Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis für das Wintersemester 2001
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Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis für das Wintersemester 2001/2002 – Stand: 16.Oktober 2001 Redaktionelle Zusammenstellung: R. Petschick Die Reihenfolge der Lehrveranstaltugen entspricht der des aktuellen Vorlesungsverzeichnisses für das Wintersemesters 2001/2002. Für die Kommentierungen sind die jeweiligen Hochschullehrer verantwortlich. Gemeinschaftsveranstaltungen Plattentektonik Hochschullehrer des FB 11 Vorlesung, 2-stündig, Termin: Mo 10-12 Eine Kommentierung liegt noch nicht vor. Veranstaltungen im Grundstudium Allgemeine Geologie Kleinschmidt, Georg Vorlesung; 4-stündig, Pflichtveranstaltung Termin: Di 17-19, Do 14-16 Inhalt: Die Vorlesung ist der Einstieg in die Geologie im weitesten Sinn. Sie hat vor allem die geologischen Prozesse und deren Produkte zum Thema. Sie ist wie folgt aufgebaut: I. II. III. Einige wichtige Grundlagen der Geowissenschaften, Exogene Dynamik (geologische Prozesse, die an der Erdoberfläche ablaufen, und deren Produkte), Endogene Dynamik (geologische Prozesse, die vom Erdinnern gesteuert werden, und deren Produkte in der zugänglichen Erdkruste). Die Vorlesung kann die Fülle des Themenkreises „Allgemeine Geologie“ natürlich nicht erschöpfend abhandeln, ergänzende Nacharbeit anhand der empfohlenen Literatur ist unumgänglich. Ebenso ist die Teilnahme an den „Geologischen Übungen für Anfänger I (Gesteine und Fossilien)“ ergänzende Notwendigkeit. Die Lehrveranstaltung will den Studierenden im übrigen nicht nur mit Fachsprache, Daten und Fakten überschütten, sondern vielmehr Zusammenhänge aufzeigen und für die Geologie 2 bzw. die Geowissenschaften begeistern. Dazu sollen – soweit möglich – auch reichlich erläuternde Dias dienen. Empfohlene Literatur (Auswahl): alternativ: Bahlburg, H. & Breitreuz, C. (1998): Grundlagen der Geologie.- Enke Verlag. [DM 89,-] oder: Press, F. & Siever, R. (1995): Allgemeine Geologie.- Spektrum-Verlag. [DM 98,-]. Sehr zu empfehlende Ergänzung: Murawski, H./Meyer, W. (1998): Geologisches Wörterbuch.- 10. Auflage, Enke-Verlag. [DM 29,80] Paläontologie der wirbellosen Tiere I Zügel, Peter Vorlesung und Übung; 4-stündig, Pflichtveranstaltung Termin: Vorlesung: Do 9-11, Übungen: Do 11-13 Inhalt: Vorlesung und Übung befassen sich mit erdgeschichtlich bedeutenden Organismengruppen der Mikropaläontologie. Die Auswahl der Gruppen beruht auf Untersuchungsmethoden anhand teilweise recht stark vergrößernder optischer und elektronischer Hilfsmittel und geht quer durch die mikroskopische Tier- und Pflanzenwelt der Erdgeschichte. In der Vorlesung werden die einzelnen Gruppen in der Entwicklung ihrer Morphologie durch die Erdgeschichte vorgestellt, immer im Zusammenhang mit ihrer jeweiligen Lebewelt. Dabei soll die Verwendung der einzelnen Gruppen sowohl bei der palökologischen und ökologischen Interpretation als auch in der Stratigraphie besonders betont werden. In den Übungen werden morphologische und funktionelle Aspekte der einzelnen Gruppen direkt an jeweils ausgewähltem Material besprochen. Dabei wird überwiegend am Binokular gearbeitet, bei einigen Gruppen sind Vorführungen am Elektronenmikroskop vorgesehen. Als Grundlage wird die Vorlesung "Einführung in die Paläontologie" dringend empfohlen. Literatur: wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Geologische Übungen für Anfänger I (Gesteine und Fossilien) Petschick, Rainer Übungen; 2-stündig; Pflichtveranstaltung mit Leistungsschein Termin: Mo 11-13 (Kurs A), Di 14-16 (Kurs B) Inhalt: Ziel des Kurses ist es, mit einfachen makroskopischen Mitteln die wichtigsten Gesteine und Fossilien zu beschreiben, anzusprechen und unterscheiden zu lernen. Hierzu liegen etwa 50 3 verschiedene Handstücke von Gesteinen und ca. 20 Exemplare von Fossilien vor, an denen die wesentlichen Merkmale, die Zusammensetzung und die Bildungsbedingungen (Gesteine) bzw. die Lebensweise und Fossilisation (Fossilien) studiert werden. Darauf fussend wird die aktuelle systematische Einordnung und Benennung der Gesteine und Fossilien erlernt. Der erfolgreiche Abschluss des Kurses erfolgt durch eine 2-stündige schriftliche Klausur (aufgetrennt nach Gesteinen und Fossilien), auf deren Basis ein benoteter Schein ausgegeben wird. Im Fall von mehr als 25 Teilnehmern wird der Kurs in zwei parallelen Veranstaltungen abgehalten (Kurs A und B). Den Teilnehmern wird dringend empfohlen, an der parallel stattfindenden Lehrveranstaltung: „Allgemeine Geologie“ teilzunehmen. Literatur: Maresch, et al. - Steinbachs Naturführer Gesteine, Mosaik Verlag, 1996, DM 16,90 Dietrich, R. & Skinner, B.J. – Die Gesteine und ihre Mineralien – Ein Einführungs- und