Gesteinskunde - Einführung
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Gesteinskunde Einführung Christopher Giehl, Uni Tübingen 13.10.2011 Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 1 / 23 1 Organisatorisches 2 Kursinhalte und -ziele 3 Grundbegriffe und Definitionen 4 Methoden 5 Klassifikation 6 ...zum Abschluss Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 2 / 23 Organisatorisches Anwesenheitsliste (Matrikelnummer ergänzen) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 3 / 23 Organisatorisches Anwesenheitsliste (Matrikelnummer ergänzen) Skript: 3,00€ Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 3 / 23 Organisatorisches Anwesenheitsliste (Matrikelnummer ergänzen) Skript: 3,00€ Lupe: ca.(!) 6,50€ Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 3 / 23 Organisatorisches Anwesenheitsliste (Matrikelnummer ergänzen) Skript: 3,00€ Lupe: ca.(!) 6,50€ Kurztests (schriftlich, 17.11 und 15.12) und mündliche Prüfung (Semesterende) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 3 / 23 Organisatorisches Anwesenheitsliste (Matrikelnummer ergänzen) Skript: 3,00€ Lupe: ca.(!) 6,50€ Kurztests (schriftlich, 17.11 und 15.12) und mündliche Prüfung (Semesterende) Nicht so überlaufene Kurse: Fr 8-12 (Loges); Fr 14-16 (Weisheit) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 3 / 23 Kursinhalte und -ziele Ziele Gesteine im Gelände korrekt ansprechen können Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 4 / 23 Kursinhalte und -ziele Ziele Gesteine im Gelände korrekt ansprechen können ... für Exkursionen und Kartierkurse Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 4 / 23 Kursinhalte und -ziele Ziele Gesteine im Gelände korrekt ansprechen können ... für Exkursionen und Kartierkurse Grundlage für folgende Vorlesungen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 4 / 23 Kursinhalte und -ziele Ziele Gesteine im Gelände korrekt ansprechen können ... für Exkursionen und Kartierkurse Grundlage für folgende Vorlesungen Fragen beantworten Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 4 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Feste Materie Kristallin: Dreidimensionale regelmäßige Anordnung der atomaren Bausteine, Elementarzelle, Translationssymmetrie Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 5 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Feste Materie Kristallin: Dreidimensionale regelmäßige Anordnung der atomaren Bausteine, Elementarzelle, Translationssymmetrie Amorph: Keine Symmetrie, nur Nahordnung Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 5 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Feste Materie Kristallin: Dreidimensionale regelmäßige Anordnung der atomaren Bausteine, Elementarzelle, Translationssymmetrie Amorph: Keine Symmetrie, nur Nahordnung Quasikristallin: Symmetrieelemente, keine Translationssymmetrie, mehrere Elementarzellen (D. Shechtman, Chemie-Nobelpreis 2011) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 5 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Mineral Natürliche, anorganische Festkörper Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 6 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Mineral Natürliche, anorganische Festkörper Homogene physikalische und chemische Eigenschaften Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 6 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Mineral Natürliche, anorganische Festkörper Homogene physikalische und chemische Eigenschaften Definierte Struktur und Zusammensetzung Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 6 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Mineral Natürliche, anorganische Festkörper Homogene physikalische und chemische Eigenschaften Definierte Struktur und Zusammensetzung Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) of the International Mineralogical Association (IMA) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 6 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gestein Natürlich entstandener fester Körper Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 7 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gestein Natürlich entstandener fester Körper Bestehend aus Mineralen, Glas, organischem Material, Gesteinsbruchstücken. . . Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 7 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gestein Natürlich entstandener fester Körper Bestehend aus Mineralen, Glas, organischem Material, Gesteinsbruchstücken. . . Beispiele auf den Tabletts! Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 7 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Geologischer Körper Feste natürliche Einheiten der Erde Dent-Blanche-Decke Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 8 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Geologischer Körper Feste natürliche Einheiten der Erde Gänge Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 8 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Geologischer Körper Feste natürliche Einheiten der Erde Salzstöcke, Sedimentgesteinseinheiten. . . Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 8 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Fluide Nicht-Feststoffe Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 9 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Fluide Nicht-Feststoffe Flüssig, gasförmig, überkritisch Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 9 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Fluide Nicht-Feststoffe Flüssig, gasförmig, überkritisch H2 O, CO2 , CH4 , H2 S, gelöste Stoffe (NaCl, CaSO4 . . . ) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 9 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Charakterisierung Mineralbestand: Welche Minerale? Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 10 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Charakterisierung Mineralbestand: Welche Minerale? Genetisches Gefüge: Wie sehen die Körner aus? Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 10 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Charakterisierung Mineralbestand: Welche Minerale? Genetisches Gefüge: Wie sehen die Körner aus? Räumliches Gefüge: Wie liegen die Körner zueinander? Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 10 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Magmatite Aus Schmelze erstarrt Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 11 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Magmatite Aus Schmelze erstarrt 65% der kontinentalen Kruste Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 11 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Magmatite Aus Schmelze erstarrt 65% der kontinentalen Kruste Plutonite (Intrusiva) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 11 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Magmatite Aus Schmelze erstarrt 65% der kontinentalen Kruste Plutonite (Intrusiva) Vulkanite (Effusiva) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 11 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Magmatite Aus Schmelze erstarrt 65% der kontinentalen Kruste Plutonite (Intrusiva) Vulkanite (Effusiva) Ganggesteine Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 11 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Sedimentgesteine Verfestigte Sedimente/Ablagerungen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 12 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Sedimentgesteine Verfestigte Sedimente/Ablagerungen 8% der kontinentalen Kruste, aber >70% der Erdoberfläche Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 12 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Sedimentgesteine Verfestigte Sedimente/Ablagerungen 8% der kontinentalen Kruste, aber >70% der Erdoberfläche Verwitterungsprodukte anderer Gesteine (Klastika) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 12 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Sedimentgesteine Verfestigte Sedimente/Ablagerungen 8% der kontinentalen Kruste, aber >70% der Erdoberfläche Verwitterungsprodukte anderer Gesteine (Klastika) Biogen gebildet (Kalke, Radiolarite. . . ) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 12 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Sedimentgesteine Verfestigte Sedimente/Ablagerungen 8% der kontinentalen Kruste, aber >70% der Erdoberfläche Verwitterungsprodukte anderer Gesteine (Klastika) Biogen gebildet (Kalke, Radiolarite. . . ) Chemische Sedimente (Gips, Salz. . . ) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 12 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Metamorphite In festem Zustand umgewandelt Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 13 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Metamorphite In festem Zustand umgewandelt 27% der kontinentalen Kruste Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 13 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Metamorphite In festem Zustand umgewandelt 27% der kontinentalen Kruste Druck- und Temperaturänderung Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 13 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Metamorphite In festem Zustand umgewandelt 27% der kontinentalen Kruste Druck- und Temperaturänderung Metamorphose = isochemisch Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 13 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Gesteinsgruppen: Metamorphite In festem Zustand umgewandelt 27% der kontinentalen Kruste Druck- und Temperaturänderung Metamorphose = isochemisch Metasomatose = allochemisch Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 13 / 23 Grundbegriffe und Definitionen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 14 / 23 Methoden Bestimmungsgang 1. Mineralbestand bestimmen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 15 / 23 Methoden Bestimmungsgang 1. Mineralbestand bestimmen 2. Gefüge beschreiben Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 15 / 23 Methoden Bestimmungsgang 1. Mineralbestand bestimmen 2. Gefüge beschreiben 3. Gestein ansprechen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 15 / 23 Methoden Bestimmungsgang 1. Mineralbestand bestimmen 2. Gefüge beschreiben 3. Gestein ansprechen In dieser Reihenfolge! Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 15 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden Womit −−→ Beobachten! Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 16 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden Womit −−→ Beobachten! +Fingernagel, Lupe, Taschenmesser, Salzsäure und Geschmackssinn Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 16 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden Womit −−→ Beobachten! +Fingernagel, Lupe, Taschenmesser, Salzsäure und Geschmackssinn Was −−→ Eigenschaften von Mineralen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 16 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Idiomorph Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Hypidiomorph Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Xenomorph Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Farbe Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Farbe Transparenz/Opazität Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Farbe Transparenz/Opazität Glanz Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Farbe Transparenz/Opazität Glanz Zwillinge Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sehen 7 Kristallsysteme Tracht ...im kubischen Kristallsystem Tracht und Habitus Farbe Transparenz/Opazität Glanz Zwillinge Spaltbarkeit, Bruch Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 17 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Fühlen Härte Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 18 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Fühlen Härte Dichte Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 18 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Fühlen Härte Dichte Oberfläche Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 18 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Fühlen Härte Dichte Oberfläche Anisotropie (Disthen, Graphit) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 18 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Fühlen Härte Dichte Oberfläche Anisotropie (Disthen, Graphit) Wärmeleitfähigkeit Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 18 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sonstiges Geschmack Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 19 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sonstiges Geschmack Magnetismus Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 19 / 23 Methoden Bestimmungsmethoden - Sonstiges Geschmack Magnetismus Verwitterung Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 19 / 23 Klassifikation Strunz-Klassifikation 1 Elemente: Graphit, Diamant (C), Schwefel (S) 2 Sulfide, Selenide, Telluride. . . : Pyrit (FeS2 ), Merenskyit ((Pd, Pt)(Te, Bi)2 ) 3 Halogenide: Halit (NaCl), Fluorit (CaF2 ) 4 Oxide, Hydroxide. . . : Magnetit (Fe3 O4 ), Goethit (FeOOH) 5 Carbonate, Nitrate: Kalzit (CaCO3 ), Rhodochrosit (MnCO3 ) 6 Borate: Borax (Na2 B4 O5 (OH)4 · 8 (H2 O)) 7 Sulfate, Wolframate. . . : Baryt (BaSO4 ), Scheelit (CaWO4 ) 8 Phosphate, Arsenate, Vanadate: Apatit (Ca5 (PO4 )3 F), Vanadinit (Pb5 (VO4 )3 Cl) 9 Silikate, Germanate: Quarz (SiO2 ), Muskovit (KAl2 (Si3 Al)O10 (OH, F)2 ) 10 Organische Verbindungen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 20 / 23 Klassifikation Strunz-Klassifikation 1 Elemente: Graphit, Diamant (C), Schwefel (S) 2 Sulfide, Selenide, Telluride. . . : Pyrit (FeS2 ), Merenskyit ((Pd, Pt)(Te, Bi)2 ) 3 (Halogenide): Halit (NaCl), Fluorit (CaF2 ) 4 Oxide, Hydroxide. . . : Magnetit (Fe3 O4 ), Goethit (FeOOH) 5 (Carbonate), Nitrate: Kalzit (CaCO3 ), Rhodochrosit (MnCO3 ) 6 Borate: Borax (Na2 B4 O5 (OH)4 · 8 (H2 O)) 7 Sulfate, Wolframate. . . : Baryt (BaSO4 ), Scheelit (CaWO4 ) 8 Phosphate, Arsenate, Vanadate: Apatit (Ca5 (PO4 )3 F), Vanadinit (Pb5 (VO4 )3 Cl) 9 Silikate, Germanate: Quarz (SiO2 ), Muskovit (KAl2 (Si3 Al)O10 (OH, F)2 ) 10 Organische Verbindungen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 21 / 23 Klassifikation Silikate Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 22 / 23 ...zum Abschluss Take-home messages Grundbegriffe Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 23 / 23 ...zum Abschluss Take-home messages Grundbegriffe Magmatite, Sedimentite, Metamorphite ⇒ Gesteinskreislauf Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 23 / 23 ...zum Abschluss Take-home messages Grundbegriffe Magmatite, Sedimentite, Metamorphite ⇒ Gesteinskreislauf Bestimmungsgang, Bestimmungsmethoden Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 23 / 23 ...zum Abschluss Take-home messages Grundbegriffe Magmatite, Sedimentite, Metamorphite ⇒ Gesteinskreislauf Bestimmungsgang, Bestimmungsmethoden Geld für Lupen Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 23 / 23 ...zum Abschluss Take-home messages Grundbegriffe Magmatite, Sedimentite, Metamorphite ⇒ Gesteinskreislauf Bestimmungsgang, Bestimmungsmethoden Geld für Lupen Stammtisch im Bierkeller (unter der Mensa, immer Donnerstags ca. 19 Uhr) Christopher Giehl (Universität Tübingen) 13.10.2011 23 / 23
