerdengeochemische
Modellierungs- und Rechenverfahren eingesetzt und zur Interpretation geologischer
27
Prozesseherangezogen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungmitDemonstrationsmaterialundaudio-visuellerUnterstützung
WissenschaftlicheÜbungmittheoretischenÜbungsaufgabenundDiskussionallerBeteiligten
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben;
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
AllgemeineundAnorganischeChemie
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften;B.Sc.Geographie;B.Sc.Biologie;B.Sc.Hydrologie,B.Sc.
Archäologie
Grundlagenliteratur
Faure,G.(1998):PrinciplesandApplicationsofGeochemistry.PrenticeHall,600S.
Gill, R.O. (2015) Chemical fundamentals in geology and environmental science. Wiley-
Blackwell,288S.
Rollinson, H. R. (1993): Using Geochemical Data - Evaluation, Presentation, Interpretation.
LongmanScientific&Technical,Essex,352S.
White,W.M.(2013):Geochemistry.Wiley-Blackwell,Chichester,660S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
28
2.5Petrologie
Dozierende
Prof.Dr.D.Dolejš,Dr.Ch.Redler,Dr.M.Junge
Modulart
Workload
Credits Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
2.Sem.
SoSe
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Petrologie
4SWS/60h
90h
V:90
Ü:jeweils25
proGruppe
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Das Modul baut auf den Modulen Kristalle und Minerale, Endogene Geologie sowie der
Veranstaltung Exogene Geologie auf. Der Kurs konzentriert sich auf Gesteinskunde und
liefert eine Übersicht der Hauptgruppen und Typen magmatischer, sedimentärer und
metamorpher Gesteine. Die Methoden der Gesteinsbestimmung, Klassifikation,
Entstehungsprozesse und praktische Bedeutung werden mittels zahlreicher Beispiele
erklärt.
Eine detaillierte Kenntnis der verschiedenen Gesteinstypen und ihrer Entstehung ist das
Fundament eines geowissenschaftlichen Studiengangs und grundlegend für die spätere
Berufspraxis. Fast alle Lehrveranstaltungen der späteren Semester setzen ein fundiertes
Basiswissen über Gesteine voraus. Für Geländeexkursionen und Kartierkurse sind
Bestimmungs-undBeschreibungsmethodenvonGesteinenVoraussetzung.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden können die wichtigen Gesteinstypen (Plutonite und Vulkanite, klastische
und chemische Sedimente sowie ihre metamorphe Äquivalente) anhand ihres MineralbestandsundGefügesmakroskopischbeschreibenundbestimmen.Siekennendiewichtigsten
KlassifikationsmethodenundkönnenGesteineverschiedenenBildungsprozessenzuordnen.
LehrinhaltedesModuls
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
AllgemeinePetrologie:Gefüge,Mineralbestand,Klassifikation,Gesteinschemismus
MagmatischeGesteine:Einführung,StrukturenundTexturen,Klassifikationsprinzipien
MagmatiteimErdmantel:UltramafischeundmafischeMagmatite
MagmatiteinderErdkruste:IntermediärebisazidischePlutonite
MagmatiteaufderErdoberfläche:BasischebisazidischeVulkanite
Alkalimagmatite,Lamprophyre,Kimberlite,Karbonatite,Metasomatite
SedimentäreGesteine:Einführung,Verwitterungprozesse,Klassifikation,Vorkommen
29
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
KlastischeSedimente,Pyroklastite
Karbonate,Kieselgesteine
ChemogeneundbiogeneSedimente
MetamorpheGesteine:Einführung,Vorkommen,Strukturen,Bestandteile,Klassifikation
MetabasiteundMetaultrabasite:GrünschieferbisEklogite,Serpentinite
Metasedimente:PhyllitebisMigmatite,Kontaktmetamorphite
14.Metaazidite,Quarzite,MarmoreundKalksilikatfelse,Deformationsprodukte
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungPetrologiemitMöglichkeitzurDiskussion
Praktische Übungen zu Petrologie in Kleingruppen (angeleitete Gruppe mit max. 8
Studierenden) an repräsentativen Gesteinsproben unter aktiver Mitwirkung der
Studierenden. Diskussion der Lösungen von Hausaufgaben zu Bestimmung, Klassifikation,
Projektionenusw.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
KristalleundMinerale,EndogeneGeologie,ExogeneGeologie
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Umweltnaturwissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc.
Biologie;B.Sc.Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
Okrusch,M.&Matthes,S.(2014):Mineralogie:EineEinführungindiespezielleMineralogie,
PetrologieundLagerstättenkunde.Springer,Berlin,728S.
Blatt, H., Tracy, R.J. & Owens, B.E. (2006): Petrology: Igneous, Sedimentary and
Metamorphic.Freeman,NewYork,530S.
Klein,C.&Philpotts,A.R.(2013):EarthMaterials:introductiontoMineralogyandPetrology.
CambridgeUniversityPress,Cambridge,533S.
Hann, H.P. (2016): Grundlagen und Praxis der Gesteinsbestimmung. Quelle & Meyer,
Wiebelsheim,352S.
30
Maresch, W., Schertl, H.-P. & Medenbach, O. (2016): Gesteine: Systematik, Bestimmung,
Entstehung(3.Auflage).Schweizerbart,Stuttgart,368S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
31
2.6Geo-Labor-ÜbungundKartenkundeII
Dozierende
a) Dr.H.Ulmer;
b) Dr.H.Müller-Sigmund;Laborpersonal
c) Dr.G.Wulf
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.Sem.
SoSe
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Interpretationgeologischer
KartenII
a) 2SWS/30h
a) 30h
a) 45
b) Geo-Labor-Übung
b) 2SWS/30h
b) 30h
b) 8
c) Erdgeschichte
c) 1SWS/15h
c) 15h
c) 90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In diesem Modul erlernen die Studierenden die Interpretation komplexerer geologischer
Karten,bekommenersteEinblickeindieProbenahmeimGeländeunddieBearbeitungvon
GeomaterialienimLaborsowieindieerdgeschichtlicheEntwicklung.
Im Folgenden sind die einzelnen Qualifikations- und Kompetenzziele des Moduls spezifiziert:
a) Aufbauend auf den Kenntnissen des Kartenkurs I können die Studierenden komplexe
Strukturen auf geologischen Karten erkennen, geologisch-prozessorientiert interpretieren und im Profil darstellen. Aus punktuellen Informationen (Bohrdaten, Aufschlüsse)
könnenKartenabgeleitetwerden.DieserKursisteinewichtigeVoraussetzungfürdasErlernenderKartierarbeitimGelände(GeologischeKartierkurseIundII).
b) Die Proben-Entnahme unter verschiedenen methodischen Gesichtspunkten,
Aufbereitung, Analyse und Datenauswertung von Geomaterialien gehört zu den
Grundkompetenzen eines Geowissenschaftlers. Die Studierenden führen verschiedene
Probenahmetechniken im Gelände durch und analysieren diese Materialien in den
geowissenschaftlichen Laboren. Sie verstehen grundlegende physikalische
Messtechniken, protokollieren Bearbeitungsschritte und Messergebnisse, führen die
quantitativeDatenanalyseundAuswertungselbständigdurchundbewertendieQualität
derResultate.DieserKurserweitertdamitdasMaterialverständnisundvermittelterste
EinblickeinpraktischeLabortätigkeitenimgeowissenschaftlichenBereich.Diesisteine
wesentliche Voraussetzung für aufbauende Module, Anfertigung einer Bachelor-Arbeit
undberufsqualifizierendeKenntnisse.
c) Diese Vorlesung vermittelt grundlegende Kenntnisse über die Geschichte der Erde,
32
welche für das Verständnis des Systems Erde und somit für alle anderen Module des
StudiengangsvonBedeutungsind.SiewerdenimweiterenVerlaufdesStudiumsweiter
vertieft.Qualifikations-undKompetenzzielederVorlesungsind:
DieStudierendenkönnendiewichtigstenEreignissederErdgeschichteunterRückgriffauf
TheorienderHistorischenGeologiebeschreiben.
LehrinhaltedesModuls
a) Der Kurs baut auf die Übung „Interpretation geologischer Karten I“ auf. Die Übungen
dienen zur Vertiefung der bisher erworbenen Kompetenzen und vermitteln weiterführende Kenntnisse zur Interpretation komplexer Strukturen (z. B. Falten). Angewandte
ProblemewieMächtigkeitsermittlung,Umrechnungzwischenscheinbaremundwahrem
Einfallen und Ermitteln günstiger Bohrlokationen werden erläutert. Ziel ist, das für das
Verständnis geologischer Strukturen notwendige räumliche Vorstellungsvermögen zu
trainierenundgeologischeFragestellungeneigenständigzubearbeiten.
b) IndiesemKurswerdengrundlegendeMethodenundTechnikengeologischerProbenahmevermitteltsowiederUmgangmitLaborinstrumentenundTechnikenbeiderPräparationundAufbereitungvonGesteins-undWasserprobensowiederErmittlungphysikalischer Gesteinseigenschaften. An den im Rahmen einer Tages-Exkursion genommenen
Proben werden im Labor die Herstellung mikroskopischer Präparate, die Aufbereitung
vonFestgesteinen,dieMineralseparationnachDichteundMagnetisierbarkeit,Korngrößenanalyse, Bausteincharakterisierung, Karbonatbestimmung sowie Grundlagen der
Wasseranalytikgeübt.ZurVorbereitungjederÜbungdienteinausführlichesSkript,alle
ArbeitsschritteundErgebnissewerdenineinemLaborbuchprotokolliert.
c) In diesem Kurs wird ein Überblick über die Geschichte der Erde gegeben. Themen sind
die Entwicklung der frühen Erde sowie die Entstehung der Erdkruste und Ozeane. Die
Entwicklung der Atmosphäre und die resultierenden Wechselwirkungen, sowie die
Entstehung der ersten Lebewesen, deren Weiterentwicklung und die wichtigsten
Aussterbeereignisse werden beschrieben. Die Ursachen klimatischer Veränderungen
durch tektonische Ereignisse der Erde, Meteoriten-Einschläge oder Meeresspiegelschwankungenwerdendiskutiert.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) PraktischeÜbungeninGruppenanKartenmaterial,Brainstorming,Gruppenpuzzle
b) PraktischeÜbungeninKleingruppenimGeländeundimLabor
c) VorlesungmitDiskussion
Studien-undPrüfungsleistungen
33
Studienleistungen:
a) Teilnahme,Profilkonstruktion;
b) Teilnahme an der Exkursion mit Probenahme sowie an allen Laborübungen mit
EingangsquizundLaborprotokoll;
c) Teilnahme,mündlicherTest;
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Klausur) über a) und b) am Ende der
Lehrveranstaltungen
Teilnahmevoraussetzungen
a) InterpretationgeologischerKartenI
b) Kristalle und Minerale, allg. und anorg. Chemie, Chemie-Praktikum / empfohlen:
EndogeneGeologie,ExogeneGeologie,
c) EndogeneGeologie,ExogeneGeologie
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Gwinner,M.P.(1965):GeometrischeGrundlagenderGeologie.NägeleundObermiller,
Stuttgart,154S.
Powell,D.(1992):InterpretationofGeologicalStructuresThroughMaps.Longman,Essex
176S.
Vossmerbäumer,H.(1983):GeologischeKarten,Enke,Stuttgart,244S.
b) Laborhandbuch/-skriptmittheoretischemHintergrundundVersuchsanleitung.
c) FauplP.(2003):HistorischeGeologie:EineEinführung.UTB,Wien,271S.
Stanley,S.M.(2001):HistorischeGeologie.Spektrum,Berlin,710S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
34
2.7ExkursionenI
Dozierende
DozierendederGeowissenschaften
Koordinatorin:Dr.H.Ulmer;Beauftragte:K.Robinson
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.-2.Sem.
jährlich
2Semester
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Lehrveranstaltung
Exkursionen/IndustrieexkursionenI 10Tageà10him 50h
1.Studienjahr
(insgesamt100h)
16-45
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Das Modul vermittelt gelände- und anwendungsbezogene Kenntnisse, die ein
Alleinstellungsmerkmal der geowissenschaftlichen Ausbildung darstellen. In allen
Geländeveranstaltungen wird den Studierenden eine ganzheitliche Sichtweise auf breit
gefächerte geowissenschaftliche Parameter u.a. Gesteinszusammensetzung, mechanisches
Gesteinsverhalten, Verwitterung, aber auch die Genese von Landschaftsformen oder
–nutzungu.v.m.vermittelt.
Die Studierenden lernen das theoretische Wissen der verschiedenen Lehrveranstaltungen
durcheigeneBeobachtungenimGeländenachzuvollziehen,miteinanderzuverknüpfenund
aufgeowissenschaftlicheSystemeanzuwenden.DieExkursionenundderKartierkursIbilden
dasgeländebezogenePendantzudenGrundlagen-VorlesungendererstenbeidenSemester
undstellendamiteinewichtigeBasisfürdasVerständnisdernachfolgendenAusbildungdar.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden sind in der Lage, Gesteine im Aufschluss korrekt anzusprechen und
einzuordnen und können einfache Lagerungsverhältnisse der Gesteine mit dem Kompass
einmessen.SieinterpretiereneinfachegeologischeLokalitätenundschließenhierdurchauf
dieerdgeschichtlicheEntwicklungdesUntersuchungsraumsunddieLandschaftsgenese.Sie
verwendenhierbeidiekorrektegeologischeFachterminologie.
LehrinhaltedesModuls
Je nach Exkursionsgebiet werden verschiedene Aspekte aus den Vorlesungen tangiert. Exkursionendienendazu(i)dieregionaleGeologiedesExkursionsgebieteskennenzulernen,(ii)
das Spektrum der Gesteine in ihrer natürlichen Umgebung zu erfassen und anzusprechen,
(iii)diestrukturgeologischeundtektonischeSituationzuerkennenund(iv)vordiesemHintergrundProzessederLandschaftsgenesezuentziffern,(v)denFossilinhaltderGesteinezu
35
beobachtenundanHanddesFossilgehaltesPaläo-KlimabedingungenzurZeitderSedimentablagerungzubestimmen,sowie(vi)dieGewinnungundVerarbeitungvonRohstoffenmithilfe thematisch fokussierter Exkursionen zu Bergwerken, Lagerstätten oder Industrieanlagenkennenzulernen.DieStudierendenerlernendamit,dieerdgeschichtlicheEntwicklung
eines Naturraums zu rekonstruieren bzw. seine ökonomische Nutzung unter den Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit zu beurteilen. Der Standort Freiburg ist idealer Ausgangspunkt
fürgeologischeExkursionen.DasSpektrumderExkursionenumfasstunteranderemExkursionenzufolgendenGebieten:Kaiserstuhl,Schwarzwald,Vogesen/OberrheingrabenundVorbergzone, Schweizer Jura, verschiedene Regionen der Alpen, Molasse, Schwäbische Alb,
MainzerBecken,Taunus,Odenwald,NördlingerRies,Harz.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Exkursion:Erkennen,Skizzieren,BeschreibenundDiskutierenvonausgewähltengeowissenschaftlichenGeländebefundenunteraktiverMitwirkungallerStudierenden.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Protokolle;
Prüfungsleistungen:Keine
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Umweltnaturwissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc.
Biologie;,B.Sc.Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
Regional-geologischeLiteraturundExkursionsführer,z.B.ausderReiheSammlungGeologischerFührer,GebrüderBornträger,Stuttgart.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
36
2.8GeologischerKartierkursI
Dozierende
DozierendederGeologieundSedimentologie
Koordinatorin:Dr.H.Ulmer;Beauftragte:K.Robinson
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
2.Sem.
jährlich
1Woche
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
GeologischerKartierkursI
7Tageà10h
(insgesamt70h)
80h
16
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Das Modul vermittelt gelände- und anwendungsbezogene Kenntnisse, die ein Alleinstellungsmerkmal der geowissenschaftlichen Ausbildung darstellen. In allen GeländeveranstaltungenwirddenStudierendeneineganzheitlicheSichtweiseaufbreitgefächertegeowissenschaftliche Parameter u.a. Gesteinszusammensetzung, mechanisches Gesteinsverhalten,
Verwitterung, aber auch die Genese von Landschaftsformen oder –nutzung u.v.m. vermittelt.DieStudierendenlernendastheoretischeWissenderverschiedenenLehrveranstaltungendurcheigeneBeobachtungenimGeländenachzuvollziehen,miteinanderzuverknüpfen
undaufgeowissenschaftlicheSystemeanzuwenden.DerKartierkursIbildeteingeländebezogenes Pendant zu den Grundlagen-Vorlesungen der ersten beiden Semester und stellt
damiteinewichtigeBasisfürdasVerständnisdernachfolgendenAusbildungdar.ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:DieStudierendenwerdenindieLageversetzt,unterAnleitunginkleinenGruppenselbständigein
Gebietgeologischzukartieren.DieStudierendenkönnensichindemzugewiesenenGebiet
orientieren und jederzeit ihren Standort auf topographischen Karten bestimmen. Sie beschreibendiegeomorphologischeSituationundsetzensieinkausalenKontextmitderUntergrundbeschaffenheit. Sie kartieren das Gebiet systematisch und flächendeckend, indem
siediezurVerfügungstehendenGesteinsaufschlüssepetrographischundgefügemäßigcharakterisieren und in einen stratigraphischen Kontext stellen. Sie sind in der Lage, einfache
Lagerungsverhältnisse mit einem Gefügekompass einzumessen, in der Karte darzustellen
und tektonisch zu deuten. Sie erstellen eine geologische Karte der kartierten geologischen
Einheiten und konstruieren geologische Profile durch die Struktur. Sie verfassen einen Bericht,indemdieErgebnissederKartierarbeitzusammenstelltsind.MitderFähigkeitgeologischzukartieren,erwerbendieStudierendeneineKernkompetenzdesFaches.