Bestimmungsbuch, Ott Verlag Thun, 2. Auflage, 1995, DM 54,Lehmann, U. & Hillmer, G. – Wirbellose Tiere der Vorzeit, Enke-Verlag, 4. Auflage 1991, DM 48,Mayr, H. – Fossilien, BLV, 1994, DM 36,Benötigte Hilfsmittel: • • • • Einschlaglupe (mind. 10 fach) verdünnte Salzsäure (5 %) eventuell: Strichtafel eventuell: Ritzbesteck Geologische Übungen f. Fortgeschrittene (Geo III) Winter, Klaus-Peter Übungen; 2-stündig, mit Leistungsschein Termin: Do 14-16 Inhalt: Diese Ubungen bauen auf den Geologischen Übungen II (Karten u. Profile) auf. Behandelt werden u.a.: Inhalte und Ausgestaltung Geologischer Karten und geologischer Spezialkarten, die Konstruktion von Profilschnitten sowie die Gestaltung von geologischen Blockbilddarstellungen. Einführung in die Paläontologie Oschmann, Wolfgang; Steiniger, Fritz; Hüßner, Hansmartin Vorlesung; 3-stündig Termin: Mi 15-17, Do 13-14 4 Die Vorlesung ist als Anfängerveranstaltung im ersten (zweiten) Semester gedacht und gliedert sich in zwei Teile, die allgemeine und die spezielle Paläontologie. In der allgemeinen Paläontologie werden die Prozesse der Fossilisation (Taphonomie), die Ökologie, Funktionsmorphologie, Evolution, Taxonomie und Phylogenie behandelt. In der speziellen Paläontologie wird ein erster Überblick über die verschiedenen Organismengruppen gegeben, beginnend bei Einzellern bis zu den Landpflanzen und Wirbeltieren. Voraussetzung: biologische Grundkenntnisse (Oberstufenniveau) Literaturliste (Auswahl): Lehmann, U. & Hillmer, G. (1997): Wirbellose Tiere der Vorzeit.- 304 S.; Stuttgart (Enke). Clarkson, E.N.K. (1998): Invertebrate palaeontology and evolution.- 452 S.; Blackwell. Brenchley, P.J. & Harper, D.A.T. (1998): Palaeoecology: ecosystems, environments and evolution.- 402.S., Chapman & Hall. Ziegler, B. (1983): Allgemeine Paläontologie.- 248 S.; Stuttgart (Schweizerbart). Ziegler, B. (1983): Spezielle Paläontologie I.- 408 S.; Stuttgart (Schweizerbart). Ziegler, B. (1998): Spezielle Paläontologie II.- 666 S.; Stuttgart (Schweizerbart). 5 Veranstaltungen im Grund-, Haupt-, und Aufbaustudium Geologisch-Paläontologisches und Mineralogisches Kolloquium Gemeinschaftsveranstaltung mit Dozenten der Geologie/Paläontologie und der Mineralogie; jeweils wöchentlich wechselnd Kolloquium; 2-stündig Termin: Mi 17-19 Das Kolloquium stellt einen wichtigen Bestandteil des Studiums dar, es ist Teil des Lehrangebots und somit auch prüfungsrelevant! Im Wechsel mit dem Institut für Mineralogie werden Referenten, vorwiegend von anderen Hochschulen oder aus der Industrie, eingeladen um über neue Ergebnisse ihrer Forschung zu berichten. Dabei werden insbesondere auch Forschungsgebiete abgedeckt in denen in Frankfurt nicht aktiv geforscht wird. Den Dozenten und den Studierenden unseres Instituts wird damit die Gelegenheit geboten, sich in einem breiten Rahmen über neuste Forschungsergebnisse zu informieren und insbesondere auch im anschließenden „Postkolloquium“ die Referenten persönlich kennenzulernen. Einführung in PC-Anwendungen für Geowissenschaftler I (Anfänger) Petschick, Rainer Übungen, 2-stündig (als Kompaktkurs) Termin: voraussichtlich Anfang März 2002 Inhalt: Der 5 Tage andauernde Kompaktkurs richtet sich in erster Linie an verhältnismässig Computer-unerfahrene Studenten der Geologie mit Bevorzugung im Hauptstudium und ist auf max.10 Personen beschränkt. Den Teilnehmern soll eine Einführung in die Arbeitspraxis geowissenschaftlicher Anwendungen mit Hilfe von Standardprogrammen geboten werden. Geplante Anwendungen: Office (Excel, Word), FrameMaker, FreeHand, Photoshop, Acrobat, StatView, u.a. Geodynamik Franke, Wolfgang Seminar, 2-stündig Termin: n.Vb. Inhalt: Eine Kommentierung liegt noch nicht vor. 6 Veranstaltungen im Hauptstudium Einführung in die Quartärgeologie, Teil 4 Winter, Klaus-Peter Vorlesung: 1-stündig Termin: Fr 12-13 Eine Kommentierung liegt noch nicht vor. Geologie der Sedimente II (Beckenanalyse) Hüßner, Hansmartin; Kowalczyk, Gotthard Vorlesung; 2-stündig Termin: Do 10-12 Inhalt: Diese Lehrveranstaltung baut auf der Vorlesung „Geologie der Sedimente I“ auf und setzt die Teilnehme an dieser voraus. Es werden die Ursachen, Prozesse und Mechanismen zur Bildung und Füllung sedimentärer Becken ebenso besprochen wie die Methoden um dieses Inventar erdgeschichtlicher Vorgänge für Fragen der Paläogeographie, der Paläoökologie, der Paläoklimatologie zu entschlüsseln und die Erkenntnisse auf die Exploration sedimentärer Lagerstätten anzuwenden. Die Vorlesung gliedert sich in fünf Teile: Im ersten Teil werden die Bildungsmechanismen und Typen von Sedimentären Becken insbesondere auf plattentektonischen Modellen aufbauend besprochen. Im zweiten Teil werden die externen und internen Steuerungsmechanismen der Beckenfüllung, wie