Bachelor Geowissenschaften: Module für Nebenfachstudierende 06.05.2009 Insgesamt besteht das Angebot des GeoZentrums Nordbayern für Studierende der Geowissenschaften im Nebenfach aus vier Modulen (“Geo für Nebenfächer 1-4”). Davon gehören die beiden ersten Module zusammen und sollen das geologische Basiswissen vermitteln; sie ergeben insgesamt 20 ECTS-Punkte. Das dritte Modul – mit einer Vertiefung in den angewandten Geowissenschaften – kann optional absolviert werden und ergibt dann nochmals 10 ECTS. Das vierte Modul – mit einer Vertiefung in der Strukturgeologie und Stratigraphie – kann dann nach Abschluss des dritten Moduls ebenfalls optional absolviert werden. Modul Geo für Nebenfächer 1: Allgemeine Geologie, Mineralogie und geowissenschaftliche Arbeitsmethoden 1. und 2. Semester System Erde 1: Allgemeine Geologie 1. WS 5 ECTS Geowissenschaftliche Arbeitsmethoden 2. SS 3 ECTS Minerale und Gesteine (V) 1. WS 4 ECTS Minerale und Gesteine (Ü) 2. SS 0,5 ECTS 12,5 ECTS Geo für Nebenfächer 2: Sedimentologie und geologische Geländearbeit 3. Semester System Erde 3: Sedimentologie 3. WS 4 ECTS Geländekurs: Exkursion + Kartierung 3. WS 3,5 ECTS 7,5 ECTS Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 1 Optional: Geo für Nebenfächer 3: Angewandte Geologie 3.-4. oder 4.-5. Semester Hydrogeologie Ingenieurgeologie 3. oder 5. WS. 5 ECTS 4. SS 5 ECTS 10 ECTS Optional: Geo für Nebenfächer 4: Strukturgeologie und Stratigraphie 4. oder 6. Semester System Erde 2: Strukturgeologie 4. oder 6. SS 5 ECTS System Erde 4: Stratigraphie 4. oder 6. SS 5 ECTS 10 ECTS Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 2 Modulbeschreibung 1 Modulbezeichnung 2 Lehrveranstaltungen 3 Dozenten 4 Modulverantwortlicher 5 Inhalt Geo für Nebenfächer 1 Allgemeine Geologie, Mineralogie und geowissenschaftliche Arbeitsmethoden System Erde I (WS) (4 V) Geowissenschaftliche Arbeitsmethoden I (SS) (2 V/UE) Minerale und Gesteine (WS) (3 V) Minerale und Gesteine (SS) (1 UE) Prof. Dr. K. Haase Prof. Dr. E. Schmädicke Prof. Dr. M. Göbbels PD Dr. M. Joachimski Dr. S. Krumm Dr. P. Schulte 12,5 ECTS 6 ECTS 2 ECTS 4 ECTS 0.5 ECTS Prof. Dr. Karsten Haase System Erde I Zunächst erfolgt eine Einführung in die allgemeine Geologie mit exogenen und endogenen erdgeschichtlichen Aspekten. Die Zustandsbedingungen und die Dynamik der endogenen und exogenen Prozesse der Erde werden behandelt. Das Zusammenwirken von Lithosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre im System Erde und ihre Bedeutung für die Stoffkreisläufe auf unserem Planeten werden eingeführt. Minerale und Gesteine Kristallchemie, Stabilität und Auftreten der wichtigsten gesteinsbildenden Minerale (Silikate und Karbonate), Klassifikation der Gesteine, Aufbau und Struktur der wichtigsten magmatischen, sedimentären und metamorphen Gesteine, Auftreten von Gesteinen, Gesteinskreislauf, praktische Bestimmung von Mineralen und Gesteinen, Beschreibung und Bestimmung von Mineralien anhand makroskopischer Kriterien und mittels einfacher Bestimmungshilfen, Charakterisierung von Gefüge und mineralischer Zusammensetzung von Gesteinen. Geowissenschaftliche Arbeitsmethoden I Grundlagen topographischer und geologischer Karten, Konstruktion von geologischen Profilen, Darstellung und Deutung von tektonischen Strukturen in der geologischen Karte, Interpretation von geologischen Karten, Konstruktion von Strukturlinienkarten, Einführung in die Allgemeine Gefügekunde, Messung von geologischen Lageparametern mit Hilfe des Geologenkompasses und Interpretation geologischer Strukturen. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 3 6 Lernziele und Kompetenzen System Erde I Die Studierenden erhalten eine Einführung in die Fachgebiete der Geowissenschaften und ihrer Bedeutung für die Gesellschaft. Es werden allgemeine geologische, sowie spezielle petrologische, geochemische, strukturgeologische Grundlagen erworben, die zum Verständnis der dynamischen Abläufe in unserem Erdkörper und den endogenen krustenbildenden Prozessen erforderlich sind. Minerale und Gesteine Die Studierenden erwerben folgende Grundkenntnisse: – Mineralogie und Petrologie – das Bestimmen und Ansprechen von Mineralien und Gesteinen im Handstück – die Beziehung zwischen Kristallchemie und Mineralentstehung – die Interpretation von Phasenbeziehungen – das räumliches Erfassen 3-dimensionaler Körper – die Verknüpfung der Kristallstruktur mit physikalischen Eigenschaften Durch begleitende Übungen wird der Inhalt der Vorlesungen vertieft. Die Studierenden erwerben mineralogisches und petrologisches Grundwissen. Damit werden sie in die Lage versetzt, im Gelände Mineralien und Gesteine bestimmen zu können und daraus Bildungsbedingungen bzw. Umwandlungsprozesse abzuleiten. Geowissenschaftliche Arbeitsmethoden I Die Interpretation von geologischen Karten und Profilen spielt in der regionalen und angewandten Geologie eine entscheidende Rolle und ist auch beim Einsatz Computergestützter Methoden wie z.B. von Geoinformationssystemen und bei hydrogeologischen Modellierungen wichtig. Diese Kernkompetenz eines Geowissenschaftlers wird den Studenten im Modul „Geowissenschaftliche Arbeitsweisen“ durch theoretische Einführungen und ausführliche Übungen vermittelt. Die Studenten lernen die dreidimensionalen geologischen Strukturen eines Gebietes zu verstehen und seine geologische Geschichte zu interpretieren. Ein weiteres wichtiges Ziel ist die räumliche Rekonstruktion geologischer Einheiten aus isolierten Datenpunkten an der Oberfläche bzw. aus dem Untergrund mittels trigonometrischer Berechnungen und geometrischer Konstruktionen. Während der abschließenden Geländeübung bekommen die Studenten eine Einführung in die geologische Geländearbeit (Einmessen von Schichten, Profilaufnahme) und können die erlernten Grundlagen in der Praxis anwenden. 7 Voraussetzungen für Keine die Teilnahme Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 4 8 Einpassung in Musterstudienplan 9 Verwendbarkeit des Moduls 10 Studien- und Prüfungsleistungen 11 Berechnung Modulnote 12 Turnus des Angebots 13 Arbeitsaufwand 14 Dauer des Moduls 15 Unterrichtssprache 16 Vorbereitende Literatur Studierende Bachelor Geowissenschaften im Nebenfach System Erde I: regelmäßige Teilnahme und 1 Klausur von 90 min. • Minerale und Gesteine: regelmäßige Teilnahme und 2 Klausuren (insgesamt 120 min.). • Geowissenschaftliche Arbeitsmethoden I: regelmäßige Teilnahme und Klausur (90 Min.). Die Modulnote errechnet sich aus den ECTS-gewichteten Einzelnoten der Klausuren der Veranstaltungen. 1 x jährlich jeweils im WS und SS • Präsenzzeit: 165 h Eigenstudium: 210 h Zusammen: 375 h oder 12,5 ECTS Punkte 2 Semester Deutsch Press & Siever, Allgemeine Geologie, 5. Auflage, 2008, Springer, ISBN 978-3-8274-1812-8 Markl, Minerale und Gesteine, 1. Auflage, 2004, Elsevier, ISBN 3-8274-1495-4 Okrusch, Matthes, Mineralogie, 7. Auflage, 2005, Springer, ISBN 3-540-23812-3 Weitere Literaturhinweise werden durch die jeweiligen Dozentinnen und Dozenten ausgegeben. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 5 Modulbeschreibung 1 Modulbezeichnung 2 Lehrveranstaltungen 3 Dozenten 4 Modulverantwortlicher 5 Inhalt Geo für Nebenfächer 2 Sedimentologie und geologische Geländearbeit System Erde III (WS) (4 V/UE) Geländekurs: Exkursion + Kartierung (WS) Prof. Dr. H. Stollhofen Prof. Dr. F.T. Fürsich Prof. Dr. R. Höfling Prof. Dr. R. Koch PD Dr. M. Wilmsen Dr. M. Heinze Dr. Peter Schulte 7,5 ECTS 4 ECTS 3,5 ECTS Prof. Dr. F.T. Fürsich System Erde III: Sedimente und Sedimentgesteine Bildungsräume von Sedimenten und Sedimentgesteinen (Konglomerate, Breccien, Sandsteine, Tonsteine und Siltsteine, Karbonatgesteine, Evaporite, Kieselgesteine, Phosphate) und ihre steuernden Parametern. Verwitterung und Verfestigung, Diagenese, Phänomene und steuernde Prozesse in den primärfaziellen Milieus und in der Versenkungsdiagenese. Vorstellung der charakteristischen geochemischen Parameter und petrophysikalischen Kenndaten. Geländekurs: Exkursion und Kartierung Ansprache von Gesteinen und Mineralien im Gelände. Aufnahme des petrologischen und tektonischen Inventars. Erstellung geologischer Karten. Aufnahme von Aufschlüssen. Bestimmung der Lagerungsverhältnisse von geologischen Körpern. Topographische Orientierung im Gelände. Eintragung von Geländebefunden in Karten und Erstellung dreidimensional schlüssiger Kartendarstellung des Geländebefundes. Konstruktion lithologischer Profile. 6 Lernziele und Kompetenzen System Erde III Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über die verschiedenen sedimentären Ablagerungsräume und ihre hydrodynamischen und chemischen Merkmale sowie diagenetische Prozesse, die auf Sedimente einwirken. Geländekurs: Exkursion und Kartierung Aufnahme von Aufschlüssen. Bestimmung der Lagerungsverhältnisse von geologischen Körpern. Topographische Orientierung im Gelände. Eintragung von Geländebefunden in Karten und Erstellung dreidimensional schlüssiger Kartendarstellung des Geländebefundes. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 6 Konstruktion tektonischer Profile. 7 Voraussetzungen für Module Geo für Nebenfächer 1 die Teilnahme 8 Einpassung in Musterstudienplan 9 Verwendbarkeit des Moduls 10 Studien- und Prüfungsleistungen 11 Berechnung Modulnote 12 Turnus des Angebots 13 Arbeitsaufwand 14 Dauer des Moduls 15 Unterrichtssprache 16 Vorbereitende Literatur Studierende Bachelor Geowissenschaften im Nebenfach System Erde III: Regelmäßige Teilnahme und schriftliche Klausur (90 Min.) Geländekurs: Teilnahme und Kartierbericht (unbenoteter Schein) Die Modulnote errechnet sich aus den ECTS-gewichteten Einzelnoten der Klausuren der Veranstaltungen. System Erde III jeweils im WS Geländekurs jeweils im WS Präsenzzeit ca.: 112,5 h Eigenstudium ca.: 112,5 h Zusammen 225 h oder 7,5 ECTS Punkte 1 Semester Deutsch Tucker, M.E., 2001, Sedimentary Petrology, Blackwell Science, 272 S. Schäfer, A., 2004, Klastische Sedimente – Fazies und Sequenzstratigraphie, Spektrum Akademischer Verlag, 414 S. Doyle, P. & Bennett, M.R. (Eds.) 1998. Unlocking the stratigraphical record. Advances in modern stratigraphy, Chichester, John Wiley & Sons, 532 S. Weitere Literaturhinweise werden durch die jeweiligen Dozentinnen und Dozenten ausgegeben. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 7 Modulbeschreibung 1 Modulbezeichnung 2 Lehrveranstaltungen 3 Dozenten 4 Modulverantwortlicher 5 Inhalt 6 Lernziele und Kompetenzen Geo für Nebenfächer 3 Angewandte Geologie Hydrogeologie (WS) Ingenieurgeologie (SS) Prof. Dr. J. Rohn Prof. Dr. J. Barth Dr. Alfons Baier 10 ECTS (4 V/UE) (4 V/UE) 5 ECTS 5 ECTS Prof. Dr. Joachim Rohn Hydrogeologie Der Kurs beinhaltet eine Einführung in Grundbegriffe der Hydrogeologie mit typischen Aquiferkenngrößen wie Speicherkoeffizient, Leitfähigkeitsbeiwert, Transmissivität. Darüber hinaus werden globale und lokale Wasserhaushalte und deren Bestimmung behandelt (mit Niederschlag, Verdunstung und Abfluss und Grundwasser-Neubildung). Der Kurs behandelt auch grundlegende Gesetze der Grundwasser-Dynamik (z.B. das Darcy Gesetz). Vor diesem Hintergrund werden verschiedene Grundwasser Erkundungsmethoden zur Grundwassererschließung wie beispielsweise Stromlinienanalyse, Grundwassergleichenpläne und Pumpversuche und Brunnenausbauten angesprochen. Der Kurs beinhaltet aber auch Methoden zur Bestimmung der Grundwasser-Beschaffenheit und geht auf Aspekte des Grundwasser-Schutzes und rechtliche Grundlagen (Wasserrecht) ein. Neben Übungen werden Mitglieder des Kurses angewiesen eigene Literaturrecherchen zu verschiedenen hydrogeologischen Themen durchzuführen. Ingenieurgeologie Einführung in die Ingenieurgeologie der Locker- und Festgesteine; Ingenieurgeologische Klassifikation und Beschreibung von Locker- und Festgesteinen; Ermittlung von charakteristischen Kennwerten (Korngröße, Kornverteilung, Dichte, Konsistenz, Verformung); Erkundungsmethoden (Indirekte und direkte Methoden, Bohrungen, Sondierungen, etc.), Rutschungen und ihre Klassifikation mit Standsicherheitsermittlung für Böschungen; Einführung in den Tunnelbau, Talsperrengeologie, Erdwärmenutzung. Die Studierenden erhalten eine Einführung in die Fachgebiete der Angewandten Geowissenschaften und ihrer Bedeutung für die Gesellschaft. Es werden ingenieurgeologische und hydrogeologische Grundlagen erworben, die für ein erfolgreiches Bestehen im Berufsleben (Ingenieurbüro, Gutachter) Voraussetzung sind. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 8 7 Voraussetzungen für Module Geo für Nebenfächer 1+2 die Teilnahme 8 Einpassung in Musterstudienplan 9 Verwendbarkeit des Moduls 10 Studien- und Prüfungsleistungen 11 Berechnung Modulnote 12 Turnus des Angebots 13 Arbeitsaufwand 14 Dauer des Moduls 15 Unterrichtssprache 16 Vorbereitende Literatur Studierende Bachelor Geowissenschaften im Nebenfach Hydrogeologie: regelmäßige Teilnahme und 1 Klausur von 90 min • Ingenieurgeologie: regelmäßige Teilnahme und 1 Klausur von 90 min Die Modulnote errechnet sich aus den ECTS-gewichteten Einzelnoten der Klausuren der Veranstaltungen. 1 x jährlich jeweils im WS bzw. SS • Präsenzzeit: 120 h Eigenstudium: 180 h Zusammen 300 h oder 10 ECTS Punkte 2 Semester Deutsch Prinz H., Strauß, R., 2006, Abriss der Ingenieurgeologie, Spektrum Akademischer Verlag, 674 S. Hölting, B., Coldewey, W.G., 2005, Hydrogeologie Einführung in die allgemeine und angewandte Hydrogeologie. Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, München, 326 S. Langguth, H.-R., Voigt, R., 1980. Hydrogeologische Methoden. Springer-Verlag, Berlin 486 S. Domenico, P.A., Schwartz, F.W., 1998, Physical and chemical hydrogeology. Wiley, New York ; Chichester, xiii, 506 S. Freeze, R.A., Cherry, J.A., 1979, Groundwater. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J, xvi, 604 S. Weitere Literaturhinweise werden durch die jeweiligen Dozentinnen und Dozenten ausgegeben. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 9 1 Modulbezeichnung Geo für Nebenfächer 4 Strukturgeologie und Stratigraphie 10 ECTS System Erde II (SS) System Erde IV (SS) Prof. Dr. Karsten Haase Prof. Dr. F.T. Fürsich Prof. Dr. E. Schmädicke Prof. Dr. R. Klemd Prof. Dr. H. de Wall 5 ECTS 5 ECTS 2 Lehrveranstaltungen 3 Dozenten 17 Modulverantwortlicher 18 Inhalt (4 V) (4 V) Prof. Dr. Karsten Haase System Erde II: Die Plattentektonik und ihre krustenbildenden und krustenformenden Prozesse werden vorgestellt, wobei petrologische, geochemische, tektonische und geophysikalische Aspekte behandelt und verknüpft werden. Modellvorstellungen der Abläufe an konvergierenden, divergierenden und transformen Plattengrenzen werden anhand von Beispielen eingeführt. Die Bedeutung geophysikalischer Untersuchungsmethoden für plattentektonische Rekonstruktionen und ihre Modellvorstellungen werden aufgezeigt. System Erde IV: Methoden der Stratigraphie: Chronostratigraphie; Absolute Altersdatierungen; Lithostratigraphie; Leithorizonte; Synchronie-Diachronie; Biostratigraphie, Typen von Biozonen, Merkmale guter Leitfossilien, wichtige Leitfossilgruppen; Chemostratigraphie, Eventstratigraphie, Magnetostratigraphie, Sequenzstratigraphie, Zyklostratigraphie. Methoden der Korrelation (Graphische Korrelation). Erd- und Lebensgeschichte: Entstehung des Weltalls, des Sonnensystems und der Planeten; Krustenbildung; Entwicklung der Hydro- und Atmosphäre; Entstehung des Lebens. Integrierte Betrachtung der einzelnen Zeitabschnitte (Archäikum-Känozoikum) unter Einbeziehung des Klima, der Plattentektonik, Gebirgsbildungen, Meeresspiegelentwicklung, Paläo-Ozeanographie, Paläogeographie; Faziesabfolgen in wichtigen Sedimentationräumen; Entwicklung der Lebewelt; Massenaussterben-Phasen, Übungen zur Stratigraphie und Erdgeschichte: Profilkorrelation; Vorstellung wichtiger Leitfossilien und charakteristischer Faziestypen der einzelnen Zeitabschnitte; Projektarbeit: Beckenentwicklung mittels lithound biostratigraphischer Daten. 19 Lernziele und Kompetenzen Es werden geologische, sowie spezielle strukturgeologische Grundlagen erworben, die zum Verständnis der dynamischen Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 10 Abläufe in unserem Erdkörper und den krustenbildenden Prozessen erforderlich sind. 20 Voraussetzungen für Module Geo für Nebenfächer 1-3 die Teilnahme 21 Einpassung in Musterstudienplan 22 Verwendbarkeit des Moduls 23 Studien- und Prüfungsleistungen 24 Berechnung Modulnote 25 Turnus des Angebots 26 Arbeitsaufwand 27 Dauer des Moduls 28 Unterrichtssprache 29 Vorbereitende Literatur endogenen Studierende Bachelor Geowissenschaften im Nebenfach System Erde II: regelmäßige Teilnahme und 1 Klausur von 90 min. • System Erde IV: regelmäßige Teilnahme und 1 Klausur von 90 min. Die Modulnote errechnet sich aus den ECTS-gewichteten Einzelnoten der Klausuren der Veranstaltungen. 1 x jährlich jeweils SS ab WS 2007/08 • Präsenzzeit: 120 h Eigenstudium: 180 h Zusammen 300 h entsprechend 10 ECTS Punkte 2 Semester Deutsch Frisch & Meschede: „Plattentektonik“, Eisbacher: „Einführung in die Tektonik” Moores & Twiss: “Tectonics” Musset & Aftab Khan: “Looking into the Earth, an introduction into Geological Geophysics“ Doyle, P. & Bennett, M.R. (Eds.) 1998. Unlocking the stratigraphical record. Advances in modern stratigraphy. 532 S., Cichester (John Wiley & Sons) Doyle, P., Bennett, M.R. & Baxter, A.N. 2001. The key to earth history. An introduction to stratigraphy. 2. Aufl., 293 S., Chichester (John Wiley & Sons) Rey, J. 1991. Geologische Altersbestimmung. Biostratigraphie, Lithostratigraphie und absolute Datierung. 195 S., Stuttgart (Enke) Stanley, S.M. 2001. Historische Geologie. 2. deutsche Aufl., 710 S., Heidelberg (Spektrum) Walter, R. 2003. Erdgeschichte. 5. Aufl., 325 S., Berlin (de Gruyter) bzw. wird durch die jeweiligen Dozenten ausgegeben. Nebenfach Bachelor Geowissenschaften Seite 11