LehrinhaltedesModuls
Kartierkurse sind im Gelände stattfindende Übungen, in welchen die Studierenden ihr er37
worbenes Wissen auf den Gebieten der Kartenkunde sowie der Gesteinskunde anwenden.
AnfangsnochunterAnleitungsindsieinderFolgegefordert,selbständiginGruppenarbeit
dieverschiedenenGesteinezuerkennen,dieseingeologischeZusammenhängezubringen
unddieGesteinseinheiten(Lithologien)ineinetopographischeKartezuübertragen.Neben
derErkundungderGeologieundderOrientierungimGeländemitKarte,GPSundKompass
gehörtauchdasEinmessenvonGefügedaten(Schichtung,Lineation)undderenÜbertragung
indiegeologischeKartezudenAnforderungendiesesKurses.AnhandderGefügedatensowie der unterschiedlichen Lithologien lernen die Kursteilnehmenden geologische Profilschnitte zu konstruieren. Inhalt dieser Kartierübung ist es auch, die Studierenden zur EntnahmevonaussagekräftigenHandstückenbzw.orientiertenProbenanzuleiten.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
KartierübunginKlein-Teams(max.3Studierende)in3-5km2großenGebieten,selbständiges
Erkennen, Skizzieren, Beschreiben und Diskutieren von geowissenschaftlichen Geländebefunden sowie Zusammenfügen dieser Beobachtungen zu einer geologischen Karte und InterpretationdererdgeschichtlichenAbläufeimKartiergebiet
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:AktiveTeilnahme
Prüfungsleistungen:KartierberichtmitgeologischerKarteundstratigraphischenProfilenam
EndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
Interpretation geologischer Karten I und II sowie geologische Laborübung; Endogene und
ExogeneGeologie
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Powell,D.(1992):InterpretationgeologischerStrukturendurchKarten.EinepraktischeAnleitungmitAufgabenundLösungen.Springer,Heidelberg,216S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
38
2.9ModellierungundDatenanalyse
Dozierende
Prof.Dr.S.Hergarten
Modulart
Workload
Credits Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
3.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) MathematischeGrundlagender
Geowissenschaften
a) 2SWS/30h
a) 45h
a) 90
b) 1SWS/15h
b) 60h
b) Jeweils15
proÜbungsgruppe
b) Einführungindie
Programmierungund
Datenanalyse
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Analyse von Geodaten und die Quantifizierung mit Hilfe von mathematischen und
numerischen Modellen ist ein stetig wachsendes Feld in den Geowissenschaften. Die
wesentlichenQualifikationszieledesModulssind:
1)
Die Fähigkeit, mathematische Gesetzmäßigkeiten auf geologische Fragestellungen
anzuwenden.
2)
EinVerständnis,wieProzessmodelleaufgebautsind,undwoderenGrenzenliegen.
3)
DieFähigkeit,einfacheProgrammezurDatenauswertungselbstzuschreiben.
Die erworbenen Fähigkeiten werden in den Modulen Strukturgeologie und Tektonik und
GeophysiksowieindenWahlpflichtmodulenangewandtundweitervertieft.
LehrinhaltedesModuls
a) Ergänzend zu den Inhalten des Moduls Mathematik I für Studierende der
Naturwissenschaften werden mathematische Konzepte mit besonderer Relevanz für die
Geowissenschaftendiskutiert.DieHauptthemensind
1) VektorenundlineareAbbildungen
2) AbleitungenundgewöhnlicheDifferentialgleichungen
3) PartielleAbleitungen
DieKonzeptewerdenanhandgeowissenschaftlicherBeispieleundÜbungsaufgabenvertieft.
b) DerKursführtanhandvonMATLABindieGrundkonzeptederProgrammierungeinund
vertieftdieseanhandvonBeispielenundÜbungsaufgabenausdenGeowissenschaften.
39
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungmitDiskussionundHausaufgaben
b) ÜbungenamComputermitvorherigerErläuterungdergrundlegendenKonzepte
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:a)undb)Teilnahme
Prüfungsleistungen:
Die in den Hausaufgaben (a+b), Anwesenheitsaufgaben (b) und einem schriftlichen
Abschlusstest (a+b) erreichten Punkte werden nach einem zu Beginn des Moduls
bekanntgegebenenSchlüsselzueinerGesamtnotekombiniert.
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
a) Pavel,W.&Winkler,R.(2007):MathematikfürNaturwissenschaftler.Pearson,591.
b) S.Teschl:MATLAB--eineEinführung,
http://staff.technikum-wien.at/~teschl/MatlabSkriptum.pdf
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
40
2.10PhysikundChemiederKristalle
Dozierende
Prof.Dr.D.Dolejš;PDDr.A.Danilewsky;Dr.C.Redler
Modulart
Workload Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
3.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
PhysikundChemiederKristalle
3SWS/45h
105h
5ECTS
60
Qualifikationsziele/Kompetenzen
IndieserLehrveranstaltungwerdendiephysikalisch-chemischenEigenschaftenderMaterie
vermittelt, die ihr Verhalten und ihre Stabilität in der Natur und im Laborexperiment
beeinflussen. Im Folgenden sind die einzelnen Qualifikations- und Kompetenzziele des
Modulsspezifiziert:
DieStudierendenverstehendieGrundlagenderThermodynamikundsindinderLage,PhasendiagrammederMinerale,SchmelzenundsynthetischenSubstanzensachkundigzuinterpretieren. Die Studierenden können das Wachstum von Kristallen und die Grundlagen der
KristallzüchtungerklärensowieanalytischeVerfahrenzurMaterialbestimmungbenennen.
LehrinhaltedesModuls
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Mineralen werden entscheidend
durch ihre thermodynamischen Eigenschaften und ihren atomaren Aufbau bestimmt. Die
KenntnisderthermodynamischenGesetzmäßigkeitenerlaubtdieVorhersagederStabilität,
Bildung und Umwandlung von Mineralen und damit die Konstruktion von Phasendiagrammen. Aus der geometrischen Lage und der Art der Bindung der Bausteine resultieren so
wichtigeEigenschaftenwieHärte,optische,elektrischeodermagnetischeEigenschaftender
Kristalle,dieanalytischodertechnischnutzbarsind.DieKenntnisdergrundlegendenPrinzipienerlaubteinerseitseineVorhersagederEigenschaftenundistsomitwichtigfürdieAnalyse,InterpretationundAnwendungvonkristallinenMaterialien;andererseitsermöglichtsie
dasgezielteHerstellenvonKristallenmitmaßgeschneidertenEigenschaften,dienichtinder
Naturvorkommen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungunterVerwendungvonDemonstrationsmaterialmitanschließenderDiskussionallerBeteiligten.
WissenschaftlicheÜbungmittheoretischenÜbungsaufgabenundDiskussionallerBeteiligten
Praktische Kleingruppenarbeit (max. 10 Studierende pro Gruppe) im Röntgenlabor mit an41
schließenderVersuchsauswertungunterAnleitung
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme;Übungsaufgaben;
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Umweltnaturwissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc.
Biologie;B.Sc.Archäologie
Grundlagenliteratur
Nesse,W.D.(2012):IntroductiontoMineralogy.OxfordUniversityPress,Oxford,480S.
Meyer,K.(1977):Physikalisch-chemischeKristallographie,VEBDeutscherVerlagfürGrundstoffindustrie,Leipzig,368S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
42
2.11Sedimentologie
Dozierende
a) Prof.Dr.F.Preusser
b) PDDr.U.Leppig
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
a) 2ECTS
3.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
a) Sedimentologie
a) 2SWS/30h
b) Paläontologie
b) 4SWS/60h
Selbststudium Gruppengröße
a) 30h
Übungeninb)
Jeweils20
b) 30h
b) 3ECTS
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Sedimentgeologie beschäftigt sich mit den Ablagerungsgesteinen und ihrem biogenen
Inhalt(Fossilien).
In Bezug auf das Gesamtprofil des Studiengangs vermittelt das Modul Kenntnisse über die
GeschichtederErde,welchefürdasgrundlegendeVerständnisdesSystemsErdeundsomit
für alle anderen Module des Studiengangs von Bedeutung sind. Im Wahlpflichtmodul
OberflächennaheProzessekönnendieseThemenweitervertieftwerden.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) Die Studierenden erkennen Sedimentgesteine und können sie korrekt klassifizieren. Sie
leiten deren Entwicklungsgeschichte her und können die Sedimente einem
Ablagerungsraumzuordnen.
b) DieStudierendenwissen,wiesichdieBauplänederwirbellosenTiereinderErdgeschichte
entwickelt haben und verstehen die Grundlagen der Evolution. Sie können die
wesentlichen Merkmale an den Übungsstücken aufzeigen und deren Funktion
beschreiben. Die Studierenden untersuchen die Baupläne verschiedener
OrganismengruppenunddiskutierenderenEntwicklungimLaufderErdgeschichte.
LehrinhaltedesModuls
a) SedimentesindProdukteundTeildesgeologischenKreislaufsderGesteine.Sietretenin
den meisten geodynamischen Szenarien auf. Je nach Ausgangsgestein gibt es
verschiedeneTypenvonSedimenten:Klastische,Chemische,Biogene.DieKomponenten
und Zusammensetzungen unterscheiden sich und werden in der Vorlesung gegenüber
gestellt. Bei der Bildung und geologischen Einordnung von Sedimenten spielen die
unterschiedlichen Ablagerungsräume eine entscheidende Rolle. So können durch die
43
AnalysevonSedimentationsstrukturenwichtigeInformationüberdieVerhältnissezurZeit
derAblagerunggewonnenwerden.
b) DieseLehrveranstaltungbehandeltdieBaupläne(Stämme)wirbelloserTiere(Invertebrata),wieProtista,Porifera,Coelenterata,Arthropoda,Mollusca(Pelecypoda,Gastropoda,
Cephalopoda), einige kleine Untergruppen (Bryozoa, Brachiopoda, Echinodermata) und
Spurenfossilien werden behandelt. Dabei geht es einerseits um die morphologischen
MerkmaleeinerGruppe,aberauchumdieBiologieundÖkologiederrezentenVertreter,
wassichaufgrunddesaktualistischenPrinzipshäufigaufderenfossileVerwandte,aufdie
Fossilien,übertragenlässt.Funktionsmorphologische(welcheStrukturhatwelcheFunktion?) und phylogenetische (Fragen zur Evolution) Betrachtungen sind ebenfalls wichtige
Bestandteile.DieÜbungssammlungiststarkindenUnterrichtintegriert.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungmitDiskussion
b) VorlesungmitaudiovisuellerUnterstützungundMöglichkeitzurDiskussion
PraktischeÜbungeninkleinerenGruppen(angeleiteteGruppemitmax.20Studierenden)
anrepräsentativenFossilienunteraktiverMitwirkungderStudierenden,Anfertigungvon
anatomischenZeichnungen
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahmea)undb)
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Klausur über die Inhalte von a) und b)) am
EndederLehrveranstaltungen
Teilnahmevoraussetzungen
a) ExogeneGeologie
b) Keine
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc. Biologie; B.Sc. Hydrologie, B.Sc.
Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Nichols,G.(2009):SedimentologyandStratigraphy.Wiley-Blackwell,Oxford,432S.
b) Ziegler, B. (1980, 1983, 1998): Einführung in die Paläobiologie, Teil 1-3. Schweizerbart,
44
Stuttgart,248+409+666S.
Lehmann,U.&Hillmer,G.(mehrereAuflagen):WirbelloseTierederVorzeit.EnkeVerlag
Stuttgart,304S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
45
2.12Geophysik
Dozierende
Prof.Dr.S.Hergarten
Modulart
Workload Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
4.Sem.
SoSe
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Geophysik
3SWS/45h
105h
5ECTS
--
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Während geophysikalische Daten früher hauptsächlich bei der Exploration von Rohstoffen
wichtigwaren,erlangensieheuteeineimmergrößereBedeutunginvielenTeilgebietender
Geowissenschaften von der Grundlagenfoschung bis in den Naturgefahren- und
Umweltbereich. Neben einem Verständnis der zugrundeliegenden physikalischen
Gesetzmäßigkeiten vermittelt das Modul Kompetenzen in der Interpretation
geophysikalischer Daten für geowissenschaftliche Fragestellungen und einen Überblick,
welche geophysikalischen Erkundungsmethoden für welche Fragestellungen geeignet sind,
undwoderenGrenzenliegen.DarüberhinauswerdendieimModul2.9„Modellierungund
Datenanalyse“ erworbenen Fähigkeiten im Umgang mit Daten und der Programmierung
ausgebaut.
LehrinhaltedesModuls
Schwerpunkt des Moduls sind die Hauptgebiete der Physik der festen Erde (Allgemeine
Geophysik)unddiezugehörigenErkundungsmethoden:
1. GravitationundSchwerefeldderErde
2. SeismologieundSeismik
3. MagnetfeldderErde
Zusätzlich wird ein kurzer Überblick über die wichtigsten weiteren Erkundungsmethoden
der Angewandten Geophysik, speziell Geoelektrik und elektromagnetische Methoden und
derenAnwendungsgebietevermittelt.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungmitDiskussionundHausaufgaben
Studien-undPrüfungsleistungen
46
Studienleistungen:
Teilnahme
Prüfungsleistungen:
Die in den Hausaufgaben und einem schriftlichen Abschlusstest erreichten Punkte werden
nach einem zu Beginn des Moduls bekanntgegebenen Schlüssel zu einer Gesamtnote
kombiniert.
Teilnahmevoraussetzungen
KenntnisseinMathematikundProgrammierung(MATLAB)aufdemNiveaudesModuls2.9
„ModellierungundDatenanalyse“.
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Clauser,C.(2016):EinführungindieGeophysik–GlobalephysikalischeFelderundProzesse
inderErde.Springer,409.
Fowler,C.M.R.(2004):TheSolidEarth–anIntroductiontoGlobalGeophysics.Cambridge
UniversityPress,728.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
47
2.13MethodenderMineralogie
Dozierende
Dr.H.Müller-Sigmund
Modulart
Workload Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
4.Sem.
SoSe
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Polarisationsmikroskopie
5SWS/75h
75h
5ECTS
20
Qualifikationsziele/Kompetenzen
SchwerpunktdieserLehrveranstaltungistdasErlernenderlichtoptischenGrundlagenfürdie
PolarisationsmikroskopiesowiedasErkennenundBeschreibenwichtigergesteinsbildender
Minerale und Gesteinsgefüge im Dünnschliff. Darüber hinaus werden Grundzüge der
Gefüge-QuantifizierungundderAuflicht-Mikroskopiebehandelt.
In Bezug auf das Gesamtprofil des Studiengangs werden die Kenntnisse aus den Modulen
KristalleundMineraleundPetrologieindenmikroskopischenBereicherweitert.DasModul
vermitteltdieVoraussetzungenfürdasVerständnispetrologischerProzesseinderErdkruste
undimErdmantel,aberauchfürdieErkennungundBeschreibungtechnischerProdukte,was
insbesondere für die Wahlpflichtmodule Orogene Prozesse, Georessourcen und
MaterialwissenschaftenvonBedeutungist.
Die Studierenden können das Verhalten von Licht in anisotropen Medien beschreiben und
die optischen Kenngrößen eines Minerals für definierte Orientierungen ableiten bzw. berechnen. Sie können ein Polarisationsmikroskop sachkundig bedienen und lichtoptische EigenschaftenvonMineralendamitmessen.SiekönnendielichtoptischenEigenschaftenvon
Mineralen im Dünnschliff beschreiben, die Minerale bestimmen und ihre Mengenanteile
schätzen oder messen. Sie können einfache Mikrogefüge beschreiben und daraus den BildungsbereichdesGesteinsableiten.