Orbitalparameter, Klima, Meeresspiegelschwankungen, biologische Evolution und Sedimentproduktion sowie Selbstorganisationsprozesse innerhalb der sedimentären Systeme untersucht. Der dritte Teil befaßt sich mit den Methoden der Beckenanalyse. Hier stehen Methoden der Sedimentaufnahme im Dünnschliff-, Handstück-, Aufschluß- und schließlich im Beckenmaßstab zur Diskussion. Die Methoden reichen von Sedimentpetrographie, Sedimentstrukturen und Faziesanalyse (Sedimentologie I), über Geophysik, anorganische, organische und Isotopengeochemie, für die Beckenanalyse relevante Fossilien bis zu mathematischen Methoden der Sedimentanalyse und Möglichkeiten der computergestützten Simulation. In einem vierten Teil werden die Methoden der Sequenz- und Zyklostratigraphie gesondert und ausführlich behandelt. Diese Methoden spielen sowohl in der akademischen Forschung (Paläoklima, Paläobathymetrie, stratigraphische Korrelation, Kontrollfaktoren für die 7 biologische Evolution) wie auch in der angewandten Sedimentologie (Kohlenwasserstoffe, Grundwasser) eine außerordentlich wichtige Rolle in der modernen Sedimentologie. Der fünfte Teil behandelt die Veränderungen der Sedimente während der Diagenese und die damit verbundene Genese von Lagerstätten, aber auch primäre sedimentäre Lagerstätten. Zur Vervollständigung der Kenntnisse und zur praktischen Umsetzung im Gelände wird dringend zur Teilnahme an den im jährlichen Wechsel im darauffolgenden Sommersemester stattfindenden „Geländeübungen zur Beckenanalyse“ bzw. den „Geländeübungen zur Faziesanalyse“ geraten. Paläontologie der Wirbellosen III Oschmann, Wolfgang Vorlesung und Übung; 4-stündig, Pflichtveranstaltung mit Leistungsschein Termin: Di 9-11, Di 13-15 Inhalt: Vorlesungen und Übungen zu den Wirbellosen II und III umfassen die Gruppen • • Schwämme, Korallen, Brachiopoda und Arthropoda (II im SS), und Ammoniten, Bivalven, Gastropoden, Graptolithen und Echinodermaten (III im WS). Damit werden alle wichtigen Invertebratengruppen erfaßt. Der Inhalt von Vorlesung und Übung ist abgestimmt und beide Teile sind Stoff der Klausur am Semesterende. In der Vorlesung werden Morphologie, Ökologie, Taxonomie und Evolution der verschiedenen Organismengruppen besprochen. In den Übungen wird die Theorie an Beispielen vertieft und der Umgang mit Fossilien erlernt. Das Zeichnen der Objekte wird zur Schulung der genauen Beobachtung dringend empfohlen. Nicht immer sind alle Merkmale erkennbar, deshalb ist der Umgang mit nicht perfekt erhaltenenem Fossilmaterial wichtig. Voraussetzung: Einführung in die Paläontologie biologische Grundvorlesung und Praktikum Zu den Lehrveranstaltungen Paläontologie der Wirbellosen II und III gibt es ein ausführliches Skript (230 S.) Paläoklimatologie Oschmann, Wolfgang; Hüßner, Hansmartin Vorlesung; 2-stündig Termin: Mi 10-12 Inhalt: 8 Die Vorlesung Paläoklimatologie ist in zwei Hauptabschnitte gegliedert. Im ersten Teil werden die Komponenten des Klimasystems und die Phänomene der (Paläo)Klimatologie (vor allem Strahlungshaushalt, Aufbau der Atmosphäre, Zirkulation und Klimazonierung) sowie die Anzeiger und Proxies für fossile Klimazustände behandelt. Thema des zweiten Teils der Vorlesung ist die Entwicklung des Klimas durch die Erdgeschichte. Dabei wird versucht aufzuzeigen, wie Ozean, Lithosphäre, Atmosphäre und Biosphäre in komplexer Weise auf das Klima einwirken. Voraussetzung: Vordiplom, Grundkenntnisse in Sedimentologie, Geochemie und Isotopengeochemie Literatur (Auswahl): Barron, E. J. & Moore, G. T. 1994). Climate model applications in paleoenvironmental analysis.- 339 pp.; SEPM Short Course 33, Tulsa; USA. Barry & Chorley (1987). Atmosphere, weather & climate.- 143-165; London, Methuen. Crowley (1993). Climate change on tectonic time scales.- Tectonophysics 222, 277-294. Frakes (1979). Climate throughout geological time.- S. 1-9 Amsterdam, Elsevier. Frakes, L. A., Francis, J. E., Syctus, J. I. (1992): Climate Modes of the Phanerozoic.Cambridge University Press; 274pp. Parrish & Barron (1986). Paleoclimates and ecomomic geology. SEPM Short Course, 18, 112 S.; Tulsa. Zu der Vorlesung gibt es ein Übersichtsskript (~50 S.) EDV-Datenanalyse in den Geowissenschaften Rössler, Jochen Vorlesung mit Übungen; 2-stündig Termin: n.V. Inhalt: Für die Geowissenschaften relevante Verfahren der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung werden anhand von Beispielen und Datensätzen aus Geologie und Paläontologie praxisorientiert vorgestellt. Die Analysen werden in der Regel mit Softwaresystemen wie MATLAB, S-Plus und StatView am PC ausgeführt. Hauptsächlich sollen folgende Methoden behandelt werden: • • • • • • • • • Gaussche Normalverteilung und Fehlerfunktion Zentraler Grenzwertsatz Konzept der Nullhypothese Chi-quadrat-Test mit Verteilung