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Stand: 25.03.14 Modulhandbuch WiSe 2014/15, Teil (b) für den konsekutiven Masterstudiengang Geowissenschaften mit den Vertiefungsrichtungen Geologie, Geophysik und Mineralogie/Petrologie an der Universität Potsdam Inhalt - Modulbeschreibungen des Masterstudiums (1) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geologie (2) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geophysik (3) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Erläuterungen In diesem Handbuch finden sich entsprechend der Gliederung des Masterstudiums (s.a. §30, §36 sowie Anhänge 1- 5 der Ordnung Geowissenschaften) die Beschreibungen der einzelnen Module (inkl. verantwortlicher Personen, Studienleistungen, Lernziele, Lehrinhalte etc.). Prüfungsberechtigt für ein Modul sind sowohl die gelisteten Modulverantwortlichen wie auch die weiteren beteiligten Lehrpersonen. Die unter Modulbezeichnung angegebene Modulkennung setzt sich aus einer Buchstabenkombination, die die Gliederung des Bachelor- bzw. Masterstudiums widerspiegelt, und einer fortlaufenden Nummerierung zusammen. Folgende Abkürzungen werden dabei verwendet: MScP M asterstudium P flichtmodul MGEP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geologie Pflichtmodul MGPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geophysik Pflichtmodul MMPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Pflichtmodul MWP M asterstudium W ahlp flichtmodul MW M asterstudium W ahlmodul Das jeweilige aktuelle Angebot sowie die Termine der einzelnen Veranstaltungen sind dem Vorlesungsverzeichnis zu entnehmen. Prüfungstermine und Modalitäten werden in PULS (https://puls.uni-potsdam.de/) sowie in der Einführungsveranstaltung der einzelnen Module bekannt gegeben und auf der Internetseite des jeweiligen Moduls unter http://141.89.111.29/moodle/ veröffentlicht.

Modulhandbuch WiSe 2014/15, Teil (b) - uni …...Lehrinhalte Betreutes Gelände-, Industrie-, Labor- oder Computer-praktikum in einem ausgewählten Fachgebiet der Geowissenschaften,

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Page 1: Modulhandbuch WiSe 2014/15, Teil (b) - uni …...Lehrinhalte Betreutes Gelände-, Industrie-, Labor- oder Computer-praktikum in einem ausgewählten Fachgebiet der Geowissenschaften,

Stand: 25.03.14

Modulhandbuch WiSe 2014/15, Teil (b) für den konsekutiven Masterstudiengang Geowissenschaften mit den Vertiefungsrichtungen Geologie, Geophysik und Mineralogie/Petrologie an der Universität Potsdam

Inhalt

- Modulbeschreibungen des Masterstudiums

(1) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geologie (2) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geophysik (3) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie

Erläuterungen

In diesem Handbuch finden sich entsprechend der Gliederung des Masterstudiums (s.a. §30, §36 sowie Anhänge 1-5 der Ordnung Geowissenschaften) die Beschreibungen der einzelnen Module (inkl. verantwortlicher Personen, Studienleistungen, Lernziele, Lehrinhalte etc.). Prüfungsberechtigt für ein Modul sind sowohl die gelisteten Modulverantwortlichen wie auch die weiteren beteiligten Lehrpersonen. Die unter Modulbezeichnung angegebene Modulkennung setzt sich aus einer Buchstabenkombination, die die Gliederung des Bachelor- bzw. Masterstudiums widerspiegelt, und einer fortlaufenden Nummerierung zusammen. Folgende Abkürzungen werden dabei verwendet:

MScP Masterstudium Pflichtmodul MGEP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geologie Pflichtmodul MGPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geophysik Pflichtmodul MMPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Pflichtmodul

MWP Masterstudium Wahlpflichtmodul MW Masterstudium Wahlmodul

Das jeweilige aktuelle Angebot sowie die Termine der einzelnen Veranstaltungen sind dem Vorlesungsverzeichnis zu entnehmen. Prüfungstermine und Modalitäten werden in PULS (https://puls.uni-potsdam.de/) sowie in der Einführungsveranstaltung der einzelnen Module bekannt gegeben und auf der Internetseite des jeweiligen Moduls unter http://141.89.111.29/moodle/ veröffentlicht.