LehrinhaltedesModuls
• EinführungindiePhysikdesLichts;BenutzungdesPolarisationsmikroskops
• Mineral-Eigenschaften: Morphologie, Farbe, Reflexion, Lichtbrechung; Messen von Längen,Höhen,Winkeln;Optik:Vergrößerung,NumerischeApertur,Auflösungsvermögen
• Polarisation, Doppelbrechung, Indikatrix; Beschreibung optischer Eigenschaften unter
dem Mikroskop, Benutzung des Abbé-Refraktometers und des Integrationstisches, BestimmungdesModalbestands
• Interferenz, Gangunterschied, Auslöschungsschiefe, Interferenzfarben, Zwillinge, Elongation,Zonarbau,Entmischungen
• OptischeinachsigeundzweiachsigeIndikatrix;konoskopischeMikroskopie,Schnittlagen48
abhängigkeit,BenutzungderBestimmungstabellen
• Gesteinsbildende Minerale und ihre mineraloptisch relevanten Eigenschaften, wichtige
akzessorischeMinerale
• Gefügebeschreibung, Erkennen petrogenetischer Prozesse anhand charakteristischer
Mikrogefüge
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungmitaudiovisuellerUnterstützung,ModellenundAnschauungsmaterial,Übungen
amMikroskopmitMineral-undGesteinspräparaten,AnleitungzurBeschreibungundMessungoptischerEigenschaftensowieIdentifikationgesteinsbildenderMineraleundeinfacher
Gefüge,Gelegenheitzumselbständigen,betreuten(Tutorat)undunbetreutenMikroskopieren.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben,praktischeÜbungen,Verständnistests
Prüfungsleistungen:DieindenAnwesenheitsaufgabenundeinemschriftlichen(ptaktischen
und theoretischen) Abschlusstest erreichten Punkte werden nach einem zu Beginn des
ModulsbekanntgegebenenSchlüsselzueinerGesamtnotekombiniert.
Teilnahmevoraussetzungen
KristalleundMinerale;Petrologie;Geo-Laborpraktikum;PhysikundChemiederKristalle
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc. Biologie; B.Sc. Hydrologie, B.Sc.
Archäologie
Grundlagenliteratur
Jones,M.P.(1997):MethodenderMineralogie.Enke,Stuttgart,260S.
Nesse, W. D. (2013): Introduction to Optical Mineralogy. 4th Ed., Oxford University Press,
Oxford,361S.
Nesse, W.D. (2012): Introduction to Mineralogy. 2nd Ed., Oxford University Press, Oxford,
466S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
49
2.14RegionaleundHistorischeGeologie
DiesesModulwirderstmaligimSommersemester2017angeboten.
Dozierende
a) Prof.Dr.T.Kenkmann,NN
b) PDDr.U.Leppig
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
4.Sem.
SS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) RegionaleGeologie
a) 3SWS/45h
a) 45h
Jeweils25
b) FossilieninderErdgeschichte
b) 2SWS/30h
b) 30h
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Lehrveranstaltungen des Moduls beschäftigen sich mit unterschiedlichen Aspekten der
zeitlichen und räumlichen Entwicklung der Erde mit Schwerpunkt Europa. Das Modul baut
aufdemModulSedimentologiedes3.Semestersauf.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) Die Studierenden können beschreiben, wie das heutige regionalgeologische Kartenbild
vonDeutschlandundEuropaentstandenist.Siekönnentektonische,metamorphe,magmatische und sedimentologische Prozesse, welche die Regionale Geologie entscheidend
prägten,benennen.
b) DieStudierendenkönnendenAblaufderErdgeschichtemitHilfevonLeitfossilgruppenin
geologischeZeitabschnittegliedern.Siediskutierendiepaläogeographischen,paläoklimatischenundpalökologischenVeränderungenimLaufederErdgeschichteundderenAuswirkungenaufdieOrganismenwelt.
LehrinhaltedesModuls
a) Die Vorlesung gibt einen Überblick über die geologische Geschichte Deutschlands und
ausgewählterRegionenEuropassowieandererGebietederErde.ImMittelpunktstehtdie
regionalgeologische Entwicklung Mitteleuropas vor dem Hintergrund des globalen
plattentektonischen Rahmens, die in chronologischer Reihenfolge vorgestellt wird. Die
Entwicklung der europäischen Plattform wird ebenso behandelt wie die Prozesse und
Auswirkungen der kaledonischen, variszischen und alpidischen Orogenese. An Hand von
FallbeispielenwirddieStrukturderErdkrustevorgestellt.
b) Jeder geologische Zeitabschnitt ist charakterisiert durch ganz bestimmte Fossilien
(Leitfossilien).MitihnenlässtsicheinrelativeszeitlichesBezugssystemaufbauen,mithilfe
50
dessenesmöglichist,Aussagenüberdas(relative)AlterderjeweiligenGesteinsschichten,
in denen sie vorkommen, machen zu können. Mit einbezogen in die Betrachtungen
werden die paläogeographischen, damit einhergehend die paläoklimatischen und
palökologischenVeränderungenimLaufederErdgeschichteundderenAuswirkungenauf
dieOrganismenwelt.DieSammlung„Leitfossilien“ergänztdenUnterricht.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungmitaudiovisuellenHilfsmitteln,TafelbildundWandkarten;praktischeÜbungen
b) VorlesungmitaudiovisuellerUnterstützungundMöglichkeitzurDiskussion
Praktische Übungen in kleineren Gruppen zur Vertiefung des theoretischen
Vorlesungsinhaltes an repräsentativen Leitfossilien unter aktiver Mitwirkung der
Studierenden
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:
a) Teilnahme,AnfertigungeinesBerichtszuunterschiedlichenThemenderVorlesung;Test
b) Teilnahme
Prüfungsleistung: Modulabschlussprüfung (Klausur) über a) und b) am Ende der
Lehrveranstaltungen
Teilnahmevoraussetzungen
a) EndogeneGeologie,ExogeneGeologie,Sedimentologie
b) Sedimentologie:Paläontologie
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Schönenberg,R.(1997):EinführungindieGeologieEuropas.Rombach,Freiburg,385S.
Walter,R.(1992)GeologievonMitteleuropa.Schweizerbart,Stuttgart,561S.
Meschede, M. (2015) Geologie Deutschlands. Ein prozessorientierter Ansatz. Springer
Spektrum,249S.
Frisch, W., Meschede, M. & Blakey R. (2011) Plate Tectonics. Continental Drift and
MountainBuilding.SpringerVerlag,212S.
51
b) Faupl,P.(2000):HistorischeGeologie.Facultas,Wien,271S.
Rothe,P.(2000):Erdgeschichte.WissenschaftlicheBuchgesellschaft,Darmstadt,240S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
52
2.15StrukturgeologieundTektonik
DiesesModulwirderstmaligimSommersemester2017angeboten.
Dozierende
Dr.M.Poelchau;Prof.Dr.T.Kenkmann
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
4.Sem.
SS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
StrukturgeologieundTektonik
4SWS/60h
90
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
InBezugaufdasGesamtprofildesStudiengangsvermitteltdasModulgrundlegendesWissen
hinsichtlich der Deformationsprozesse, die in der Erdkruste infolge Plattentektonik und
GebirgsbildungauftretenundbautdamitaufdenModulenEndogeneGeologieundExogene
Geologieauf.DieStudierendenerwerbenKernkompetenzenimBereichderqualitativenund
quantitativenErfassungvonVerformungs-undSpannungszuständeninderLithosphäre.Das
Wahlpflichtmodul Orogene Prozesse knüpft an dieses Modul an. Die Bereiche
StrukturgeologieundTektonikzählenzudenForschungsschwerpunktenderProfessur.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
DieStudierendenkönnenplanare(z.B.SchichteinfallenoderSchieferung)undlineareStrukturdaten(z.B.Faltenachsen,Schnittlineare)inflächentreuerProjektiondarstellen,statistisch
auswertenunddasGesteinsgefügeselbständiginterpretieren. DieStudierendenwerdenin
die Lage versetzt, Deformationsmechanismen im Gestein abzuleiten und Rückschlüsse auf
die physikalischen Randbedingungen bei der Deformation zu ziehen. Sie können einfache
Verformungs- und Spannungsanalysen graphisch und rechnerisch durchführen. Sie setzen
kleintektonische Beobachtungen und großräumliche Strukturen in einen kausalen Kontext
undnutzendieErkenntnissefürplattentektonischeFragestellungen.Sokönnensiez.B.diein
einemGesteingespeichertenGefüge-Informationennutzen,umdenkinematischenWerdegangeinesGesteinszurekonstruieren.
LehrinhaltedesModuls
DieVeranstaltunggibteineEinführungindieStrukturgeologieundTektonik.DasDeformationsinventarderErdkrustewirdimmikro-undmakroskopischenMaßstabvorgestellt.Methoden der Darstellung von Strukturdaten werden vorgestellt. Das variable DeformationsverhaltenvonGesteinwirdalsFunktionvonDruck,Temperatur,Lithologie,Verformungsrate,undGesteinslöslichkeitvorgestellt.EswerdendieHaupttypenvonStörungenimplattentektonischenKontexterläutert(Auf-undÜberschiebungen,Abschiebungen,Seitenverschiebungen)undmechanischeProzesseinScherzonenbesprochen.FaltungsgeometrienundFal53
tungs-MechanismenwerdenvorgestelltundmitÄnderungenimGesteinsgefügegekoppelt.
Die durch die Gesteinsdeformation entstehenden linearen und planaren Gefüge-Elemente
werden erläutert; Deformationsmechanismen und Grundlagen der Rheologie besprochen.
DieGrundlagenderVerformungs-undSpannungsanalysewerdenvermittelt,wobeigraphischeundmathematischeMethodenangewandtwerden.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungunterVerwendungvonDemonstrationsmaterial(GesteinsprobenausdenSammlungendesInstituts)mitanschließenderDiskussionallerBeteiligten.
IndenÜbungenwerdengraphischeVerfahrenzurDarstellungvonGefügedatenmithilfedes
Schmidt´schen Netzes trainiert. Mathematische und graphische Methoden werden vorgestellt und geübt,mitderenHilfeSpannungundVerformungszuständeimGesteinermittelt
werdenkönnen.PraktischeÜbungenamPolarisationsmikroskop.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:TeilnahmeandenÜbungen,Übungsaufgaben
Prüfungsleistung:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
EndogeneGeologie,ExogeneGeologie
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc. Biologie; B.Sc. Hydrologie, B.Sc.
Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
Eisbacher,G.H.(1991):EinführungindieTektonik.Enke,Stuttgart,310S.
Meschede,M.(1994):MethodenderStrukturgeologie.Enke,Stuttgart,169S.
Moores,E.M.&Twiss,R.J.(1995):Tectonics.W.H.Freeman,NewYork,415S.
Passchier,C.W.&Trouw,R.A.J.(1996):Microtectonics.Springer,Berlin,289S.
Twiss,R.J.&Moores,E.M.(2007):StructuralGeology.W.H.Freeman,NewYork,532S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
54
bzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
55
2.16ExkursionenII
Dozierende
DozierendederGeowissenschaften
Koordinatorin:Dr.H.Ulmer,Beauftragte:K.Robinson
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
3.-4.Sem.
jährlich
2Semester
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Lehrveranstaltung
Exkursionen/IndustrieexkursionenI 10Tageà10him 50h
2.Studienjahr
(insgesamt100h)
16-45
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Indiesempraxis-undanwendungsbezogenenModullernendieStudierendendastheoretische Wissen der verschiedenen Lehrveranstaltungen durch eigene Beobachtungen im Geländenachzuvollziehen,miteinanderzuverknüpfenundLösungenfürpraxisrelevanteFragestellungenzuerarbeiten.
Die Studierenden können Gesteine im Aufschluss korrekt ansprechen und einordnen. Sie
können komplexe Lagerungsverhältnisse erkennen und deren mögliche Entstehungsgeschichteableiten.SierekapitulierendieräumlicheundzeitlicheEntwicklungdesExkursionsgebietesundhaltenihreBeobachtungenschriftlichfestSieverwendendiekorrektegeologischeFachterminologieinabschliessendenBerichten.
LehrinhaltedesModuls
DieExkursionenvertiefenunderweiterndieindenvorangegangenenModulenExkursionen
I und Kartierkurs I erworbenen Kenntnisse und sind Ergänzungen zu den Lehrinhalten
anderer Module. Das Spektrum der Exkursionsgebiete ist groß und umfasst wechselnde
Gebiete. Impressionen zu einigen Exkursionen der letzen Jahre finden sich unter:
http://portal.uni-freiburg.de/bachelor-geo/Studierende/exkursionen/exkursionsbeispiele
(z.B.:USA,SchwäbischeAlb,Alpen,NördlingerRies,Eifel,Skandinavien,Island...).
Exkursionendienendazu(i)dieregionaleGeologiedesExkursionsgebieteskennenzulernen,
(ii)dasSpektrumderGesteineinihrernatürlichenUmgebungzuerfassenundanzusprechen,
(iii) die strukturgeologische und tektonische Situation zu erkennen und (iv) vor diesem
HintergrundProzessederLandschaftsgenesezuentziffern,(v)denFossilinhaltderGesteine
zu beobachten und an Hand des Fossilgehaltes Paläo-Klimabedingungen zur Zeit der
Sedimentablagerung zu bestimmen, sowie (vi) die Gewinnung und Verarbeitung von
Rohstoffen mithilfe thematisch fokussierter Exkursionen zu Bergwerken, Lagerstätten oder
Industrieanlagenkennenzulernen.DieStudierendenerlernendamit,dieerdgeschichtliche
56
Entwicklung eines Naturraums zu rekonstruieren bzw. seine ökonomische Nutzung unter
denGesichtspunktenderNachhaltigkeitzubeurteilen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Exkursion:Erkennen,Skizzieren,BeschreibenundDiskutierenvonausgewähltengeowissenschaftlichenGeländebefundenunteraktiverMitwirkungallerStudierenden.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Protokolle;
Prüfungsleistungen:Keine
Teilnahmevoraussetzungen
AllegeowissenschaftlichenPflichtmoduledes1.und2.Semesters
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc. Biologie; B.Sc. Hydrologie, B.Sc.
Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
Regional-geologischeLiteraturundExkursionsführer,z.B.ausderReiheSammlungGeologischerFührer,GebrüderBornträger,Stuttgart.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
57
2.17GeologischerKartierkursII
Dozierende
DozierendederMineralogieundGeochemie
Koordinatorin:Dr.H.Ulmer;Beauftragte:K.Robinson
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
4.Sem.
Jährlich
1Woche
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
GeologischerKartierkursII
7Tageà10h
(insgesamt70h)
80h
16
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Das Modul Kartierkurs II vermittelt aufbauend auf dem Modul Kartierkurs I ein
fortgeschrittenes Verständnis geologischer Zusammenhänge im Gelände. Das Modul
bereitet auf die Bachelor-Arbeit und eigenständiges Arbeiten im Beruf vor. Geowissenschaftliche Geländemethoden werden vertieft sowie die Kenntnisse unterschiedlicher
Gesteine und geotektonischer Zusammenhänge erweitert, so dass komplexe geologische
Lagerungsverhältnisse selbständig aufgenommen, dargestellt und interpretiert werden
können.
DieStudierendenwerdenindieLageversetzt,inkleinenGruppenselbständigeingeologisch
komplexes Gebiet zu kartieren und seinen geologischen Bau zu interpretieren. Die
Studierenden können sich in dem zugewiesenen Gebiet orientieren und jederzeit sicher
ihren Standort auf topographischen Karten bestimmen. Sie beschreiben die
geomorphologische Situation und setzen sie in kausalen Kontext mit der
Untergrundbeschaffenheit. Sie kartieren das Gebiet systematisch und flächendeckend,
indem sie die zur Verfügung stehenden Gesteinsaufschlüsse petrographisch und
gefügemäßigcharakterisierenundineinenstratigraphischenKontextstellen.Siesindinder
Lage,komplexeLagerungsverhältnissemiteinemGefügekompaßeinzumessen,inderKarte
darzustellen und tektonisch zu deuten. Sie erstellen eine geologische Karte der kartierten
geologischen Einheiten und konstruieren geologische Profile durch die Struktur. Im
Kartierbericht ordnen die Studierenden die eigenen Beobachtungen in den
regionalgeologischenKontextein.
LehrinhaltedesModuls
DerKartierkursvertieftunderweitertdieindenModulenExkursionenIundKartierkursIerworbenenKartier-Fertigkeiten.KartierkursesindimGeländestattfindendeÜbungen,inwelchendieStudierendenihrerworbenesWissenaufdenGebietenderKartenkundesowieder
Gesteinskunde anwenden. Anfangs noch unter Anleitung, sind sie in der Folge gefordert,
58
selbständiginGruppenarbeitdieverschiedenenGesteinezuerkennen,dieseingeologische
ZusammenhängezubringenunddieGesteinseinheiten(Lithologien)ineinetopographische
Kartezuübertragen.NebenderErkundungderGeologieundderOrientierungimGelände
mitKarteundKompassgehörtauchdasEinmessenvonGefügedaten(Schieferung,Schichtung, Lineation, Faltenachsen) und deren Übertragung in die geologische Karte zu den Anforderungen dieses Kurses. Anhand der Gefügedaten sowie der unterschiedlichen LithologienlernendieKursteilnehmenden,geologischeProfilschnittezukonstruieren.Inhaltdieser
Kartierübungistesauch,dieStudierendenzurEntnahmevonaussagekräftigenHandstücken
bzw.orientiertenProbenanzuleiten.HinsichtlichdertektonischenSituationundderLithologieistdergeologischeKartierkursIIdurchhöhereKomplexitätgegenüberdemKartierkursI
gekennzeichnet.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
KartierübunginKlein-Teams(max.3Studierende),selbständigegeologischeKartierungvon
4-6km2großenGebieten,GruppendiskussionderGeländebefundeundInterpretationsvarianten,kooperativesErstelleneinerGesamtkarte
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Kartierbericht)mitgeologischerKarteundProfilschnittenamEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
KristalleundMinerale,Petrologie,KartierkursI
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Coe,A.L.(2010):GeologicalFieldTechniques.Wiley-Blackwell,323S.