Poissonverteilung Student's t-Verteilung mit Test Fisher-Verteilung mit Test Konfidenzintervalle Varianzanalyse (ANOVA) für 1 und 2 Variablen 9 • • • Kovarianz und Pearson's Korrelationskoeffizient Faktoranalyse: Hauptkomponentenanalyse (PCA), Clusteranalyse mit Dendrogramm Kriging Hydrogeologie I: Grundlagen Ebhardt, Götz Vorlesung; 4-stündig Termin: Fr 13-14.30, 14.45-16.15 Raum B 201/147, TU Darmstadt, Geologisch-Paläontologisches Institut Eine Kommentierung liegt unter der WWW-Seite http://www.tudarmstadt.de/vv/comments/11.050.tud im Wortlaut vor: Inhalt (kurze Beschreibung): Einführung in das Grundwasser mit folgenden Schwerpunkten: - Grundwasserhaushalt: Neubildung in Abhängigkeit von Klima, Boden, Vegetation u.a., Schwankungen des Grundwasserstandes in verschiedenen Gesteinen, Austritt in Quellen und Vorfluter - Strömung und Speicherung des Wassers in Locker- und Festgesteinen, Kenngrößen von Grundwasserleitern und ihre Ermittlung - Beschaffenheit: Physikalische und chemische Parameter, Versalzung, pH- und RedoxVerhältnisse, Eignung für verschiedene Nutzungen,Grundwasserschutz - Erschließung durch Quellfassungen und Brunnen Hydrogeologische Systeme an Beispielen: Lockergestein (Oberrheingraben, glaziale Serie), Kluftgestein (Buntsandstein, Basalt), Karst Zu jedem dieser Themen werden graphische, rechnerische und Interpretationsübungen durchgeführt. Voraussetzungen zur Teilnahme: Grundkenntnisse in Geologie, Mathematik, Physik und Chemie Relevante Literatur: Hölting, B.: Hydrogeologie. 5.Aufl. Stuttgart: Enke, 1996. Mattheß, G.: Die Beschaffenheit des Grundwassers. 3. Aufl. Berlin: Borntraeger, 1994 Langguth, H.R.; Voigt, R.: Hydrogeologische Methoden. Berlin: Springer 1980. Angebotsturnus: jedes Wintersemester Vorlesungssprache: Deutsch Ingenieurgeologie I Molek, Herward Vorlesung; 2-stündig – Übung; 2-stündig Termin: Vorlesung: Di 14-15.30; Übung: Di 11.30-13.00 10 Vorlesung: Hörsaal Geologie Nr. 147 Übung: Kursraum Geologie Nr. 30 TU Darmstadt, Geologisch-Paläontologisches Institut Eine Kommentierung liegt unter der WWW-Seite http://www.tudarmstadt.de/vv/comments/11.043.tud im Wortlaut vor: Inhalt (kurze Beschreibung): In der Vorlesung und in den Übungen werden die Grundlagen der Ingenieurgeologie für die Erkundung des Baugrundes und Untergrundes auf der Basis geowissenschaftlicher Erkenntnisse für ingenieurtechnische und ökologische Aufgabenstellungen vermittelt. Es werden zweckorientierte Gebirgsmodelle unter Einbeziehung der stofflichen, strukturellen (Lagerungsverhältnisse, Trennflächengefüge) und hydraulischen Eigenschaften von Gesteinen und Gesteinsverbänden entwickelt und der Einfluß geologischer Prozesse (z.B. Verwitterung, Verkarstung oder Hangbewegungen) auf die sichere Ausführung von Ingenieurmaßnahmen behandelt. Voraussetzungen zur Teilnahme: Vordiplom Relevante Literatur: REUTER, F., KLENGEL, K.J. & PASEK, J.: Ingenieurgeologie.- 3. Auflage, Der Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig/ Stuttgart, 1992. PRINZ, H.: Abriß der Ingenieurgeologie.- 3. Auflage, Enke-Verlag Stuttgart,1997. FECKER, E. & REIK, G.: Baugeologie.- Enke-Verlag Stuttgart, 1996. BELL, F.G.: Engineering geology. - Blackwell Oxford, 1993. Angebotsturnus: jedes Wintersemester Vorlesungssprache: Deutsch Geologie der Kohlenwasserstoffe – Exploration und Produktion Gast, Reinhard Vorlesung; 2-stündig Termin: n.Vb. Inhalt: 1. Historischer Überblick 2. Methoden der Exploration a) geologische b) geophysikalische 3. Methoden der KW-Produktion a) onshore b) offshore 4. Vorstellung der wichtigsten Lagerstätten in Deutschland und international 11 5. Exkursion (eintägig nach Absprache) Altlasten – Erkennen, Untersuchen, Bewerten, Sanieren Schleyer, Ruprecht Vorlesung; 1-stündig Termin: Do 17-18 Teilnehmerkreis: ab 5. Semester Inhalt: Die rund 250.000 Altlastverdachtsflächen (Altablagerungen und Altstandorte) in Deutschland stellen ein massives Gefahrenpotential für den Untergrund (Boden und Grundwasser) dar. Die Bearbeitung erfordert interdisziplinäre Zusammenarbeit, wobei Geologen eine bedeutende Rolle einnehmen. Die Bearbeitung von Altlasten hat sich daher zu einem wichtigen Arbeitsfeld für Geologen in Ingenieurbüros, Behörden und Verbänden entwickelt. Die Vorlesung richtet sich an Studentinnen und Studenten im Hauptstudium der Geologie oder Geografie. Grundkenntnisse in Hydrogeologie und Bodenkunde sind dem Verständnis dienlich. Die Vorlesung gibt einen Uberblick über das Verhalten von Schadstoffen im Untergrund sowie über Methoden, die bei der Bearbeitung von Altlasten angewandt werden. Schwerpunkte sind: • • • • • • • Erkennen von Altlastverdachtsflächen und Recherche historischer Informationen, Emissionen und Emissionspfade aus Altlasten; wichtige Schadstoffe, Verhalten von