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Module Manual SoSe 2014, Part (b) For the Master Program in Geoscience, with majors in Geology, Geophysics and Mineralogy/Perology at the University of Potsam

Content

- Module descriptions of the Master programs

(1) Master Program in Geoscience majoring in Geology (2) Master Program in Geoscience majoring in Geophysics (3) Master Program in Geoscience majoring in Mineralogy/Petrology

Explanations

This manual provides information about the structural organisation of the Master program (see §30, §36 as well as Anhänge 1-5 der Ordnung „Geowissenschaften“), the description of the individual modules (including responsible party, courses of study, learing aims, course contents etc.). The responsible party as well as additional listed persons are entitled to examine students. The module code provided consists of a combination of letters reflecting the structural organisation of the Master program as well as a sequential number. The following abbreviations are used here:

MScP Masterstudium Pflichtmodul (Required Module) MGEP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geologie Pflichtmodul (Required Module, major Geology) MGPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geophysik Pflichtmodul (Required Module, major Geopysics) MMPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Pflichtmodul (Required Module, major

Mineralogy/Petrology)

MWP Masterstudium Wahlpflichtmodul (Elective Module, chosen from a given list) MW Masterstudium Wahlmodul (Elective Module)

The current offer as well as the relevant dates for each Module are available in the course catalog of the Unversity. Examination dates and other relevant information will be announced at PULS (https://puls.uni-potsdam.de/) and at the beginning of each individual module and are available at http://141.89.111.29/moodle/.

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Modulbezeichnung MScP01 Projektpraktikum Verantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger , Prof. Dr. J. Tronicke, apl. Prof. Dr. M. Trauth Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 3 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Schriftlicher Bericht und Vortrag (unbenotet) Leistungspunkte (ECTS) 12 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Praktikum Lernziele Vertiefte praxisbezogene Kenntnisse in ausgewählten Gebieten der

gewählten geowissenschaftlichen Vertiefungsrichtung, Erlernen und Üben von Präsentationstechniken

Lehrinhalte Betreutes Gelände-, Industrie-, Labor- oder Computer-praktikum in einem ausgewählten Fachgebiet der Geowissenschaften, Ausarbeitung und Darstellung der erarbeiteten Ergebnisse

Arbeitsaufwand 360 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 12 LP = 360 h) 280 h (35 Tage) Betreutes Praktikum 24 h Praktikumssuche und –bewerbung 40 h Ausarbeitung des Praktikumberichtes 14 h Vorbereitung und Durchführung einer Präsentation 2 h Seminarvortrag

Medienform Spezielle Veranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung Grundlegende Literatur -

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Module title MScP01 Project Practical Responsible party apl. Prof. Dr. U. Altenberger , Prof. Dr. J. Tronicke, apl. Prof. Dr. M. Trauth Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written report (not graded) Credit points 12 Number of participants Unlimited Recommended Background None Course Type Practical training Educational goals In-depth practical knowledge in selected areas of geosciences. Studying

and practicing presentation techniques Module contents Supervised field-, industrial, laboratory or computer-internship in a chosen

field of geosciences. Preparation and presentation of the achieved results Workload 360 h total workload (30 h = 360 x 12 credit hours)

280 h (35 days) Supervised internship 24 h internship search and application 40 h preparation of internship report 14 h preparing presentations 2 h seminar presentation

Teaching materials (or teaching tools)

Special materials on the website of the course

Literature -

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Modulbezeichnung MScP02 Seminar/Kolloquium Geowissenschaften Verantwortlich apl. Prof. Edward Sobel, PhD Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Prof. Dr. P. O'Brien, Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. F. Scherbaum, Prof. Dr. J. Tronicke, Prof. O. Korup, PhD, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1, 2 und 3 (Teil I); 1, 2 und/oder 3 (Teil II); 2 oder 3 (Teil III) Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Unbenotet Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Kolloquium/Seminar Lernziele Verständnis komplexer Zusammenhänge im System Erde Lehrinhalte Teil I: Kolloquium-Teilnahme in den ersten 3 Semestern mit mindestens 25 x

na- chgewiesenen Teilnahmen Teil II: Teilnahme an einem Literaturseminar oder Mitarbeiterseminar mit mindes- tens 20 x nachgewiesenen Teilnahmen Teil III: Präsentation eines ausgearbeiteten M.Sc.-Projektes (Arbeitshypothesen, Forschungsfragen) im 2. oder 3. Semester in einem der Mitarbeiterseminare

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand 30 h Kolloquimteilnahme 40 h Seminarteilnahme 20 h Literaturverarbeitung 90 h Ausarbeitung der M.Sc.-Projektskizze

Medienform Vorträge Grundlegende Literatur Bereitstellung von wissenschaftlichen Arbeiten auf der Internetseite der

Lehrveranstaltung

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Module title MScP02 Seminar/Colloquium Geosciences Responsible party apl. Prof. Edward Sobel, PhD Additional teaching staff Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Prof. Dr. P. O'Brien, Prof. M.