Lisle,R.J.,Brabham,P.J.&Barnes,J.W.(2011):BasicGeologicalMapping(5thedition).Wiley
&Sons,217S.
McCann,T.&ValdiviaManchego,M.(2015):GeologieimGelände.SpringerSpektrum,376
S.
RegionalgeologischeLiteraturundExkursionsführerdesKartiergebietes
59
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
60
2.18ExkursionenIII
DiesesModulwirderstmaligimWinter-/Sommersemester2017/18angeboten.
Dozierende
DozierendederGeowissenschaften
Koordinatorin:Dr.H.Ulmer;Beauftragte:K.Robinson
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
5.-6.Sem.
jährlich
2Semester
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Lehrveranstaltung
Exkursionen/IndustrieexkursionenI 10Tageà10him 50h
2.Studienjahr
(insgesamt100h)
16-45
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In dem Modul Exkursionen III werden alle Exkursionen des 5. und 6. Fachsemesters
zusammengefasst, welche die Lehrinhalte der unter Kapitel 3 aufgeführten Wahlpflichtmodule auf praktischer, anwendungs- und geländebezogener Basis ergänzen. Im Rahmen
derWahlpflichtmodulewirdvomverantwortlichenDozierendenmitgeteilt,fallsbestimmte
angeboteneExkursionendasWahlpflichtmodulsinnvollergänzenunddaherbelegtwerden
müssen.
Diesepraxis-undanwendungsbezogeneLehrerundetdasBachelorstudiumabundbereitet
dieStudierendengezieltaufihreBachelorarbeitoderweiterführendeQualifikationenvor.Da
mit diesen Exkursionen ein breites Themenspektrum der Geowissenschaften abgedeckt
wird,dientesdenStudierendenalsEntscheidungshilfefürdiespätereBerufswahl.
LehrinhaltedesModuls
Die verschiedenen Exkursionen vertiefen und erweitern die in den vorangegangenen
Modulen Exkursionen I und II sowie Kartierkurs I und II erworbenen Kenntnisse und sind
teilweiseErgänzungenzuspeziellenLehrinhaltenderWahlpflichtmodule.DasSpektrumder
Exkursionsgebiete ist groß und umfasst wechselnde Gebiete. Impressionen zu einigen
Exkursionen der letzten Jahre finden sich unter: http://portal.uni-freiburg.de/bachelorgeo/Studierende/exkursionen/exkursionsbeispiele (z.B.: USA, Schwäbische Alb, Alpen,
NördlingerRies,Eifel,Skandinavien,Island...).
Exkursionendienendazu(i)dieregionaleGeologiedesExkursionsgebieteskennenzulernen,
(ii)dasSpektrumderGesteineinihrernatürlichenUmgebungzuerfassenundanzusprechen,
(iii) die strukturgeologische und tektonische Situation zu erkennen und (iv) vor diesem
HintergrundProzessederLandschaftsgenesezuentziffern,(v)denFossilinhaltderGesteine
61
zu beobachten und an Hand des Fossilgehaltes Paläo-Klimabedingungen zur Zeit der
Sedimentablagerung zu bestimmen, sowie (vi) die Gewinnung und Verarbeitung von
Rohstoffen mithilfe thematisch fokussierter Exkursionen zu Bergwerken, Lagerstätten oder
Industrieanlagenkennenzulernen.DieStudierendenerlernendamit,dieerdgeschichtliche
Entwicklung eines Naturraums zu rekonstruieren bzw. seine ökonomische Nutzung unter
denGesichtspunktenderNachhaltigkeitzubeurteilen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Exkursion:Erkennen,Skizzieren,BeschreibenundDiskutierenvonausgewähltengeowissenschaftlichen Geländebefunden bzw. Förder- oder Produktionsprozessen unter aktiver MitwirkungallerStudierenden.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme
Prüfungsleistungen: Protokolle; das nach Exkursionstagen gewichtete Mittel der
ProtokollnotenergibtdieModulnote.
Teilnahmevoraussetzungen
ExkursionenIundII,KartierkurseIundII,allegeowissenschaftlichenPflichtmoduledes1.bis
4.Semesters,fachlichkorrespondierendeWahlpflichtmodule
VerwendungdesModuls
B.Sc. Geowissenschaften; B.Sc. Geographie; B.Sc. Biologie; B.Sc. Hydrologie, B.Sc.
Archäologie;Lehramt
Grundlagenliteratur
ModulbezogeneFachliteratur,RegionalgeologischeLiteraturundExkursionsführerdervorgestelltenExkursionsziele.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
62
2.19AllgemeineundAnorganischeChemie
Dozierende
Prof.Dr.H.Hillebrecht;Prof.Dr.I.Krossing
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.Sem.
JedesWS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
AllgemeineundAnorganischeChemie
6SWS/90h
60h
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Hinsichtlich des Gesamtprofils des Studiengangs wird im Modul Allgemeine und
AnorganischeChemiechemischesGrundlagenwissenvermittelt,welcheseineVoraussetzung
fürmodernequantitativeGeowissenschaftendarstellt.DasModulbildetsomiteinewichtige
GrundlagefürvieleLehrveranstaltungendesCurriculumsB.Sc.Geowissenschaftensowiefür
die Erstellung der Bachelorarbeit. Insbesondere die Module Kristalle und Minerale,
GeochemiesowiePhysikundChemiederKristallebauenaufdemgrundlegendenWissen,das
indiesemModulvermitteltwird,auf.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden können grundlegende chemische Reaktionen und den Verlauf einfacher
ExperimentebeschreibenundanhandallgemeinerchemischerPrinzipienerklären.
LehrinhaltedesModuls
Die Vorlesung beinhaltet Grundlagen der Allgemeinen Chemie wie Atombau,
Periodensystem der Elemente, Valenz, Bindungstheorien, Molekülbau, Kristallgitter/Festkörper, Thermodynamik und Kinetik von Reaktionen, Gastheorie, Säure-BaseReaktionen, Komplexchemie, Redoxreaktionen und Elektrochemie. Darüber hinaus
behandelt sie die einfache anorganische Stoffchemie der Haupt- und Nebengruppenelemente. Neben inhaltlichen Aspekten werden den Studierenden in gesonderten
SeminarenSicherheitskonzeptevermittelt.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungmitDemonstrationsexperimenten
Theoretische Übungen in Kleingruppen (ca. 20 Studierende) mit Besprechung der
ÜbungsaufgabenundDiskussiondesVorlesungsinhaltes
63
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:keine
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Housecroft,C.E.&Sharpe,A.G.(2006):AnorganischeChemie.PearsonStudium,München,
1013S.
Mortimer,C.E.&Müller,U.(2015):Chemie.Thieme,Stuttgart,716S.
Müller,U.(2009):AnorganischeStrukturchemie.ViewegundTeubner,Wiesbaden,392S.
Riedel,E.&Janiak,C.(2011):AnorganischeChemie.DeGuyter,Berlin,963S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
http://portal.uni-freiburg.de/ac/login_form
http://ruby.chemie.uni-freiburg.de/vorlesungen.html
64
2.20PraktikumAllgemeineundAnorganischeChemie
Dozierender
Prof.Dr.Dr.C.Friedrich
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
P
150h
5ECTS
1Semester
IndenSemester- JedesWS
ferien nach 1.
Sem.
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Lehrveranstaltung
PraktikumAllgemeineundAnorganischeChemie
10SWS/150h
-
Dauer
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Hinsichtlich des Gesamtprofils des Studiengangs werden im Modul Praktikum Allgemeine
und Anorganische Chemie Grundkenntnisse chemischer Laborarbeit vermittelt sowie das
theoretische Wissen der Vorlesung „Allgemeine und Anorganische Chemie“ praktisch
angewandt und vertieft. Die praktische Laborarbeit stellt einen wichtigen Bestandteil des
Curriculums B.Sc. Geowissenschaften dar, wozu dieses Modul grundlegend beiträgt. Die in
dem Praktikum erlangten Fähigkeiten sind somit insbesondere für die Module Geo-LaborÜbung und Kartenkunde II, Geochemie sowie Physik und Chemie der Kristalle und die
Anfertigung von Bachelorarbeiten, in denen Experimente durchgeführt werden, von
besondererBedeutung.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden sind in der Lage, die erlernten chemischen Grundkenntnisse in
beispielhaften chemischen Versuchen anzuwenden. Sie können mit üblichen Laborgeräten
und Chemikalien unter Beachtung des Gefahr– und Umweltschutzes umgehen und ihre
Experimente dokumentieren. Sie können sicher mit Chemikalien umgehen, kennen die
Grundlagen der Arbeitssicherheit und des Brandschutzes und wissen über Entsorgung und
RecyclingvonChemikalienBescheid.
LehrinhaltedesModuls
Das Praktikum beinhaltet Versuche zu den Themen: Substanzen und ihre Eigenschaften,
Stöchiometrie, Chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz, Löslichkeitsprodukt
und Löslichkeit, Säure-Base-Reaktionen, Komplex-Reaktionen, Redox-Reaktionen,
StoffchemieeinigerwichtigerMetalleundNichtmetallesowiedieQualitativeAnalytik.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
PraktikuminKleingruppen(2erGruppeunterAnleitungvonSaalassistenten/HiWis)mitVer65
suchsvorbereitung,VersuchseinführungdurchdenSaalassistenten,Versuchsdurchführung,
schriftlicheProtokollführungundAuswertung.KorrekturderAuswertungdurchdenSaalassistenzen/HiwisundRücksprachemitdenStudierenden.
DazueinführendeSicherheitseinweisungen,begleitendetheoretischeSeminareundbegleitendesTutoratmitRechenübungeninGruppen(ca.18Studierende).
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,ProtokollezuallenPraktikumsversuchen
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
Teilnahmevoraussetzungen
AllgemeineundAnorganischeChemie:AllgemeineundAnorganischeChemie
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Jander,G.&Blasius,E.(2006):Lehrbuchderanalytischenundpräparativenanorganischen
Chemie.Hirzel,Stuttgart,704S.
Mortimer,C.E.&Müller,U.(2015):DasBasiswissenderChemie,Thieme,Stuttgart,716S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
Praktikumsskript+VersuchsanleitungwerdenvordemPraktikumausgeteilt.
66
2.21EinführungindiePhysikmitExperimenten
Dozierender
Prof.Dr.O.Waldmann
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
1.Sem.
JedesWS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
EinführungindiePhysikmitExperimenten
5SWS/75h
75h
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
HinsichtlichdesGesamtprofilsdesStudiengangswirdimModulEinführungindiePhysikmit
Experimenten physikalisches Grundlagenwissen vermittelt, welches eine Voraussetzung für
moderne quantitative Geowissenschaften darstellt. Das Modul bildet somit eine wichtige
GrundlagefürvieleLehrveranstaltungendesCurriculumsB.Sc.Geowissenschaftensowiefür
dieErstellungderBachelorarbeit.DiehiererlernteAuswertungvonExperimentenwirdzum
BeispielimModulGeophysikwiederaufgegriffen.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende physikalische Gesetzmäßigkeiten zu
erkennen und anzuwenden. Die Studierenden können die wichtigsten Phänomene in den
Gebieten der Mechanik, Optik, Elektrizitätslehre, Thermodynamik und Radioaktivität
sprachlichundmathematischbeschreibenundeinfacheExperimentedazuangeben.
LehrinhaltedesModuls
DieVorlesungbeinhaltetGrundlagenderPhysikwieMechanikundGravitation,Wärmelehre
und Thermodynamik, Elektromagnetismus, elektromagnetische Wellen und Optik sowie
Quantenphysik.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungmitDemonstrationsexperimentenundaudio-visuellerUnterstützungsowielifestream-ÜbertragunginsInternet
WissenschaftlicheÜbungeninKleingruppenmittheoretischenÜbungsaufgabenundDiskussionallerBeteiligten
Studien-undPrüfungsleistungen
67
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
Grundlagenliteratur
Meschede,D.&Gerthsen,C.(2015):GerthsenPhysik.Springer,Berlin,1052S.
Giancoli,D.C.&Eibl,O.(2010):Physik:Lehr-undÜbungsbuch.PearsonStudium,München,
1610S.
Pitka,R.,Bohrmann,S.,Stöcker,H.,Terlecki,G.&Zetsche,H.(2005):Physik-DerGrundkurs.
HarriDeutsch,Frankfurt,464S.
Stroppe, H. (2011): Physik für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften. Carl
Hanser,München,548S.
Tipler,P.A.(2015):Physik:fürWissenschaftlerundIngenieure.Spektrum,Berlin,1454S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
WirdinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
68
2.22Bodenkunde
Dozierende
Prof.Dr.F.Lang;Dr.H.Schack-Kirchner
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
3.Sem.
JedesWS
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Bodenkunde
4SWS/60h
90h
1Semester
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Da Bodenkunde eine Schnittstellenwissenschaft ist, wird vor allem auf den Erwerb von
Schnittstellenkompetenz Wert gelegt. D.h. wir wollen die Studierenden in die Lage
versetzen,
•
mit „sattelfestem“ Grundlagenwissen von langer „Halbwertszeit“ bodenkundliche
Musterzuerkennensowie
•
Prozesse zu verstehen und anthropozentrisch bewertete Bodenfunktionen (z.B. Böden als Produktionsfaktor für Pflanzen, Böden als Reaktor zur Immobilisierung von
Schadstoffen)zuquantifizierenundggf.„managen“zukönnen.
•
Fähigkeit zur Analyse komplexer Wechselbeziehungen bei der Betrachtung von BödenalsteilkompartimenteterrestrischerÖkosysteme.
Wirgehendavonaus,dasswirdabeidieFaszinationderjungenSchnittstellenwissenschaft
„Bodenkunde“ vermitteln und neben den naturwissenschaftlichen Aspekten auch die
Sensibilität und Verantwortlichkeit für eine ethisch motivierte Gesunderhaltung der „Haut
derErde“weckenkönnen.
LehrinhaltedesModuls
Es wird in die naturwissenschaftliche Betrachtungsweise von Böden eingeführt. Dies
geschiehtmitdenInstrumentarienderGeologieundMineralogie(Ausgangsmaterialienvon
Böden) der Chemie (Böden als chemische Reaktionsgefäße) der Physik (Böden als poröse
Matrix für Transportprozesse) und der Biologie (Böden als Lebensraum). Erfahrungsgemäß
istesnotwendigdiesedisziplinärenHandwerkszeuge(Bodenchemie,Bodenphysik,Geologie,
Bodenbiologie) ausgehend von elementaren Basiszusammenhängen zu entwickeln. Dabei
liegt der Hauptfokus auf den Regelkreisen und -prozessen, die für das „Funktionieren“ der
Böden in Ökosystemen, globalen Stoffkreisläufen und bei der Pflanzenproduktion wichtig
69
sind.
Mit Hilfe dieser Grundlagen werden Morphe, Prozesse und Funktionen der Böden
Mitteleuropas und der Welt behandelt. Dabei wird sowohl die deutsche als auch die
international üblichen Bodenklassifikationen (WRB, US-Taxonomy) verwendet und gelehrt.
DasbeinhaltetdasErlernender„bodenkundlichenSprachen“.Bödenwerdenalsintegrierte
TeilkompartimentevonÖkosystemenaufgefasst.IndieglobalenBodenschutzproblemewird
kurzeingeführt,umeinerseitsdieFörsterinnen/FörsterandeninternationalenBodenschutzdiskurs heranzuführen und andererseits bei den UmweltnaturwissenschaftlerInnen die
GrundlagenfürdasweiterführendeModulÖkochemieundBodenschutzzulegen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Vorlesung,Übung,Kolloquium
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Teilnahmevoraussetzungen
---
Grundlagenliteratur
Pflichtlektüre (genauere Hinweise zu den zu bearbeiteten Kapiteln und Themengebieten
werdenzuBeginnderVeranstaltungbekanntgegeben)
Hintermaier,E.&Zech,W.(1997):WörterbuchderBodenkunde.Enke,Stuttgart,338S.
Gisi,U.,etal.(1997):Bodenökologie.Thieme,Stuttgart,360S.