Schadstoffen in Boden und Grundwasser, Untersuchungsmethoden (Aufschlussverfahren, hydrogeologische und geophysikalische Methoden, Probennahme), Chemische Analytik von Proben und Bewertung der Ergebnisse Sicherungs- und SanierungsmaBnahmen, Rechtlicher Rahmen (Bundesbodenschutzgesetz u.a.). Übersichtsliteratur und relevante Spezialliteratur zu den einzelnen Themenbereichen wird präsentiert. Die Vorlesung wird durch ein bewusst knapp gehaltenes Skript begleitet, in dem die wichtigsten Informationen stichpunktartig aufgelistet sind. Biosphären: Lebende Organismen – Lebende Materie – Lebende Planeten? Scholz, Joachim Vorlesung; 2-stündig Termin: n.Vb. Inhalt: "Die Erde ist ein Lebewesen" - mit dieser Provokation trat James Lovelock im Jahre 1972 an die Öffentlichkeit. Seither wurde der als "Gaia-Theorie" bekannte Versuch, die Erde als lebenden "Organismus" zu begreifen, kontrovers diskutiert. Die Beschäftigung mit der "Gaia-Theorie" wirft selbst für denjenigen, der damit nicht übereinstimmen mag, interessante und trügerisch einfache Fragen auf: Wie definiert man 12 beispielsweise "Leben", und was ist ein "Organismus"? Läßt sich Leben auf Gene reduzieren? ("Gene sind nichts weiter als ein Werkzeug des Nestes, neue Nester zu bauen"; Griffiths & Gray 1994). Die Gaia-Theorie ist im wesentlichen der Versuch, Atmosphäre und Biosphäre als Einheit und kybernetisches System zu begreifen. Um auch die Wechselwirkungen von Biosphäre und Lithosphäre in einem Lichte abseits des "Mainstreams" zu sehen, wenden wir uns im nächsten Abschnitt der Vorlesung der Biosphärentheorie des Russen Vladimir Vernadsky zu, des Begründers der Biogeochemie. Weiterhin wird in der Vorlesung das Konzept der Biosphäre als "globaler Morphoprozess" von Vladimir Beklemishev vorgestellt. Beklemishev glaubte, daß der Begriff des Organismus eine überflüssige Metapher sei. Die erwähnten Theorien und einige weitere in der Vorlesung behandelte Konzepte stellen ernsthafte Alternativen zu gängigen molekularbiologischen und (neo)darwinistischen Ansätzen dar, um das Phänomen des Lebens in seinem geologischen Kontext zu verstehen. Nach dem Exkurs in diverse Grundlagen der (Geo)Biologie wird die Vorlesung abgerundet durch konkrete Fallbeispiele ganz unterschiedlicher Erscheinungsformen der "Lebenden Materie" - Bakterien und Mikrobenmatten, Riffe, Dinosaurier und neuseeländische Vögel als "wandelnde Komposthaufen", Primaten und einiges mehr. Wie ändert sich die äussere Form eines Lebewesens im Feld der mutualistischen und antagonistischen Wechselwirkungen von Mikro- und Makro-"Organismen"? In Abhängigkeit von der Teilnehmerzahl kann darüber hinaus mit Sammlungsmaterial (RiffSubstrate, Skelette) gearbeitet werden. Die interdisziplinäre Vorlesung kann flexibel dem Kenntnisstand und den Interessen der Teilnehmer angepasst werden und steht Hörern der Fächer Geologie und Biologie gleichermassen offen. Paläontologie und Biologie von Rifforganismen Gischler, Eberhard Vorlesung; 2-stündig Termin: Fr 13-15 Inhalt: Moderne Korallenriffe sind die komplexesten und diversesten Ökosysteme im Ozean. Sie sind das marine Äquivalent der tropischen Regenwälder an Land. Zu Beginn der Veranstaltung werden die wichtigsten Riffprovinzen der Erde vorgestellt. Danach werden riffbildende Organismengruppen (fossil und rezent) besprochen: Korallen, Algen, Cyanobakterien, Schwämme, Mollusken (Rudisten), Brachiopoden (Richthofenien) und Bryozoen. Anschließend werden Riff-Destruenten (Zerstörer) und kryptische (hohlraumbewohnende) Rifforganismen vorgestellt. Schließlich wird die Bedeutung des Mikrobenthos und des Plankton im Riff erläutert. Am Ende werden verschiedene Stoffkreisläufe bzw. EnergieflussModelle im System Riff diskutiert. Hörer sollten Grundwissen in Invertebratenpaläontologie bzw. Zoologie mitbringen. Literatur (Auswahl): 13 Barnes, D.J. (Hrsg.) (1983): Perspectives on coral reefs.-277 S.; Manuka (Clouston). Bergquist, P.R. (1978): Sponges.- 268 S.; London (Hutchinson). Birkeland, C. (1997): Life and death of coral reefs.- 536 S.; New York (Chapman & Hall). Jones, O.A. & Endean, R. (Hrsg). (1973-77): Biology and geology of coral reefs, 4 Bände; New York (Acad. Press). Schuhmacher, H. (1982): Korallenriffe: ihre Verbreitung, Tierwelt und Ökologie.- 274 S.; München (BLV). Sorokin, Y. (1993): Coral reef ecology.- 465 S.; Berlin (Springer). Veron, J.E.N. (1995): Corals in space and time.