Strecker, PhD, Prof. Dr. F. Scherbaum, Prof. Dr. J. Tronicke, Prof. O. Korup, PhD, Department teaching staff

Semester 1, 2 and 3 (Part I); 1, 2 or 3 (Part 2); 2 or 3 (Part 3) Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Not graded Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background None Course Type Colloquium / Seminar Educational goals Understanding complex interrelationships in the Earth System Module contents Part I: Participation in at least 25 colloquiums during the first 3 semesters,

with documented attendance Part II: Regular attendance of a seminar or research group meeting with at least 20 documented attendance Part III: Presentation of a prepared M.Sc. project (working hypothesis, research questions) at a research group seminar during the 2nd or 3rd semester

Workload 180 h total workload 30 h Participation in colloquium 40 h Participation in Seminaries 20 h literature processing 90 h Preparation of M.Sc. project overview

Teaching materials Lectures Literature Material for the course is provided on the course internet page

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Modulbezeichnung MScP03 Masterarbeit Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Prof. Dr. P. O'Brien, Prof. M.

Strecker, PhD, Prof. Dr. F. Scherbaum, Prof. Dr. J. Tronicke Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 3, 4 (Teil I); 4 (Teil II) Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Benotung der schriftlichen Arbeit, bestandene mündliche Präsentation Leistungspunkte (ECTS) 30 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Eigenarbeit, betreute wissenschaftliche Arbeit im Gelände und Labor

(gute wissenschaftliche Praxis, Sicherheitsgründe), Kolloquium/Seminar

Lernziele Verständnis komplexer Zusammenhänge im System Erde Lehrinhalte Teil I: Ausarbeitung des M.Sc.-Projektes

Teil II: Abschließende Präsentation des M.Sc.-Projektes im Abschlusssemester Arbeitsaufwand 900 h Gesamtarbeitsaufwand

840 h Ausarbeitung des M.Sc.-Projektes 60 h Vorbereitung der M.Sc. Projektpräsentation und Präsentation in Rahmen des Masterbeitskolloqium

Medienform Vorträge Grundlegende Literatur -

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Module title MScP03 Master Project Responsible party Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Prof. Dr. P. O'Brien, Prof. M.

Strecker, PhD, Prof. Dr. F. Scherbaum, Prof. Dr. J. Tronicke, Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3,4 (Part I); 4 (Part II) Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written Master thesis, passed oral presentation Credit points 30 Number of participants Unlimited Recommended Background - Course Type Own work, scientic work under direction in the field and in the laboratories

(good scientific praxis, safety reasons), Colloquium / Seminar Educational goals Understanding complex interrelationshps in Earth Systems Module contents Part I: MSc Project

Part II: Presentation of the M.Sc. project

Workload 900 h total workload 840 h M.Sc. project 40 h Preparation of M.Sc. project presentation and presentation within the Master Projects Colloqium

Teaching materials Presentations Literature -

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Modulbezeichnung MGEP04 Geodynamik und Neotektonik Verantwortlich Prof. M. Strecker, PhD Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. R. Thiede, Dr. T. Schildgen, Dr. D. Melnick

Semesterlage 1 oder 2 Sprache Englisch Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur und/oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 25 Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften (BS) Lehrform Vorlesung und begleitendes Seminar/Übungen; Geländeübung Lernziele Verständnis der geodynamischen Verhältnisse an Plattenrändern und des

Inneren der Kontinente, Prinzipien der Landschaftsentwicklung, Charakterisierung und Bewertung tektonisch aktiver und seismisch gefährdeter Regionen

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Überblick über das Gebiet der Neotektonik und seine Vernetzung mit anderen Teildisziplinen der Geowissenschaften. Es werden grundlegende Kenntnisse über die Entwicklung unterschiedlicher geodynamischer Provinzen, die Charakterisierung tektonischer Spannungsfelder sowie die Wechselwirkungen zwischen Tektonik, Oberflächenprozessen und Klima vermittelt.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Burbank, D., Anderson, R., 2004, Tectonic Geomorphology, Academic Press; Yeats, Sieh und Allen, 1997, The Geology of Earthquakes; Materialien auf der Webseite des Instituts