WeiterführendeLiteratur:
Blume,etal.:HandbuchBodenkunde,Ecomed,laufendergänzteLoseblattsammlung
Scheffer/Schachtschabel (2010): Lehrbuch der Bodenkunde. Enke, Stuttgart, 570 S. (als
Nachschlagewerkzubenutzen)
Stahr,K.,etal.(2008):BodenkundeundStandortlehre.Ulmer,Stuttgart,313S.
70
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
ÜberCampusOnlinebereitgestelltePräsentationenundSkripte
BodenkundeOnline,InteraktiveLehreinhietzudenGrundlagenderBodenkunde
71
2.23MathematikIfürStudierendederNaturwissenschaften
Dozentin
Dr.S.Knies
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
3.Sem.
JedesWS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
MathematikIfürStudierendeder
Naturwissenschaften
6SWS/90h
60h
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Hinsichtlich des Gesamtprofils des Studiengangs wird im Modul Mathematik I für
Studierende der Naturwissenschaften mathematisches Grundlagenwissen vermittelt,
welches eine Voraussetzung für moderne quantitative Geowissenschaften darstellt. Das
Modul bildet somit eine wichtige Grundlage für praktisch alle Lehrveranstaltungen des
CurriculumsB.Sc.GeowissenschaftensowiefürdieErstellungderBachelorarbeit.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden sind in der Lage, selbständig mit grundlegenden anwendungsrelevanten
Methoden und Techniken der Mathematik umzugehen. Darüber hinaus schulen die
Studierenden ihr Analyse- und Abstraktionsvermögen für die Lösung konkreter
naturwissenschaftlicherProbleme.
LehrinhaltedesModuls
Die Vorlesung behandelt Grundlagen aus verschiedenen Teilgebieten der Mathematik. Sie
stelltGrundbegriffeausdemGebietderAussagenlogikundMengenlehrevorundbehandelt
ausführlichdiekomplexenZahlenalsAbschlussdersukzessivenErweiterungenbeimAufbau
unseres Zahlensystems. Des Weiteren diskutiert sie grundlegende Fragestellungen im
BereichderKombinatorik,stelltaußerdemFolgenundReihensowieelementareFunktionen
wie bspw. Exponential- und Logarithmusfunktionen vor und behandelt abschließend die
Differential-undIntegralrechnung.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Vorlesung
Theoretische Übungen in Kleingruppen (ca. 20 Studierende) mit Besprechung der
ÜbungsaufgabenundDiskussiondesVorlesungsinhaltes
72
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltung
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
Grundlagenliteratur
Arens,T.(2012):Mathematik.Spektrum,Heidelberg,1506S.
Herrmann,N.(2012):MathematikfürNaturwissenschaftler.Spektrum,Heidelberg,290S.
Pavel, W. & Winkler, R. (2007): Mathematik für Naturwissenschaftler. Pearson, München,
592S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
WirdinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
73
2.24PhysikalischesPraktikum
Dozierender
Prof.Dr.O.Waldmann
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
3.Sem.
JedesWS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
PhysikalischesPraktikum
5SWS/105h
45h
90
Qualifikationsziele/Kompetenzen
HinsichtlichdesGesamtprofilsdesStudiengangswerdenimModulPhysikalischesPraktikum
Grundkenntnisse physikalischer Laborarbeit vermittelt sowie das theoretische Wissen der
Vorlesung „Einführung in die Physik mit Experimenten“ praktisch angewandt und vertieft.
Die praktische Laborarbeit stellt einen wichtigen Bestandteil des Curriculums B.Sc.
Geowissenschaften dar, wozu dieses Modul grundlegend beiträgt. Die in dem Praktikum
erlangtenFähigkeitensindsomitinsbesonderefürdieModuleMaterialwissenschaftensowie
GeophysikalischeundGeochemischeMethodenunddieAnfertigungvonBachelorarbeiten,in
denenExperimentedurchgeführtwerden,vonbesondererBedeutung.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden sind in der Lage, die erlernten physikalischen Grundkenntnisse in
beispielhaften physikalischen Experimenten anzuwenden und zu vertiefen. Sie können mit
physikalischen Mess-Instrumenten umgehen und sind befähigt, Ergebnisse sinnvoll zu
interpretieren.Siewissen,physikalischeExperimentekorrektzuprotokollierenundkönnen
dieseselbständigauswertenundformulieren.
LehrinhaltedesModuls
In 10 Versuchen führen die Studierenden verschiedene Experimente in den Gebieten
Mechanik und Akustik, Zählstatistik, Wärmelehre, Elektrizitätslehre, Optik und Mikrophysik
eigenständigdurchundwertendieseaus.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Praktikum in Kleingruppen mit Versuchsvorbereitung, Versuchseinführung mit dem/der
Tutor/in, Versuchsdurchführung, schriftliche Protokollführung und Auswertung. Korrektur
derAuswertungdurchden/dieTutor/inundRücksprachemitdenStudierenden.
Studien-undPrüfungsleistungen
74
Studienleistungen:Teilnahme
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (benotete Praktikumsprotokolle zu jedem
Versuch).DasarithmetischeMittelausallenPraktikumsprotokollenergibtdieModulnote.
Teilnahmevoraussetzungen
EinführungindiePhysikmitExperimenten:EinführungindiePhysikmitExperimenten
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Walcher,W.&Eibl,M.(2009):PraktikumderPhysik.Vieweg&Teubner,Wiesbaden,416S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
VersuchsanleitungenwerdenvorBeginndesPraktikumsausgeteilt.
http://www.mathphys.uni-freiburg.de/physik/praktika.php
75
3.Wahlpflichtmodule(WP)
3.1ProzesseinderLithosphäre
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
Dozierende
a) Prof.Dr.D.Dolejš,Dr.H.Müller-Sigmund
b) Dr.M.Poelchau,Prof.Dr.T.Kenkmann
Modulart
Workload
Credits Studiensemester
Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Magmatischeundmetamorphe
Prozesse
a) 4SWS/60h
a) 30h
a) V:40,Ü:20
b) OrogeneProzesse
b) 2SWS/30h
b) 30h
b) 25
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Magmenbildung, Metamorphose und Deformation sind die wichtigsten Prozesse und
Ergebnisse der Bildung und Verformung kontinentaler und ozeanischer Erdkruste. Die
Interpretation dieser Vorgänge in der geologischen Vergangenheit basiert auf dem
VerständnisderkomplexenZusammenhängezwischenBildungsbedingungen,Eigenschaften
undPlatznahmevonMagmen,ÄnderungenderDruck-Temperatur-BedingungenmitderZeit
während metamorpher Prozesse sowie dem kinematischen und mechanischen Ablauf
orogener Prozesse. Diese Information ist in Mineralbestand, Texturen der Gesteine und
StrukturendergeologischenEinheitenaufunterschiedlichenGröβenskalenenthalten.Diein
diesemModulzusammengefasstenundmiteinanderverschränktenVeranstaltungendienen
demVerständnisdieserkomplexenZusammenhängeinderLithosphäre,wobeieinRahmen
vonMineralparageneseundZusammensetzungbiszumgroß-maßstäblichenGebirgsaufbau
gespannt wird. Das Modul basiert auf den Modulen Strukturgeologie und Tektonik sowie
PetrologieundMethodenderMineralogie.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) Die Studierenden entwickeln ein vertieftes Verständnis für metamorphe und magmatischeProzesseimBezugaufglobalegeodynamischeProzesse.SiekönnenkomplexeMineral-ParagenesenundReaktionsgefügebeschreiben,interpretierenunddieEntwicklungsgeschichtederGesteinewiez.B.KristallisationsablaufundDruck-Temperatur-PfadeableitenundimgeodynamischenKontextinterpretieren.
b) Die Studierenden können bruchhafte Verformungen in oberkrustalen GebirgsstockwerkenvonVorländernanalysieren.Siekönnenzweidimensionalebilanzierbaregeologische
76
Profilekonstruierenundwiderspruchsfreiabwickeln.SienutzendieMethodenderAnalogmodellierung,umdieKinematikvonGebirgenzuverstehen.
LehrinhaltedesModuls
a) MagmatischeundmetamorpheProzesseinErdkrusteundMantel:InhaltdieserLehrveranstaltung sind Prozesse der Aufschmelzung, Differentiation, Intrusions-mechanismen
undKristallisationeinerseitssowiemetamorpheGradienten,Geothermobarometrieund
Druck-Temperatur-Deformationspfade der Metamorphose und Exhumierung in diversen
tektonischenSettings(mittelozeanischeRücken,SubduktionszonenundmagmatischeBögen, kontinentale Kollision und Rifting). In den zugeordneten Übungen werden Rechen-
und Modellierbeispiele erarbeitet sowie exemplarische Gesteine in Großstufen, HandstückundDünnschliffvorgeführt.BeidenpolarisationsmikroskopischenUntersuchungen
stehtnebeneinerVervollständigungdesRepertoiresangesteinsbildendenundfazieskritischenMineralendieBeschreibungundpetrogenetischeInterpretationcharakteristischer
Strukturen und Gefüge im Vordergrund. Durch Dünnschliff-Zeichnungen wird das Beobachtungsvermögengeschult.
b) Zunächst werden die grundlegenden Charakteristika verschiedener Orogene der Erde
vorgestellt.EinigeFallbeispielewiez.B.dieAlpenunddasHimalayaGebirgewerdenmit
größeremDetailgradbehandelt.DiegeologischeProfilkonstruktionisteinewichtigeMethode,umdieStrukturvonOrogenenzuerfassen.EswerdendieGrundlagenderzweidimensionalen Profilkonstruktion erarbeitet. Unter bestimmten Voraussetzungen ist die
tektonische Deformation geometrisch widerspruchsfrei und geologisch realistisch rückformbarunddamitdieVerkürzungderErdkrusteinGebirgequantifizierbar.DieProfilbilanzierung ist bei der Erkundung und Ausbeutung von Lagerstätten eine grundlegende
Methode,dieGeologen/Geologinnenbeherrschenmüssen.DurchpraktischeÜbungenerlernendieStudierendendieGrundzügederProfilbilanzierungkennen.UmEinblickeindie
KinematikundDynamikvonOrogenenzubekommenwerdendie„CriticalTaper-Theorie“
behandeltundGrundzügederAnalogmodellierungvorgestellt.ImTektoniklabordesInstituts führen die Studierenden Experimente mit verschiedenen Analogmaterialien durch,
umdieKinematikorogenerKeilezuverstehen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) Vorlesung mit audiovisuellen Komponenten, Mikroskopierübungen in kleinen Gruppen,
Diskussion und Ansprache von Anschauungsmaterial sowie kooperative Erstellung von
GesteinsbeschreibungenundGenesemodelleneinschließlichModellierungmitpetrologischerSoftware
b) Vorlesung mit audiovisuellen Komponenten. Besprechung praktischer Fallbeispiele,
DurchführungvonExperimenten
77
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:
a) Teilnahme, Übungsaufgaben (kollektive, gruppenweise oder individuelle Lösungen),
BeschreibungundInterpretationmikroskopischerPräparate;
b) Teilnahme,Übungsaufgaben,ExperimenteinKleingruppen
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung
Lehrveranstaltungen
über
a)
und
b)
am
Ende
der
Teilnahmevoraussetzungen
a) EndogeneGeologie,KristalleundMinerale,Petrologie,MethodenderMineralogie
b) EndogeneGeologie,StrukturgeologieundTektonik
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Winter,J.D.(2010):AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology.PrenticeHall,
NewJersey,702S.
Best, M.G. (2002): Igneous and Metamorphic Petrology. Wiley-Blackwell, Chichester,
752S.
Shelley, D. (1992): Igneous and Metamorphic Rocks under the Microscope. Chapman &
Hall,London,445S.
b) McClay,K.R.(ed.,1992):Thrusttectonics.447S.
Woodward,N.H.,Boyer,S.E.&Suppe,J.(1987):BalancedGeologicalCross-Sections:An
essentialtechniqueingeologicalresearchandexploration.AGUShortCourseinGeology
6,132S.
Ramsay,J.G.&Huber,M.I.(1984):TheTechniquesofModernStructuralGeology.Vol.I
StrainAnalysis.AcademicPress,London,307S.
Frisch, W., Meschede, M. & Blakey, R. (2011) Plate Tectonics. Continental Drift and
MountainBuilding.SpringerVerlag,212S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
78
3.2OberflächennaheProzesse
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
Dozierende
a) Prof.Dr.F.Preusser;Dr.J.-H.May
b) Prof.Dr.A.Hoppe;Prof.Dr.T.Kenkmann
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Einführungindie
Quartärforschung
a) 2SWS/30h
a) 45h
a) 40
b) 2SWS/30h
b) 45h
b) 40
b) GeologischeRisiken
Qualifikationsziele/Kompetenzen
AlleLehrveranstaltungendesModulsbeschäftigensichmitunterschiedlichenBereichenund
Aspekten oberflächennaher Prozesse. Dabei spielen bei a) die Rekonstruktionen von
ehemaligen Ablagerungsräumen eine zentrale Rolle, während in b) das aktuogeologische
GefährdungspotenzialdieserGebieteimVordergrundsteht.IndemModulwerdenwichtige
gesellschaftsrelevante Kompetenzen erworben. Die wissenschaftliche Beschäftigung mit
oberflächennahen geologischen Prozessen gehört zu den Kernaufgaben des Instituts. In
BezugaufdasGesamtprofildesStudiengangsistdasModulgrundlegendeVoraussetzungfür
eineBachelorarbeitindiesemBereich.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) DieStudierendensindmitdengrundlegendenKonzeptenundBegriffen,sowiedenwichtigstenMethodenderQuartärforschungvertraut.
b) Die Studierenden können die Phänomene von Geo-Risiken und die sie verursachenden
Prozessebeschreiben.SieanalysierenfürspezifischeGebietedieGeo-Risikenundkönnen
denEntscheidungsträgernVorsorgemaßnahmenbzw.Frühwarnsystemeempfehlen.
LehrinhaltedesModuls
a) Das Quartär umfasst als jüngste Periode der Erdgeschichte die unmittelbare geologische
Vergangenheit (die letzten 2,6 Millionen Jahre), aber auch die Gegenwart. Während des
Quartärs erlebte die Erde dramatische Klimaänderungen, die zeitweise zu einer
weiträumigen Ausdehnung von Gletschern und Eisschilden führte, verbunden mit einer
deutlichenAbsenkungdesMeeresspiegels.DieErforschungderUrsachenundWirkungen
der natürlichen Klimaänderungen und deren Einfluss auf Prozesse an der Erdoberfläche
79
sindwichtigeAspekteimZusammenhangmitderderzeitigenDiskussionüberdenglobalen
Wandel. Vor diesem Hintergrund liefert diese Veranstaltung eine Einführung in die
Grundlagen der Quartärforschung, in der neben den wichtigsten Begriffen auch die
bedeutendstenMethodenundArchivekurzvorgestelltwerden.
b) UnserAlltagwurdeundwirdzunehmendvondenRisikendurchextremeNaturereignisse
bestimmt. Instabile Hanglagen führen zu Bergrutschen und -stürzen. Vulkanische
Ereignisse haben zum Teil weitreichende Auswirkungen in der Atmosphäre und an der
Erdoberfläche.Erdbeben,teilsmitdadurchausgelöstenTsunamis,könnengroßeGebiete
in kürzester Zeit vollständig zerstören. Weitere Themengebiete sind die Georisiken
geogene Hintergrundgehalte in Gesteinen und Böden sowie Meteoritenimpakte. Diese
Risiken werden in ihren Mechanismen, Ursachen und Auswirkungen behandelt. Die
GeowissenschaftennehmeninderRisiko-Analyseund-AbschätzungeineSchlüsselstellung
ein.SiekönnentechnischeGegenmaßnahmenentwerfenundteilweiseauchVorhersagen
zukünftigerBedrohungerstellen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungmitDiskussionundpraktischenÜbungen
b) Vorlesung mit audio-visueller Unterstützung, praxisorientierten Beispielen und
Gruppendiskussion
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahmea)undb);
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Klausur über a) und b)) am Ende der
Lehrveranstaltungen
Teilnahmevoraussetzungen
a) GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
b) GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Ehlers,J.(2011):DasEiszeitalter.Spektrum,Berlin,363S.
Lowe, J. & Walker, M. (2014): Reconstructing Quaternary Environments (3rd edition).
80
Routledge,568S.
b) Plate, E.J. & Merz, B. (eds.) (2001): Naturkatastrophen, Ursachen – Auswirkungen –
Vorsorge.Schweizerbart,Stuttgart,475S.
Schmincke, H.-U. (2013): Vulkanismus, Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt,
264S.
Schneider, G. (2004): Erdbeben – Eine Einführung für Geowissenschaftler und
Bauingenieure.Elsevier,Spektrum,München,246S.
Selinus,O.(ed.)(2005):Medicalgeology–ImpactsoftheNaturalEnvironmentonPublic
Health.Elsevier,AcademicPress,Amsterdam,812S.