- 321 S.; Sydney (Univ. New South Wales Press). Paläobotanik. Eine Einführung Wilde, Volker Übungen; 2 stündig Termin: Fr 8-10 In der Vorlesung geht es vorwiegend darum, Vorstellungen zur Entwicklung der höheren Landpflanzen (Tracheophyten) im Verlaufe der Erdgeschichte anhand der überlieferten Fossilien zu vermitteln. Am Anfang steht eine ausführliche Einführung in die Thematik, bei der es um allgemeine Kenntnisse, z.B. über Erhaltungszustände, taphonomische Vorgänge, verschiedene Formen des Generationswechsels und die Telom-Theorie geht. Im Anschluß daran nehmen der „Landgang“ der Pflanzen sowie die frühen Landpflanzen des Silur und Devon einen breiten Raum ein. Hierbei sollen Vorstellungen vermittelt werden, wie sich die Pflanzenwelt verhältnismäßig rasch von einfachen krautigen Sporenpflanzen bis hin zu komplex gebauten Samenpflanzen einschließlich stattlicher Holz-Bäume, entwickelt hat. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Pflanzen des Karbon und Perm, die sich zumeist zwar bereits noch heute bekannten Großgruppen, wie z.B. Lycophyten oder Samenpflanzen, zuordnen lassen, oft jedoch zu heute ausgestorbenen Verwandtschaftkreisen gehören (z.B. Calamiten oder Pteridospermen). Abschließend kann die weitere Entwicklung der Pflanzenwelt im Mesozoikum und Känozoikum nur schlaglichtartig gestreift werden. Die Hörer sollten allgemeine Grundkenntnisse von Vordiploms-Niveau mitbringen. Literatur: Graham, L. E. (1993): Origin of land plants. – 287 S.; New York (John Wiley & Sons). Kenrick, P. & Crane, P. R. (1997): The origin and early diversification of land plants. – 441 S.; Washington (Smithsonian Institution Press). Stewart, W. N. & Rothwell, G. W. (1993): Paleobotany and the evolution of plants, 2nd ed. – 521 S.; Cambridge (Cambridge University Press). Taylor, T. N. & Taylor, E. L. (1993): The biology and evolution of land plants. – 981 S.; Englewood Cliffs (Prentice Hall). Zimmermann, W. (1969): Geschichte der Pflanzen, eine Übersicht. – 177 S.; Stuttgart (Deutscher Taschenbuch Verlag). Tektonische Übungen I Saalmann, Kerstin Übungen; 2 stündig; Pflichtveranstaltung mit Leistungsschein 14 Teilnehmerkreis: ab 4./5. Semester Termin: Mo 10-12 Inhalt: In den Übungen zur Einführung in die Tektonik sollen die Grundlagen der geometrischen Beschreibung tektonischer Strukturen und ihre Darstellungsweisen gelegt werden. Das Erkennen und Dokumentieren der strukturellen Geometrie ist unverzichtbar, um zu dem notwendigen nächsten Schritt von der reinen Deskription zu einer Analyse und Interpretation der beobachteten Phänomene - dem eigentlichen Ziel der Strukturgeologie - zu gelangen. In diesem Kurs werden also im Wesentlichen die geometrischen Techniken vermittelt, jedoch auch mechanische Grundkenntnisse und Methoden und ihre Anwendung behandelt. Weitere Kurse der Strukturgeologie für Fortgeschrittene werden darauf aufbauen. Viele Phänomene können in den Übungsstunden nur ansatzweise und als grober Überblick behandelt werden, da die Konzentration auf die praktischen Übungen gelegt wird. Die Vorlesung zur Einführung in die Tektonik sollte daher zuvor oder parallel gehört werden. Kursinhalte: • • • • • Grundlagen von Spannung, Verformung, Deformation Klüfte und Scherflächen Klassifikation von Störungen und typische Phänomene Klassifikation von Falten die stereographische Projektion und ihre Anwendung: • Darstellung von Flächen und Linearen • Darstellung von Falten • Geometrie tektonischer Trennflächen und ihr Bezug zu Falten • synoptische Diagramme • Scherindikatoren Voraussetzungen: • • • Allgemeine Geologie (Vorlesung + Übungen) erfolgreich abgeschlossene Teilnahme an den Geologischen Übungen "Karten und Profile" gleichzeitiger oder paralleler Besuch der Vorlesung "Einführung in die Tektonik" (s.o.) Weiterhin wird empfohlen, an den "Geologischen Übungen für Fortgeschrittene" (= spezielle Karten, Profile, Blockbilder) teilgenommen zu haben. Leistungsnachweis: Klausur An den Kurs schließt sich im Sommersemester die Tektonik II Übungen an, welche aus 2-3 Geländetagen besteht. Analyse und Modellierung von Geosystemen 15 Hüßner, Hansmartin; Rössler, Jochen Vorlesung und Übungen, 3-stündig Termin: Do 14-17 Die Lehrveranstaltung wendet sich vorwiegend an fortgeschrittene Studenten und will mittels moderner, vorwiegend quantitativer, Methoden Wege zur Analyse von Geosystemen aufzeigen, die wiederum Voraussetzung für deren mathematische Modellierung und für computergestützte Simulationen sind. Zunächst werden mit Methoden der Systemtheorie die für eine quantitative Analyse und eine Modellierung wesentlichen Eigenschaften von geologischen Systemen erarbeitet. Darauf folgt eine Übersicht über die wichtigsten quantitativen geologisch/paläontologischen Datenerfassungsmethoden sowie deren Analyse mit den Mitteln der für Geologen relevanten Statistik. Auf dieser Grundlage werden dann mathematische Modelle und computergestützte Simulationen vorgestellt. Somit sind Vorhersagen auch über nicht aufgeschlossene geologische Strukturen möglich, bzw. es können Prozeßabläufe, insbesondere in Sedimenten und Ökosystemen, rekonstruiert werden. Die Lehrveranstaltung