Wellmer, F.-W. & Becker-Platen, J. D. (eds.) (1999): Mit der Erde leben – Beiträge
GeologischerDienstezurDaseinsvorsorgeundnachhaltigenEntwicklung.Springer,Berlin,
273S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
81
3.3Umweltgeochemie
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
Dozierende
Prof.Dr.W.Siebel
Modulart
Workload
Credits Studiensemester
Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Umweltgeologieund-geochemie
4SWS/60h
90h
40
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Ein tiefgreifendes Verständnis der Umwelt- und Geosysteme ist erforderlich zur Sicherung
einer nachhaltigen Energieversorgung. Das Modul Umweltgeochemie betrachtet die
WechselwirkungenzwischenMenschundUmweltundvermitteltAntwortenaufdieFrage,
welcheVeränderungenderMenschdurchseinenEinflussaufLuft,Wasser,Boden,Sediment
unddamitauchaufdieGeologiebewirkt.
Aufbauend auf den bis zu diesem Zeitpunkt erlernten geowissenschaftlichen Kenntnissen
vermittelt das Modul Umweltgeochemie ein vertieftes Verständnis für umweltrelevante
geowissenschaftliche Probleme, zu deren Lösung Geowissenschaftler beitragen können. Es
ermöglicht die beginnende Spezialisierung des Studierenden auf ein Berufsbild im Bereich
Altlastenpraxis,Boden-undAbfallmanagement,RohstoffsicherungoderEnergieversorgung.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
Die Studierenden lernen die geologisch-geochemische Sichtweise von Umweltproblemen
kennen. Sie erweitern ihre Kompetenz und Auseinandersetzungsfähigkeit in Bezug auf die
Veränderung der Geosphären durch Eingriffe des Menschen. Sie können die
Wechselwirkungen verschiedenster Stoffe und Prozesse analysieren und deren Einfluss auf
globale Kreisläufe diskutieren. Probleme und Lösungsansätze bei der Kontamination von
Boden, Wasser und Luft, der Abfallbeseitigung sowie beim Umgang mit der Nutzung von
Ressourcen werden erkannt. Am Ende der Lehrveranstaltung sind die TeilnehmerInnen in
der Lage, umweltgeochemische Prozesse in ihren Dimensionen, Wechselwirkungen und
Rückkoppelungenbesserzuverstehen.
LehrinhaltedesModuls
ChemischeVerbindungenkönnenaufverschiedenstenWegenannahezujedenOrtaufder
Erdegelangen.Meeresströmungen,KohlendioxidundandereGasebeeinflussendasKlima.
DieProzesselaufenchemisch,physikalisch,biologisch,atmosphärisch,vulkanischundinder
82
Erdkruste ab. Die Vorlesung beginnt mit Betrachtungen zu den globalen Systemen
Atmosphäre, Hydrosphäre, Pedosphäre und den darin ablaufenden geochemischen
Prozessen. Dabei werden die Ursachen und Auswirkungen anthropogen verursachter
Umweltveränderungen(z.B.Ozonloch,LondonSmog,LosAngelesSmog,saurerRegen)auch
unter dem Blickwinkel geochemischer Reaktionsabläufe betrachtet. Es folgen Übersichten
zu Schadstoffen und ihrer Verbreitung in der Umwelt und zur Strategien der Probengewinnung. Weitere Schwerpunkte liegen auf Altlasten (erkennen, bewerten, sanieren),
umweltbewusster Ressourcennutzung und Wasserversorgung. Neben Faktenwissen
vermitteltdieVeranstaltungzahlreicheFallbeispieleausdergeologischenPraxis.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
VorlesungmitbegleitendenqualitativenundquantitativenÜbungen
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)amEndederLehrveranstaltungen
Teilnahmevoraussetzungen
allePflichtmodulederGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
Andrews,J.E.,Brimblecombe,P.,Jickells,T.D.,Liss,P.S.&Reid,B.(2004)Anintroductiontoenvironmentalchemistry.BlackwellPublishing,296S.
Hilberg,S.(2015)Umweltgeologie–EinführunginGrundlagenundPraxis.Springer,245S.
Wright,J.(2004)Environmentalchemistry.Routledge,432S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://homepages.uni-tuebingen.de/wolfgang.siebel/
83
3.4Materialwissenschaften
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
Dozierende
a) PDDr.A.Danilewsky;Dr.T.Sorgenfrei;Prof.Dr.M.Fiederle;N.N.
b) PDDr.A.Danilewsky;Dr.T.Sorgenfrei;N.N.
Modulart
Workload Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) KristallographischesPraktikum
a) 4SWS/60h
a) 30h
a) 16
b) Kristallzüchtung
b) 2SWS/30h
b) 30h
b) 16
WP
150h
(Wahlpflicht)
5ECTS
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In der Lehrveranstaltung Kristallzüchtung werden die theoretischen Grundlagen vermittelt,
welcheimkristallographischenPraktikumangewandtundvertieftwerden.
In Bezug auf das Gesamtprofil des Studiengangs vermittelt das Modul Materialwissenschaften die notwendigen Kompetenzen für die Durchführung einer Bachelor-Arbeit
im Bereich Materialwissenschaften oder Mineralanalytik, sowie für einen entsprechenden
beruflichen Schwerpunkt im materialwissenschaftlichen Bereich. Das Modul sollte ferner
gewählt werden, wenn beabsichtigt wird, sich für den konsekutiven Masterstudiengang
SustainableMaterials,ProfileCrystallineMaterialszubewerben.
a) Die Studierenden sind in der Lage, Kristalle zu vermessen und hinsichtlich ihrer
Symmetrieeigenschaften zu charakterisieren. Sie verstehen Strukturmodelle von
Kristallenundbestimmen,unterwelchenBedingungenKristallwachstummöglichist.Sie
kennen die Methoden der Analyse und können unter Anleitung eigene Phasenanalysen
durchführen.
b) DieStudierendenkennendiethermodynamischenGrundlagendesKristallwachstumsund
sind in der Lage, Kristalle definierter Zusammensetzung aus Lösungen oder aus der
Schmelze zu züchten. Sie kennen die gängigen Methoden der industriellen
Kristallzüchtung.
LehrinhaltedesModuls
a) Das Kristallographische Praktikum ist als praktische Übung konzipiert und weist in die
theoretischen Hintergründe der Kristallographie ein und veranschaulicht die innere
Struktur (Kristallbau) und die Symmetrieverhältnisse im Kristall. Durch die Vermessung
84
eines Kristalls anhand von Kristallflächen erhält man Rückschlüsse zu den
Kristallsystemen, Kristallklassen und Achsenverhältnissen der Elementarzelle (kleinste
strukturelle Einheit im Kristall). Der Kurs informiert weiterhin über die Methoden zur
Bestimmung von Phasendiagrammen mit der Heiztischmikroskopie. Bei der
HeiztischmikroskopiewirdoptischkontrolliertwiesichmitTemperaturänderungenStoffe
umwandeln oder schmelzen. Diese Umwandlungs- und Schmelzpunkte werden genau
gemessenunddieStabilitätsbereichederverschiedenenPhasenuntersucht.Wesentliche
Fähigkeiten zur Präparation und lichtoptischen Beurteilung von Kristallscheiben werden
am Beispiel von Silizium vermittelt. Ein weiterer Programmpunkt ist die Methodik und
Bedienung des Rasterelektronen-Mikroskops. Mit dieser Methode wird das untersuchte
Material mit einem Elektronenstahl abgetastet und es lassen sich dabei Strukturen im
Nano-Bereichbetrachten.DabeiberuhtdieseMeßmethodeaufderWechselwirkungdes
Elektronenstrahls mit der Materie. Die verschiedenen Signale werden beobachtet und
auch Elementanalysen durchgeführt. Mit einem Versuch wird in die praktische
Kristallzüchtung anhand des Czochralski-Verfahrens eingeführt. Die Synthese von
PhasengemischenundihrediffraktometrischePhasenbestimmunggebeneinenEinblickin
diePraxisderRöntgenbeugungsmethoden.
b) Für technische Anwendungen werden Kristalle definierter Zusammensetzung und von
hoherQualitätbenötigt,oftmalsauchvonMaterialien,dieinderNaturnichtvorkommen,
wie z.B. Silizium, GaAs etc. Diese Kristalle müssen künstlich hergestellt werden. Nach
einer Einführung in die thermodynamischen und kinetischen Grundlagen des
Kristallwachstums werden die wichtigsten Verfahren der Kristallzüchtung aus der
Schmelze,derLösungundderGasphasevorgestellt.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) Praktische Übungen in angeleiteten Kleingruppen mit 2-3 Studierenden an Geräten zur
kristallographischen Analytik und Kristallzüchtung. Jeder Praktikumsversuch beinhaltet
die Versuchseinführung durch die Betreuer/innen, die Versuchsdurchführung, ErgebnisauswertungundeinVersuchsprotokoll.
b) Vorlesung mit Demonstrationsmaterial, audio-visueller Präsentation und anschließender
DiskussionallerBeteiligten
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahmea)undb)
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Protokolle über a) und Klausur über b)) am
Ende der Lehrveranstaltungen. Die Modulnote ergibt sich aus dem nach ECTS-Punkten
gewichtetenMittelderProtokolle(3ECTS)unddesKlausurteils(2ECTS).
85
Teilnahmevoraussetzungen
GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) +b):
Borchardt-Ott, W. & Sowa, H. (2013). Kristallographie : eine Einführung für Naturwissenschaftler.Springer,Berlin,415.
Haussühl,S.(1993):Kristallgeometrie.Weinheim,151S.
Wilke,K.-T.&Bohm,J.(1988):Kristallzüchtung.HarriDeutsch,Thun/Frankfurt,364S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
86
3.5Hydrogeologie
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
Dozierende
a) Prof.Dr.I.Stober
b) Dr.R.Martinez
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Hydrogeologie
a) 2SWS/30h
a) 60h
b) GeochemienatürlicherWässer
b) 2SWS/30h
alsBlockkurs
b) 30h
Jeweils40
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Wasser ist zusammen mit Mineralen und Gesteinen die wichtigste geologische Substanz.
Praktisch alle gesteinsbildenden Prozesse laufen unter Beteiligung von Wasser ab. Deshalb
ist ein Modul Hydrogeologie in einem geowissenschaftlichen Studiengang von
fundamentaler Bedeutung. Der Teil Hydrogeologie führt in die Grundlagen der
Grundwassergeologie ein. Dieses Themenfeld wird erweitert mit einem Schwerpunkt
„Tiefenwässer“, welche besonders für die Geothermie wichtig sind. Der Teil Geochemie
natürlicherWässerbehandeltaufeinfacheWeisediechemischenAspektevonOberflächen-
undGrundwässernsowiediechemischeWechselwirkungvonWassermitGesteinen.
Im Rahmen des Gesamtstudiengangs Geowissenschaften ist ein Grundwissen über die
geologische Substanz Wasser sehr erwünscht und die Wahl des Moduls wird allen
Studierendenempfohlen.InsbesonderewerdendieModuleOberflächennaheProzesseund
Umweltgeochemieinhaltlichergänzt.ImBerufsalltagvonGeologinnenundGeologenspielt
insbesonderedieHydrogeologieeinesehrgroßeRolle.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) DieStudierendenkennendieGrundlagenderHydrogeologieundkönnenaufdieserBasis
Durchlässigkeiten, Fließgeschwindigkeiten, Speichereigenschaften usw. von
verschiedenen Gesteinen mit den entsprechenden Verfahren berechnen. Sie werden in
die Lage versetzt, durch hydraulische Tests die Bemessung von Wasserschutzgebieten
abzuschätzen. Sie sind vertraut mit den Prinzipien der Geothermie und dadurch in der
Lage,Nutzungsmöglichkeitenregionaleinzustufen.
b) Die Studierenden verstehen die grundlegenden Mechanismen von WasserGesteinswechselwirkungen mit Schwerpunkt auf Karbonatsystemen. Sie können
chemische Analysen von natürlichen Wässern richtig lesen, auf Plausibilität überprüfen,
87
strukturieren,graphischdarstellenundinverschiedeneandereParameterumrechnen.
LehrinhaltedesModuls
a) In der Vorlesung werden die wichtigsten Themen der „Allgemeinen" und der
„AngewandtenHydrogeologie",der„hydrogeologischenGrundlagenforschung“sowieder
„RegionalenHydrogeologie“behandelt.ZentraleThemensinddiehydrochemischenund
hydraulischenEigenschafteneinesGrundwasserleiters.InderVorlesungwerdenu.a.die
hydrochemischen Analysen und ihre Interpretation besprochen. Die Folgen von
Veränderungen von Druck und Temperatur und die Genese des Grundwassers werden
erläutert.DieBedeutungderhydraulischenEigenschafteneinesGrundwasserleiterswird
erläutert.Durchlässigkeiten,Fließgeschwindigkeiten,Speichereigenschaftenusw.werden
mit den entsprechenden Verfahren berechnet. Die Durchführung und Auswertung
hydraulischer Tests wie Pumpversuche, Markierungsversuche usw. werden behandelt.
Dazu gehören auch die relevanten geophysikalischen Untersuchungsmethoden. Weitere
Themenschwerpunkte stellen die Berechnung/Bemessung von Wasserschutzgebieten
dar. Fragestellungen aus der Praxis wie Sanierung von Schadensfällen, Anlage und
Problematik von Deponien werden diskutiert. Thermal- und Mineralwässern sowie
geothermischeNutzungsmöglichkeiten(OberflächennaheundTiefeGeothermie)werden
besprochen.InderRegionalenHydrogeologiewerdendiewichtigstenGrundwasserleiter
(und –stauer) mit ihren hydrogeologischen Eigenschaften in Baden-Württemberg
behandelt,wobeiregionaleSchwerpunktegesetztwerden.
b) Die natürlichen Wässer des Planeten sind zentrales geologisches Material. Meerwasser,
Seen,Flüsse,GrundwasserundTiefenwassersindentscheidendangeologischenProzessenbeteiligt.IhrechemischeZusammensetzungerwerbendieseWässerdurchchemische
Reaktionen mit den Mineralien der Gesteine und durch Wechselwirkung mit der Atmosphäre und der Biosphäre. Die chemische Zusammensetzung natürlicher Wässer birgt
deshalbeineFüllevonInformationenüberdieHerkunftderWässer,ihreFließwegeund
überihrepotentielleWeiterentwicklung.GrundwasseristdieentscheidendeTrinkwasserressource.DieWasser-Gestein-ReaktionenimUntergrundentscheiden,obeinGrundwassereinTrinkwasserwirdodersichzueinerSalzlaugeentwickelt.Tiefenwässersindheute
alsTrägergeothermalerEnergiesehrgefragt.IhreChemiekanndenBetriebgeothermischerAnlagenstarkbeeinflussen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) Vorlesung mit audio-visueller Präsentation und Rechenbeispielen, gemeinsame ErarbeitungvontheoretischenÜbungsaufgabenundMöglichkeitzurDiskussion
b) Blockkurs,VorlesungmitDiskussionallerBeteiligten
88
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:a)Teilnahme;b)Teilnahme,Übungsaufgaben.
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Klausur über a), und b)) am Ende der
Lehrveranstaltungen
Teilnahmevoraussetzungen
AllePflichtmoduleindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Hölting,B.(1992):Hydrogeologie.Enke,Stuttgart,415S.
Strayle, G., Stober, I. & Schloz, W. (1994): Ergiebigkeitsuntersuchungen in
Festgesteinsaquiferen. Informationen 6, Geologisches Landesamt Baden-Württemberg,
Freiburg,114S.
b) Drever, J.I.(1997):TheGeochemistryofNaturalWatersSurfaceandGroundwaterEnvironments.PrenticeHall,NewJersey,436S.
Harris,D.C.(1995):QuantitativeChemicalAnalysis,Freeman,NewYork.
Langmuir, D. (1997): Aqueous Environmental Geochemistry, Prentice Hall, New Jersey,
600S.
Stumm,W.&Morgan,J.J.(1996):AquaticChemistry,Wiley,NewYork,1022S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
89
3.6GeoressourcenI
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
ModulistunabhängigvonModul„GeoressourcenII“wählbar.
Dozierende
a) Dr.M.Junge
b) PeterGeerdts,
Modulart
Workload
Credits Studiensemester
Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) MineralischeRessourcen
a) 3SWS/45h
a) 65h
Jeweils40
b) ProspektionundGewinnung
b) 1SWS/15h
b) 25h
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In den Lehrveranstaltungen des Moduls Georessourcen I werden die Entstehung und Beschaffenheit mineralischer Rohstoffe, insbesondere Erze, sowie deren Lagerstätten ergründet. In Bezug auf das Gesamtprofil des Studiengangs vermittelt das Modul ein Gesamtbild
der Anreicherung chemischer Komponenten und deren Umwandlung in natürliche und
künstlicheRohstoffe,welchesinsbesonderefürdieWahlpflichtmoduleGeoressourcenII,MaterialwissenschaftenundUmweltvonBedeutungist.DieStudierendenkönnendieBildungsbedingungenundVorkommenderverschiedenenRohstoff-Lagerstättenartenerläutern,aktuelle Versorgungslage und Zukunftsaussichten für verschiedene Rohstoffe diskutieren und
Umweltproblematikenbeurteilen.
a) DieStudierendenverstehengeologischeBildungsmechanismenchemischerundmechanischer Mineralakkumulationen, die als ökonomische Rohstoffe dienen. Sie sind mit den
UntersuchungsmethodenderLagerstättenundInterpretationihrerGenesealsGrundlage
für effektive Nutzung und Vorratsevaluierung vertraut. Sie verstehen die Prinzipien der
Exploration,Abgrenzung,geologischerStrukturundökonomischerNutzungmineralischer
Rohstoffe.
b) DieStudierendenkönnendieaktuelleBedeutungunddaszukünftigePotentialvonfossilenunderneuerbarenEnergieträgerneinschätzenundArgumentedervielfältigenDiskussion zu diesem Themenbereich bewerten. Darüber hinaus gewinnen die Studierenden
etwastiefereEinblickeindieFragestellungen,wodieGeologiewesentlichzurDiskussion
beitragenkann,speziellinneuereMethodenderKohlenwasserstoffexplorationunddamit
verbundeneUmweltgefahrensowieindieGeothermie.
90
LehrinhaltedesModuls
a) DieLehrveranstaltungMineralischeRessourcenbeginntmitDefinitionundBedeutungder
Rohstofflagerstätten.InderEinführungwerdenAbgrenzungundAufbauderLagerstätten
sowieVerteilung,StrukturundTexturvonMineralrohstoffenunddamitzusammenhängende Untersuchungsmethoden betrachtet. Im Folgenden werden unterschiedliche Lagerstättentypen systematisch nach ihrer Genese und Bildungsmechanismen dargestellt:
Lagerstätten als Produkte magmatischer Fraktionierung, Ausfällung aus hydrothermalen
LösungenverbundenmitvulkanischenProzessen,alsProduktevonFluidströmeninderLithosphäresowievonoberflächennahenVerwitterungs-undAkkumulationsprozessen.Im
anschließendenTeilderVeranstaltungwerdenÖkonomieundLebenskreisläufederRessourcenundstrategischePlanungdesAbbausundderRohstoffverarbeitungerläutert.
b) DieLehrveranstaltungumfasstdiefolgendenThemenbereiche:
– ProspektionaufErzlagerstätten
– PraktischeAspektederProjektbewertungund-entwicklungaufder“grünenWiese”
undinindustrialisierten(Altlasten-)Bereichen(greenfieldandbrownfieldenvironments)
Lagerstätten-Kartierung(überundunterTage)
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) Vorlesung mit Möglichkeit zur Diskussion. Praktische Übungen in Kleingruppen an
repräsentativen Rohstoffproben unter aktiver Mitwirkung der Studierenden.
GruppenarbeitanpraktischenExplorationsprojekten.
b) VorlesungunterVerwendungvonDemonstrationsmaterialundaudio-visuellerUnterstützungmitanschließenderDiskussionallerBeteiligten.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:a)undb)Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen: Modulabschlussprüfung (Klausur) über a) und b) am Ende der
Lehrveranstaltungen
EmpfohleneTeilnahmevoraussetzungen
GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
91
Grundlagenliteratur
a) Ridley,J.(2013):OreDepositGeology.CambridgeUniversityPress,Cambridge,409S.
Pohl, W. L. (2011): Economic Geology. Principles and Practice. Wiley-Blackwell, Chichester,680S.
Pohl,W.L.(2005):MineralischeundEnergie-Rohstoffe:eineEinführungzurEntstehung
undnachhaltigenNutzungvonLagerstätten.Schweizerbart,Stuttgart,527S.
Robb,L.(2004):IntroductiontotheOre-FormingProcesses.Blackwell,Malden,384S.
Jébrak,M.,Marcoux,É.(2015):GeologyofMineralResources.GeologicalAssociationof
Canada,668S.
b) Pohl,W.L.(2011):EconomicGeology.PrinciplesandPractice.Wiley-Blackwell,Chichester,
680S.
Pohl,W.L.(2005):MineralischeundEnergie-Rohstoffe:eineEinführungzurEntstehung
undnachhaltigenNutzungvonLagerstätten.Schweizerbart,Stuttgart,527S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
92
3.7GeoressourcenII
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
ModulistunabhängigvonModul„GeoressourcenI“wählbar.
Dozierende
a) Prof.Dr.B.Stribrny(KompaktkursEndeWS2017/18)
b) Prof.Dr.U.Vogt
c) Prof.Dr.S.Hergarten
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Industrie-undBaurohstoffe
a) 2SWS/30h
a) 25h
a) 40
b) TechnischeMineralogie
b) 2SWS/30h
b) 25h
b) 40
c) Geo-Energieträger
c) 1SWS/15h
c) 25h
c) 40
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In den Lehrveranstaltungen des Moduls Georessourcen II werden Vorkommen und VerfügbarkeitvonLagerstättender„SteineundErden“-RohstoffesowieihreVerwendungundVeredelunginindustriellenProzessenzumodernenTechnologie-Werkstoffenebensobehandelt
wiediederGeo-Energieträger(KohlenwasserstoffeundGeothermie).InBezugaufdasGesamtprofildesStudiengangsvermitteltdasModuleinenEinblickinVorkommen,Bedarfund
VerwendungdieserRohstoffe,welcheinsbesonderefürdieWahlpflichtmoduleGeoressourcenI,UmweltgeochemieundMaterialwissenschaftensowiefürdieberuflichenPerspektiven
imBereichGeowissenschaftenvonBedeutungist.
a) DieStudierendenkennenVorkommen,VorräteundUmweltbilanzenvonBau-undIndustrierohstoffen(Steine,KiesundErden)undkönnendieseimKontextbewerten.
b) Die Studierenden können Stoffgruppen, Verarbeitungsprozesse und AnwendungsmöglichkeitenimBereichderBau-undIndustrierohstoffe(Zement,Bindemittel,Keramik)
wiedergeben sowie grundlegende technische Berechnungen zu Versuchsansätzen usw.
durchführen.
c) DieStudierendenkönnendieaktuelleBedeutungunddaszukünftigePotentialvonfossilenunderneuerbarenEnergieträgerneinschätzenundArgumentedervielfältigenDiskussion zu diesem Themenbereich bewerten. Darüber hinaus gewinnen die Studierenden
etwastiefereEinblickeindieFragestellungen,wodieGeologiewesentlichzurDiskussion
beitragen kann, speziell in neuere Methoden der Kohlenwasserstoffexploration und damitverbundeneUmweltgefahrensowieindieGeothermie.
93
LehrinhaltedesModuls
a) DieLehrveranstaltungumfasstdiefolgendenThemenbereiche:
-Bildungsprozesse,VorkommenundGewinnungoberflächennahermineralischer
Massenrohstoffe(Sand,Kies,Natursteine,Zementrohstoffe,Gips,TonundTongesteine
-ökonomischeBedingungenderRohstoffgewinnung
-ökologischeFolgenderRohstoffgewinnung
-VerwendungundVeredelungderRohstoffe
-zweieintägigeExkursionenzuhistorischenundaktuellenAbbaugebieten
b) DieLehrveranstaltungumfasstdiefolgendenThemenbereiche:
-EinführunginZementeundBindemittel
-keramischeMaterialienundderenEinsatzgebiete
-Primärrohstoffe,Aufbereitungs-,Verarbeitungs-undSintertechnologien
-SyntheseverfahrenundCharakterisierungsmethoden
-Energie-undUmwelttechnik,Luft-undRaumfahrt,Medizintechnik
-zweieintägigeExkursionenzuindustriellenFertigungsbetrieben.
c) DieLehrveranstaltungumfasstdiefolgendenThemenbereiche:
-EnergieverbrauchweltweitundinDeutschland
-FossileRessourcen
-NutzungundPotentialerneuerbarerEnergieträger
-BildungvonKohlenwasserstoffen
-KlassischeundneueMethodenderExplorationundFörderungvonKohlenwasserstoffen
-PotentialundGrenzenderNutzunggeothermischerEnergie
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungunterVerwendungvonDemonstrationsmaterialundaudio-visuellerUnterstützung,Geländeexkursionen
b) VorlesungunterVerwendungvonDemonstrationsmaterialundaudio-visuellerUnterstützungmitanschließenderDiskussionallerBeteiligten,Betriebsexkursionen
c) VorlesungunterVerwendungvonDemonstrationsmaterialundaudio-visuellerUnterstützungmitDiskussionallerBeteiligten
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:a)Teilnahme;b)Teilnahme;c)Teilnahme
Prüfungsleistungen:Modulabschlussprüfung(Klausur)übera),b)undc)
Teilnahmevoraussetzungen
94
a) GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
b) GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
c) GrundvorlesungenundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Pohl, W. L. (2005): Mineralische und Energie-Rohstoffe. Schweizerbart, Stuttgart, 527 S.
bzw. Pohl, W. L. (2011): Economic Geology. Principles and Practice. Wiley-Blackwell,
Chichester,680S.
b) Henning,O.,Kühl,A.,Oelschläger,A.,Philipp,O.(1989):TechnologiederBindebaustoffe.
Teil1:Eigenschaften,Rohstoffe,Anwendung.VerlagfürBauwesen,Berlin,224S.
Locher, F. W. (2015): Zement. Grundlagen der Herstellung und Verwendung. Vbt Verlag
Bauu.Technik,Düsseldorf,540S.
Salmang,H.&Scholze,H.(2007):Keramik,Springer,Berlin,1065S.
Stark, J., Wicht, B. (2000): Zement und Kalk. Der Baustoff als Werkstoff. BirkhäuserVerlag.Berlin/Boston/Basel,376S.
b) Boyle,G.,Everett,B.&Ramage,J.(2012):EnergySystemsandSustainability–Powerfora
SustainableFuture.OxfordUniversityPress,Oxford,640S.
Boyle,G.(2004):RenewableEnergy–PowerforaSustainableFuture.OxfordUniversity
Press,Oxford,464S.
Gluyas,J.&Swarbrick,R.(2003):PetroleumGeoscience.Blackwell,Malden,MA,376S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
95
3.8GeowissenschaftlicheAnalytik
DiesesModulwirderstmaligimWintersemester2017/18angeboten.
Dozierende
a) Dr.H.Müller-SigmundundMitarbeiterderMineralogie-Geochemie
b) PDDr.A.Danilewsky;Prof.Dr.M.Fiederle
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
WP
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Gesamtgesteins-undMikroanalytik
a) 2SWS/30h
a) 30h
a) 40
b) RöntgenographischeUntersuchungsmethoden
b) 3SWS/45h
b) 45h
b) 40
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In den Lehrveranstaltungen Gesamtgesteins- und Mikroanalytik und Röntgenographische
Untersuchungsmethoden werden spezifisch mineralogisch-kristallographische Kenntnisse
vermittelt,dieindergeowissenschaftlichenAnalytikihreAnwendungfinden.
InBezugaufdasGesamtprofildesStudiengangsvermitteltdasModulGeowissenschaftliche
Analytik die notwendigen Kompetenzen für die Durchführung einer Bachelor-Arbeit im
Bereich Mineralogie-Petrologie, Geochemie und Materialwissenschaften, sowie für einen
entsprechenden beruflichen Schwerpunkt in diesen Bereichen. Das Modul sollte ferner
gewählt werden, wenn beabsichtigt wird, sich für einen der konsekutiven
Masterstudiengänge Geology, Profillinie Geomaterials and Processes, oder Sustainable
Materials,ProfillinieCrystallineMaterials,zubewerben.
a) Die Studierenden kennen die apparativen und präparativen Grundlagen der
Röntgenfluoreszenz-Analytik und der Elektronenstrahl-Mikroanalytik und können die
analytischen Ergebnisse bewerten, auswerten und interpretieren. Sie können
entscheiden, welche der zur Verfügung stehenden analytischen Methoden für eine
gegebeneFragestellunggeeignetist.
b) Die Studierenden sind befähigt, mit Hilfe verschiedener röntgenographischer Methoden
KristallehinsichtlichihreratomarenStrukturzucharakterisieren.SiesetzendieEinkristall-
und Pulvermethode ein. Die Wechselwirkungen der Röntgenstrahlung mit dem
KristallgittersinddenStudierendenvertraut.
LehrinhaltedesModuls
a) In diesem Kurs werden die Gesamtgesteinsanalytik mittels Röntgenfluoreszenz und
96
ergänzenden Untersuchungen sowie die Elektronenstrahl-Mikroanalytik vorgestellt,
soweit im Rahmen der Gruppengröße möglich, praktische Übungen an den Geräten
durchgeführt und die erforderlichen Methoden zur Bewertung, Verarbeitung und
InterpretationderDatenerläutertundgeübt.
b) In diesem Kurs werden die Grundlagen sowie die ganze Bandbreite der
röntgenographischen Untersuchungsmethoden vorgestellt. Die verschiedenen
Analysemethoden mit Röntgenstrahlen werden erläutert. Zu ihnen gehören
beispielsweise die Einkristallmethode (Laue-Methode, Präzessionsverfahren) und die
Pulvermethode, bei der jeweils ein Pulver oder ein Einkristall mit Röntgenstrahlen
beschossenwerden.BeideMethodendienenderEntschlüsselungderKristallstrukturund
zur Elementanalyse. Die Entstehung von Röntgenreflexen durch Beugung wird
besprochen,Diffraktogrammewerdenberechnetundausgewertet..
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) Vorlesung mit audio-visueller Unterstützung und Möglichkeit zur Diskussion, Laborbesuche,angeleiteteRechenübungen,z.T.alsHausaufgabe.
b) VorlesungmitdreidimensionalemAnschauungsmaterial,audio-visuellerPräsentation,LaborbesucheverschiedenerRöntgenanlagenundMöglichkeitzurDiskussion.Dazubegleitende Übung zur Vertiefung des Vorlesungsstoffes, Erarbeitung von theoretischen
ÜbungsaufgabenalsHausaufgabemitanschließenderGruppenbesprechung.
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:a)undb):Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistung: Modulabschlussprüfung (Klausur) über a) und b) am Ende der
Lehrveranstaltung
EmpfohleneTeilnahmevoraussetzungen
AllePflichtmoduleindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften,Lehramt
Grundlagenliteratur
a) Heinrichs, H. & Herrmann, A. (1990): Praktikum der analytischen Geochemie. Springer,
Berlin,669S.
Gill, R., ed. (1997): Modern Analytical Geochemistry: An Introduction to Quantitative
97
ChemicalAnalysisforEarth,EnvironmentalandMaterialScientists.Routledge,NewYork,
344S.
Reed,S.(2005):ElectronMicroprobeAnalysisandScanningElectronMicroscopyinGeology.CambridgeUniversityPress,192S.
b) Krischner, H. (1994). Röntgenstrukturanalyse und Rietveldmethode : eine Einführung.
Vieweg,Braunschweig,194S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
98
3.9WahlpflichtmodulNatur-undUmweltwissenschaften
Dozierende
VerschiedeneDozierende
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
Dauer
WP
90h
3ECTS
3.-6.Sem.
Variiertje
nachWahl
des/der
Kurse(s).
variabel
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
Natur-undUmweltwissenschaften
(AusdemLehrangebotderChemie,
Mathematik,Physik,Biologie,
Geographie,Hydrologie,
MeteorologieundBodenkundesind
Lehrveranstaltungennacheigener
Wahlzubelegen.SieheBeispieleauf
denfolgendenSeiten.)
Variiertjenach
Wahldes/der
Kurse(s).
dito
dito
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Hinsichtlich des Gesamtprofils des Studiengangs stellt dieses Modul für die Studierenden
eine Möglichkeit dar, eigenständig Kurse zu wählen, die ihren Interessengebieten
entsprechen. Dabei können sie bereits vorhandenes Wissen in bestimmten Bereichen
vertiefenoderneueErkenntnisseinvonihnengewähltenGebietengewinnen.DiesesModul
trägt somit dazu bei, individuelle Kompetenzen im Bachelorstudium zu erwerben, welche
beispielsweise bei der Erstellung der Bachelorarbeit oder der Wahl eines anschließenden
MasterstudiumsvonBedeutungsind.
LehrinhaltedesModuls
DieStudierendengewinnenjenachWahlvertiefteKenntnisseindenBereichenChemie(z.B.
AnorganischeChemie(z.B.Metalle,Nichtmetalle);PhysikalischeChemie;Spezialvorlesungen
zuverschiedenenThemen(z.B.Pigmente,Silikatchemie)),Mathematik(z.B.MathematikII),
Geographie/Umweltwissenschaften (z.B. Geomorphologie; Biogeographie; planetare und
terrestrische Fernerkundung; Geoinformationssysteme; Klimageographie; Klima & Wasser;
Landschaftszonen; Bodenkunde; Hydrologie), Physik (z.B. Grundlagen der Physik,
Stoßwellenphysik)undBiologie(z.B.Zellbiologie;Genetik;Molekularbiologie;Botanik).