wird zu ca. 1/3 aus Theorie und zu ca. 2/3 aus Übungen (vorwiegend am Rechner) bestehen. Grundkenntnisse in der Bedienung eines Computers sind Voraussetzung, für die Mathematik genügen die Kenntnisse aus Oberstufe und Grundstudium. Grundlagen der Allgemeinen Geologie, der Sedimentologie und der Paläontologie sollten vorhanden sein. Für den analytischen Teil werden wir vorwiegend die Programme „Excel“ und „Matlab“, sowie weitere kommerzielle und an unserem Institut entwickelte Programme verwenden. Die Modellierung wird anfangs mit dem kommerziellen Programm „Stella“, später aber auch mit „Matlab“-Programmen , eigenen Programmentwicklungen und teilweise mit der Visualisierungs-Software „OpenGL“ durchgeführt werden. Das graphische Modellierungsprogramm „Stella“ wird im Verlauf der Lehrveranstaltung ausführlich erklärt und geübt, es stehen Runtime-Versionen zur Verfügung. Zum Erlernen der etwas komplizierteren Struktur von „Matlab“ wird der gleichzeitige Besuch der Lehrveranstaltung „Einführung in Matlab“ von Herrn Dr. Rössler dringend empfohlen. Die Lehrveranstaltungen sind so aufeinander abgestimmt, daß die zum Verständnis dieses Kurses notwendigen Kenntnisse vorher in der Lehrveranstaltung „Einführung in Matlab“ von Herrn Dr. Rössler erarbeitet wurden. Geologische Auswertung von Luftbildern Kowalczyk, Gotthard; Marzolff, Irene Übungen, 3-stündig, Wahlpflichtveranstaltung mit Leistungsschein Termin: Di 15-18 16 Inhalt: Nach einer Einführung in die modernen Fernerkundungsverfahren und Photogrammetrie werden in dieser Veranstaltung die geologische Auswertung fotographischer Aufnahem durch die Kartierung unterschiedlicher Lithologien und Strukturen geübt. Sie mündet in die Kartierung eines größeren Luftbildstreifens (deren Qualität die Grundlage für die Benotung des Übungsscheins ist). Den Abschluss der Übung bilden photogrammetrische Verfahren und nicht fotographische Fernerkundungssysteme sowie deren Auswertung und Vernetzung (GIS). Hilfsmittel: Zeichenzeug Literatur: Kronberg, P. (1984): Photogeologie. – Eine Einführung in die Grundlagen und Methoden der geologischen Auswertung von Luftbildern.- 286 S., Stuttgart (Enke). Kronberg, P. (1985): Fernerkundung der Erde.- 394 S., Stuttgart (Enke). Stets, J. (1984): Geologie und Luftbild.- Clausthaler tekt. Hefte, 2 1 , 198 S., ClausthalZellerfeld. Grundgebirgsgeologie Kleinschmidt, Georg Vorlesung und Übungen, 2-stündig (als Kompaktkurs) Termin: n.V. Eine Kommentierung liegt noch nicht vor. Mikrofazieskurs Hüßner, Hansmartin Übungen, 3-stündig (als Kompaktkurs) Termin: n.V. (nach Semesterende) Inhalt: Die Lehrveranstaltung findet jeweils am Ende Wintersemesters als einwöchiger Kompaktkurs statt. Ziel ist es, den Teilnehmern die mikrofazielle Analyse von Karbonaten, d.h. zunächst die sichere Ansprache von Komponenten (biogen und abiogen), der Matrix sowie deren Genese und Diagenese zu vermitteln und dies am Mikroskop sowie mittels einer Digitalkamera ausführlich zu üben. Der praktische Teil (sprich Dünnschliff-Analysen wird weit über 50% liegen). Der Kurs will Grundlagen der Bestimmung der wichtigsten Organismentypen in Karbonaten vermitteln, auf die diagenetischen Umwandlungen eingehen und das Potential der Mikrofaziesanalyse für die Untersuchungen von Paläogeographie, Paläoklimatologie, Paläobathymetrie sowie für karbonatgebundene Lagerstätten (insbesondere Öl, Gas, Wasser) vermitteln. Dabei sollen auch Bezüge der Mikrofazies zu gesteinsphysikalischen Parametern wie Dichte, Porosität, Schallhärte, Gamma-Strahlung, 17 magnetische Suszeptibilität sowie der Karbonat-Geochemie vermittelt und die Brücke zu modernen zyklo- und sequenzstratigraphischen Analysenmethoden geschlagen werden. Der Schwerpunkt diese Kurses liegt jedoch eindeutig auf der Analyse von Matrix und Komponenten unter dem Binokular und setzt daher Grundkenntnisse der Sedimentologie, der Paläontologie und der Mineralogie von Karbonaten voraus. Neben der Vermittlung des grundlegenden Inventars der Mikrofaziesanalyse wird die konkrete Anwendung der Methodik an Rezenten und fossilen Fallbeispielen geübt. Dringend empfohlen wird die Teilnahme an den „Geländeübungen zur Faziesanalyse“ bzw. an den „Geländeübungen zur Beckenanalyse“, die in jährlichem Wechsel jeweils im darauf folgenden Sommersemester stattfinden. Bei diesen Geländekursen werden die Kenntnisse aus dem Mikrofazieskurs und aus der Vorlesung Geologie der Sedimente II (Beckenanalyse) dann im Aufschluß angewandt. Sedimentpetrographisches Praktikum Kowalczyk, Gotthard; Petschick, Rainer Praktikum, halbtägig (als Kompaktkurs) Termin: n.V. (nach Ende der Vorlesungszeit) Inhalt: In diesem 5 Tage dauernden Praktikum werden folgende sedimentpetrographische Methoden vorgestellt: • • • • • • • • • • • Gesteinszerkleinerung, Schlämmen, Entkarbonatisierung Granulometrie (Siebanalyse, Atterberg-Verfahren, Siltanalyse nach KÖHLER, Zentrifugenverfahren) Dichte und Porosität Wasseraufnahme Hygrische Dehnung Schwermineralanalyse Karbonatbestimmung Magnetscheider Rasterelektronenmikroskopie Kathodenlumineszenz Röntgendiffraktometrie (inkl. eine kurze Einführung in tonmineralogische Methoden) Die erfolgreiche Teilname an diesem Kurs ist Voraussetzung für alle weiteren sedimentpetrographischen Laborarbeiten. Zu den einzelnen Untersuchungen werden jeweils Skripten ausgegeben. Literatur: Müller, G. (1964) – Methoden der Sedimentuntersuchung (Sediment-Petrologie, Teil I). – 303 S., Stuttgart (Schweizerbart) 18 Tucker, M. (Hrg.) – Methoden der Sedimentologie (übersetzt aus dem Englischen), EnkeVerlag Stuttgart 1996 Diplomandenseminar Kleinschmidt, Georg Seminar; 1-stündig Termin: n.Vb. Eine Kommentierung liegt noch nicht vor. Oberseminar für Diplomanden Kowalczyk, Gotthard Seminar; 1-stündig Termin: n.Vb. Eine Kommentierung liegt noch nicht vor. Geologie der Nebenmeere Oschmann, Wolfgang; Gischler, Eberhard Seminar; 2-stündig Termin: Do 11-13 Inhalt: Fossile marine Ablagerungen sind häufig Produkte ehemalige Nebenmeere; ehemalige Ozeane sind zum Großteil nicht überliefert, weil sie Opfer plattentektonischer Prozesse wie der Subduktion geworden sind. Die Kenntnis geologischer Rahmensituationen und ozeanographischer Prozesse in modernen Nebenmeeren sind daher von Bedeutung für die Interpretation ehemaliger mariner Ablagerungsräume. In diesem Seminar sollen rezente Beispiele von Nebenmeeren (geologische Rahmensituation, Sedimente und Fauna, Klima und Ozeanographie) vorgestellt werden. Themen sind: Nordsee, Ostsee, Rotes Meer, Persischer Golf, Mittelmeer, Karibisches Meer, Hudson Bay, Golf von Kalifornien, Golf von Carpentaria, Sunda-Schelf. Bei großer Teilnehmerzahl können auch fossile Beispiele einbezogen werden. Jeder Teilnehmer soll mit Hilfe von 3-5 Literaturangaben einen 20-30 minütigen Vortrag über ein selbstgewähltes Thema vorbereiten und halten. Der Vortrag wird anschließend diskutiert. Literatur: Literaturlisten werden zu Beginn der Veranstaltung ausgeteilt. Präsentation von geowissenschaftlichen Ergebnissen 19 Hüßner, Hansmartin Seminar; 2-stündig Termin: n.Vb. Die Kenntnis grundlegender Methoden erspart Zeit, erhöht die Effektivität und Wirkung jeglicher Art von Präsentationen unserer Arbeit. In der Lehrveranstaltung werden Methoden vorgestellt und geübt, die beim Gestalten von Seminarvorträgen, Berichten, Diplomarbeiten, Vorträgen und Veröffentlichungen (hier zusammenfassend „Präsentationen“ genannt) helfen. Dabei werden grundlegende Methoden für den strukturellen Aufbau einer Präsentation ebenso vermittelt wie Tips und praxisorientierte Anleitungen zur graphischen Unterstützung der jeweiligen Präsentation. Es werden Methoden vermittelt, die es gestatten die „Botschaft“ an den Leser/Zuhörer hinüberzubringen und grundlegende Fehler, die immer wiederkehren, zu vermeiden. Die Lehrveranstaltung richtet sich an alle Studierenden der Geowissenschaften. Sie gliedert sich in jeweils eine Stunde Vorlesung und eine Stunde Übung.. Strukturgeologisches Forschungsseminar gemeinsame Veranstaltung im Wechsel mit Frankfurt, Darmstadt, Heidelberg, Mainz Kleinschmidt, Georg; Läufer, Andreas; Saalmann, Kerstin – ausserdem Dozenten aus Darmstadt, Heidelberg, Mainz Seminar; 2-stündig Termin: n.bes. Ank. Das Seminar wird gemeinsam von den geowissenschaftlichen Instituten des RheinMain Gebietes (Unis Darmstadt, Heidelberg, Frankfurt, Mainz) im Wechsel veranstaltet. Der Teilnehmerkreis besteht aus Wissenschaftlern, Doktoranden und Diplomanden im Bereich Strukturgeologie/Tektonik und deren unmittelbaren Nachbardisziplinen. Inhalt: Es wird in sehr offener Weise über weit fortgeschrittene bzw. fast abgeschlossene Diplom und Doktorarbeiten, sonstige wissenschaftliche Projekte, neue internationale Trends und neue Methoden im Bereich Strukturgeologie/Tektonik berichtet und diskutiert. Voraussetzung: weitgehend abgeschlossenes geowissenschaftliches Studium mit Schwerpunkt Strukturgeologie/Tektonik und/oder unmittelbarer Nachbardisziplin. Rifforganismen an Frankfurter Gebäuden Gischler, Eberhard Termin: 1 Tag (vorauss. Samstag), nach Aushang Inhalt: Bei einem Rundgang durch die Stadt werden verschiedene Gebäude besucht, deren Fassaden oder Innenräume mit polierten bzw. angeschliffenen Platten von fossilen Riffkalken verkleidet sind. An den Oberflächen können fossile Riffgemeinschaften, u.a. des Devon, der 20 Trias, des Jura und der Kreide studiert werden. Diese eintägige Exkursion ist eine Ergänzungs-Veranstaltung zur Vorlesung Paläontologie und Biologie von Rifforganismen. Literatur: siehe Vorlesung Rifforganismen