99
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
jenachKurswahlvariabel
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:Teilnahme,jenachWahldes/derKurse(s)weitereStudienleistungen
Prüfungsleistung:keine
Teilnahmevoraussetzungen
VariiertjenachWahldes/derKurse(s).
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
VariiertjenachWahldes/derKurse(s).
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
BeispielezumWahlpflichtmodulNatur-undUmweltwissenschaften
Dozierende
a) Dr.G.Wulf
b) Dr.F.Schäfer
c) Dr.F.Schäfer
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester Turnus
WP
a) 90h
a) 3ECTS a) 4.Sem.
b) 90h
b) 3ECTS b) 3.+5.Sem.
c) 90h
c) 3ECTS c) 4.+6.Sem.
Dauer
(Kursez.T.
a) 1Semester
nichtinjedem
oder
Semester
Blockkurs
angeboten)
b) 1Semester
a) SS
c) 1Semester
b) WS
c) SS
oderBlockkurs
100
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) Fernerkundung
a) 2SWS/30h
a) 60h
a) 25
b) Charakterisierungvon
Geomaterialienunter
StoßbelastungI(ggf.in
englischerSprache)
b) 2SWS/30h
b) 60h
b) 30
c) 2SWS/30h
c) 60h
c) 30
c) Charakterisierungvon
Geomaterialienunter
StoßbelastungII(ggf.in
englischerSprache)
Qualifikationsziele/Kompetenzen
a) Die Studierenden können elementar mit Fernerkundungsdaten umgehen und diese mit
geeigneterSoftware(ArcGIS)nutzen.
b) Collisionsofplanetarybodiesareamongstthemostfundamentalprocessesinsolarsystem.Duringsuchimpactprocesses,thematerialsoftheinvolvedbodiesaresubjecttoextremedynamicalloadsthatarealwaysassociatedwiththegenerationandpropagationof
shockwaves.TheLecture“CharacterizationofgeomaterialsundershockloadsI”aimsat
teaching the fundamentals of shock wave physics, the applications of shock waves, and
themathematicaldescriptionofshockwavesinonedimension.Tothispurpose,theconservationequationsforshockwavephysicsarederivedfromfirstprinciplesandtheconceptofequationofstateforsolidsisexplained.Theshockwavetheoryshallbeusedfor
computing the pressure levels reached during crater formation. The second goal of this
lecture is to provide an overview of the experimental methods that are used to investigatethematerialbehaviourundershockloads.Here,methodsarediscussedthatareused
for generation of Hugoniot data in the laboratory as well as accelerator technology for
performingcrateringresearchinthelabatsmallscales.
c) Asaconsequenceoftheshockwavepropagation,thematerialundergoesatransientand
irreversiblechangeinitsphysicalstate,leadingtoshockcompressionandthermodynamic
heating of the material. At a later stage of the impact process, the material is released
again from the shock state. The Lecture “Characterization of geomaterials under shock
loadsII”aimsatteachingthethermodynamicprocessesduringimpactandaimsatcomputingthethermodynamicstateofmaterialsafterreleasefromtheshockstate.
LehrinhaltedesModuls
a) Die Qualität, Auflösung und Verfügbarkeit von Fernerkundungsdaten der Erdoberfläche
hat insbesondere in den letzten Jahren erheblich zugenommen und ermöglicht eine
Vielzahl geologischer und geomorphologischer Analysen. Dabei zeigen die
Einsatzmöglichkeiten von Fernerkundungsdaten einen starken interdisziplinären
Charakter und verbinden unterschiedlichste Fachrichtungen (z.B. Meteorologie und
101
Klimatologie,Geologie,Kartografie,HydrologieundForstwesen).KernderVeranstaltung
sind die Vermittlung grundlegender Begriffe der Fernerkundung und das Erlernen von
elementaren Fähigkeiten, um entsprechende Daten zu nutzen und zu analysieren. Die
geologische Interpretation der Erdoberfläche und der Gebrauch geeigneter
Softwarepakete(ArcGIS)stehendabeiimVordergrund.
b) Thelecturestartswithanintroductionintoshockwaves,wheretheyoccur,andwhatthey
are applied for. A mathematical description of shock waves in one dimension is then
given,startingfromfirstprinciples.Also,theconceptofequationofstateforsolidsisintroduced,andhowtousethemforshockwavecomputations.Thelectureincludesanumberofexercises,alsoincludingcomputationswithspreadsheets.
c) Thelecturestartswithanintroductionintothermodynamictheory.Then,theprinciples
of the shock- and release processes are taught, followed by computations of the
thermodynamicheatingofmaterialsfollowingashockwavepassage.Thelectureincludes
anumberofexercises,usingspreadsheets.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) VorlesungmitpraxisorientiertenBeispielenundinteraktiverGruppendiskussion
b) Alternatinglecturesandexercises
c) Workshop:alternatinglecturesandexercises
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:
a) Teilnahme;AbgabeeinesArcGIS-Projekts;
b) Teilnahme;schriftlicherTest;
c) Teilnahme;schriftlicherTest;
Prüfungsleistungen:keine
Teilnahmevoraussetzungen
a) GrundvorlesungundÜbungenindenGeowissenschaftenundNaturwissenschaften
b) Frühestensim3.B.Sc.Semester
c) Frühestensim4.B.Sc.Semester
VerwendungdesModuls
Lehrimport,B.Sc.Geowissenschaften
102
Grundlagenliteratur
a) Lange,N.(2006):GeoinformatikinTheorieundPraxis.Springer,Heidelberg,460S.
Kappas, M. (1994): Fernerkundung nah gebracht, Leitfaden für Geowissenschaftler.
Dümmler,Bonn,207S.
b) Melosh, H.J. (1989): Impact cratering. A geologic process. Oxford University Press, New
York,245S.
French,B.M.(1998):Tracesofcatastrophe.Ahandbookofshock-metamorphiceffectsin
terrestrial meteorite impact structures. LPI-Contribution No. 954, 120 S. (download for
free:http://cass.jsc.nasa.gov/publications/books/CB-954/CB-954.intro.html)
Hiermaier,S.(2008):StructuresunderCrashandImpact,Springer,422S.
Kenkmann,T.(2009):AsteroidandCometImpactsthroughoutEarth´shistory.Zeitschrift
fürGeologischeWissenschaften37,293-318S.
c) wieb)
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben
103
4.BerufsfeldorientierteKompetenzen(BOK)
4.1BerufsfeldorientierteKompetenzenI
Dozierende
a) Dr.H.Ulmer
b) PDDr.U.Leppig
Modulart
Workload Credits
P
150h
Studiensemester Turnus
a) 3ECTS 2.Sem.
SoSe
b) 2ECTS
(Anm.:Kursb
wirdeinmalig
imWiSe
2016/17statt
imSoSe2016
angeboten)
Dauer
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) EDV-Methodeninden
Geowissenschaften
a) 3SWS/45h
a) 90h
a) 16
b) 2SWS/30h
b) 30h
b) 25
b) GeowissenschaftlichesSeminarI
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Im Kurs EDV-Methoden in den Geowissenschaften werden unter anderem die OnlineLiteraturrecherche in Datenbanken, das korrekte Zitieren von wissenschaftlicher Literatur
mitHilfevonLiteraturverwaltungsprogrammenunddieGestaltungvoninteraktivenPräsentationen am Computer geübt. Diese Methoden werden im Seminar I zu unterschiedlichen
geowissenschaftlichenThemenpraktischangewendetunddieErgebnissekritischdiskutiert.
InBezugaufdasGesamtprofildesStudiengangsvermitteltdasModulKompetenzenimUmgang mit Medien und übt die Präsentation und Diskussion wissenschaftlicher Ergebnisse.
DieseKompetenzensindimweiterenStudienverlauf(SeminarII,Bachelorarbeit)VoraussetzungfürerfolgreicheswissenschaftlichesArbeiten.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) DieStudierendenkönnenStandardprogrammezurTextverarbeitung,Tabellenkalkulation
undPräsentationserstellunganwenden.SiebeherrschendiegrundlegendenKonzepteder
Datenbankrecherche.SieanalysierenDatensätzemitHilfegeowissenschaftlicherSoftware
und veranschaulichen ihre Arbeitsergebnisse unter Verwendung von Zeichenprogrammen. Sie variieren die Eingabeparameter von Modellierungsprogrammen und untersuchenderenEinflussaufdasGesamtergebnis.
b) Sie bearbeiten ein selbst gewähltes geowissenschaftliches Thema, arbeiten einen 20
104
minütigenVortragzudiesemThemaausunderstelleneineKurzfassung(dabeisetzensie
dieuntera)erworbenenKompetenzenein.DieStudierendenkönnenihreErgebnissevor
einerGruppeinanschaulicherFormpräsentierenundsichinfreierRedeüben.
LehrinhaltedesModuls
a) Der Einsatz von elektronischer Datenverarbeitung besitzt in den Freiburger
GeowissenschafteneinelangeTradition.ForschungundLehresindpraxisnahundfinden
ihre Anwendung in der Modellierung und Simulation geologischer Prozesse (z.B. von
Krustendeformationen).DerKursbestehtauspraktischenÜbungenamComputer.Neben
weit verbreiteten Standardprogrammen (Datenbankrecherche, Literaturverwaltung,
Tabellenkalkulation, Präsentation) wird auch der Umgang mit spezieller geowissenschaftlicher Software zur Oberflächendarstellung und Grundwassermodellierung
vermittelt.DieunterschiedlichenEinsatz-undBearbeitungsmöglichkeitenvonVektor-und
PixelgrafikenwerdenangeowissenschaftlichenBeispielenverdeutlicht.
b) DiesesSeminardientalsTrainingzureigenständigenRezeption,AnalyseundIntegration
geowissenschaftlicher Themen. Zur Ausarbeitung stehen sehr unterschiedliche
Thematiken zur Auswahl, wie beispielsweise „Meeresspiegelschwankungen in der
Erdgeschichte“, „Massenaussterben“ und „Konzepte zur Zwischen- und Endlagerung
radioaktiver Abfälle“. Bei der umfangreichen Literaturrecherche gilt es sich auch mit
englischsprachigerFachliteraturauseinanderzusetzen.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) praktischeÜbungenamComputer,Tandembildung
b) wissenschaftliches Seminar mit max. 25 Teilnehmenden, Aufbereitung und Präsentation
vonwissenschaftlichenErgebnissenmitanschließenderDiskussion,Feedback-Training
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:
a) Teilnahme,Übungsaufgaben;
b) Teilnahme,Vortrag+Abstract.
Prüfungsleistungen:
keine
Teilnahmevoraussetzungen
a)+b)Keine
105
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
Keine
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
106
4.2BerufsfeldorientierteKompetenzenII
Dozierende
a) DieDozierendenderGeowissenschaften(Koordination:Dr.H.Müller-Sigmund)
b) Dr.H.Ulmer
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester
Turnus
Dauer
P
150h
5ECTS
5.Sem.
WS
1Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
a) GeowissenschaftlichesSeminarII
a) 1,5SWS/22h a) 38h
a) 40
b) GIS-Anwendungeninden
Geowissenschaften
b) 3SWS/45h
b) 16
b) 45h
Qualifikationsziele/Kompetenzen
DiesesModulvertieftdieKompetenzenimUmgangmitMedienunderweitertdasSpektrum
derzurVerfügungstehendenPräsentationsmittel.ImHinblickaufdieBachelorarbeitsinddie
FähigkeitzurwissenschaftlichenLiteraturrechercheunddasverstehende,aberauchkritische
Lesen von Fachliteratur sowie die angemessene Wiedergabe von Kernaussagen zu einem
vorgegebenenThemaunbedingterforderlich.BeiderAnfertigungderBachelorarbeitenund
geologischenKartierungenwerdenGeoinformationssystemezunehmendeingesetzt.ImKurs
GIS-Anwendungen in den Geowissenschaften wird neben der praktischen Anwendung von
Geoinformationssystemen am Computer auch gezeigt, welche Darstellungsmöglichkeiten
GIS-Systeme im Hinblick auf die Erstellung von Berichten und Präsentationen bieten. Diese
Möglichkeiten können im Seminar II bei den Präsentationen zusätzlich zu den in BOK I erworbenenKompetenzeneingesetztwerden.
ImFolgendensinddieeinzelnenQualifikations-undKompetenzzieledesModulsspezifiziert:
a) DieStudierendenrecherchiereninLiteraturdatenbankenzuvorgegebenen,speziellengeowissenschaftlichenThemen.SiebereitenkomplexeInhalteanschaulichaufundformuliereneineKurzfassung(Abstract).SietragenihreErgebnisseinfreierRedevorundkönnen
inderanschließendenDiskussionihreArgumentebegründen.
b) DieStudierendenkönnendefinieren,waseinGeoinformationssystemistundleistenkann.
SiesetzeneinGISinpraxisnahenBeispieleneinundsetzensichkritischmitdenErgebnissenauseinander.
LehrinhaltedesModuls
a) Ausarbeiten eines Vortrags zu einem geowissenschaftlichen Thema mit schriftlicher
Kurzfassung (Abstract), mündlicher Vortrag mit audio-visueller Unterstützung und
anschließenderDiskussionsrunde,aktiveTeilnahmeanallenVorträgendesSeminars.
107
b) Mit Hilfe von Geoinformationssystemen (GIS) kann eine Vielzahl von raumbezogenen
Daten erfasst, verwaltet und analysiert werden. In vielen Arbeitsbereichen wird die
raumbezogene Analyse von Daten routinemäßig eingesetzt (z.B. Rohstoffexploration,
ErstellungvonFlächennutzungsplänen).DerKursfördertdasallgemeineVerständnisvon
GIS-SystemenundverdeutlichtdieEinsatzmöglichkeiten.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
a) wissenschaftlichesSeminarmitmax.40 Teilnehmenden,selbständigeLiteraturrecherche
und Aufbereitung eines wissenschaftlichen Themas mit persönlicher Feedback-Option
durch die betreuenden Dozenten, Verfassen einer formatentsprechenden Kurzfassung,
10-15 minütige Präsentation der wissenschaftlichen Ergebnisse mit anschließender Diskussion,Feedback-Training
b) praktischeÜbungenamComputer,AdvancedOrganizer,HilfezurSelbsthilfe
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:
a) Teilnahme,Vortrag+Abstract;
b) Teilnahme,Übungsaufgaben
Prüfungsleistungen:keine
Teilnahmevoraussetzungen
a) GeowissenschaftlichesSeminarI.GrundlegendeKenntnisseindemgewähltenGebiet
b) BerufsfeldorientierteKompetenzenI:EDV-MethodenindenGeowissenschaften
VerwendungdesModuls
B.Sc.Geowissenschaften
Grundlagenliteratur
a) wissenschaftlicheLiteraturzumjeweiligenVortragsthema
b) Clemmer,G.(2010):TheGIS20:essentialskills.ESRIPress,NewYork,140S.
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
108
4.3ExterneBerufsfeldorientierteKompetenzen
Dozierende
VerschiedeneDozenten(ZfS)
Modulart
Workload
Credits
Studiensemester
WP
300h
10ECTS 3.,4.,5.und6.
Sem.
Turnus
Dauer
sieheZfS
4Semester
Lehrveranstaltung
Kontaktzeit
Selbststudium Gruppengröße
BOK-Lehrveranstaltungenausdem
AngebotdesZentrumsfür
Schlüsselqualifikationen(ZfS)
sieheZfS
sieheZfS
(z.B.150h)
(z.B.150h)
sieheZfS
Qualifikationsziele/Kompetenzen
In Bezug auf das Gesamtprofil des Studiengangs können in diesem Modul je nach
persönlichenberuflichenWünschenundZielenindividuelleKompetenzenerworbenwerden.
DurchAuswahlspezifischerKursekönneneigeneStärkenausgebautoderSchwächengezielt
abgebautwerden.
LehrinhaltedesModuls
VerschiedeneLehrinhalte(ausüber200Veranstaltungen)ausdenBereichen:Management,
Kommunikation, Medien, EDV, Fremdsprachen. Einblick in verschiedene Berufsfelder ist
möglich. Die zur Verfügung stehenden Lehrveranstaltungen können unter
http://www.zfs.uni-freiburg.de/bok-veranstaltungenabgerufenwerden.
Lehrformen(didaktischeUmsetzung)
Verschieden(s.ZfS)
Studien-undPrüfungsleistungen
Studienleistungen:verschieden(s.ZfS)
Prüfungsleistungen:keine
Teilnahmevoraussetzungen
BeiVertiefungvonFremdsprachen:Einstufungstest.
VerwendungdesModuls
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B.Sc.GeowissenschaftenunddiemeistenanderenFreiburgerBachelorstudiengänge
Grundlagenliteratur
Keine
Skripte/Vorlesungsaufzeichnungen
https://ilias.uni-freiburg.de/login.phpbzw.wieinderLehrveranstaltungbekanntgegeben.
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