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Module title MGEP04 Geodynamics and Neotectonics Responsible party Prof. M. Strecker, PhD Additional teaching staff Dr. R. Thiede, Dr. T. Schildgen, Dr. D. Melnick Semester 1 oder 2 Language English Exam/Grading Written exam and/or final class report based on field project Credit points 6 Number of participants 25 Recommended Background Fundamental knowledge in the Earth sciences (BS equivalent) Course Type Lecture, practicals in the classroom and in the field Educational goals Understanding the geodynamic characteristics of plate boundaries and

continental interiors; principles of landscape evolution; evaluation of seismically and tectonically active regions

Module contents The module provides an introduction into the field of neotectonics and highlights the synergies with related disciplines. Different geodynamic environments will be introduced and the characteristics of tectonic stress fields in the Earth’s crust will be discussed in combination with typical structural and geologic features. In addition, the course investigates the couplings between tectonics, climate and surface processes.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h own reading, exercises and preparation for the exam

Teaching materials Scientific articles, books, materials posted on the course website Literature Burbank, D., Anderson, R., 2011, Tectonic Geomorphology, Academic

Press; Yeats, Sieh and Allen, 1997, The Geology of Earthquakes, Oxford University Press; additional materials will be posted on the course website

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Modulbezeichnung MGEP05 Sedimentäre Becken Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 (oder 2 für Geländeübung) Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche oder schriftliche Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 25 Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse zu Sedimentationsprozessen und zur Stratigraphie Lehrform Vorlesung und begleitendes Seminar/Übungen, Geländeübung Lernziele Vertiefung der Kenntnisse zu Sedimentationsprozessen und zur Stratigraphie Lehrinhalte Studierenden werden tiefgreifende Kenntnisse zur Methodik der Beckenanalyse

vermittelt, mit dem Schwerpunkt auf Karbonatablagerungsystemen. Darüber hinaus werden die Einflüsse von Meeresspiegelschwankungen, Subsidenz und Klima auf die Sedimentbeckenfüllung erläutert. Dabei, und mit der Unterstützung eines Praktikums, werden die Prinzipien der Beckenfüllung und die Mechanismen der unterschiedlichen Ablagerungsräume und deren räumliche Abfolgen demonstriert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Lehrbücher

Grundlegende Literatur Allen, P.A., Allen, J. R. , 2005, Basin analysis: principles and applications , Blackwell. Tucker, M., 1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell. Angaben auf der Internetseite des Instituts

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Module title MGEP05 Sedimentary Basins Responsible party Prof. Dr. M. Mutti Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 (or 2 for the field practical) Language Deutsch/Englisch, Exam/Grading Written or oral exam, Essay Credit points 6 Number of participants 25 Recommended Background Fundamental concepts regarding depositional processes and stratigraphy Course Type Lecture, practicals in the classroom and in the field Educational goals Advanced knowledge of depositional processes and basin-fill stratigraphy Module contents Students will acquire in-depth knowledge of the methods of basin analysis, with

a particular focus on carbonate systems. The role of subsidence, sea-level fluctuations and climate changes in affecting basin-fill stratigraphy will be discussed. During practicals, students will acquire knowledge of the pronciples of basin-fill and the processes controlling different environments of deposition and their spatial distribution.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h Own reading, exercises and preparation fort he exam

Teaching materials Books and reading matertials of the internet pages of the department Literature Allen, P.A., Allen, J. R. , 2005, Basin analysis: principles and

applications , Blackwell. Tucker, M., 1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell. Angaben auf der Internetseite des Instituts

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Modulbezeichnung MGPP03 Theorie elastischer Wellen Verantwortlich Prof. M. Weber, apl. Prof. Dr. F. Krüger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Klausur oder mündliche Prüfung. Zulassung zur Prüfung nach

erfolgreicher Teilnahme an den Studienleistungen (50% der regelmäßigen Hausaufgaben, Tafelvortrag)

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Verständnis der theoretischen Grundprinzipien von Anregung, Ausbreitung und

Konversion von Raumwellen in einfach geschichteten Medien Lehrinhalte Ausgehend von den Grundprinzipien der Elastodynamik wird die Anregung

und Ausbreitung von Raumwellen in homogenen und einfach geschichteten Medien behandelt. Nach der Ableitung der Anregung von Kompressions- und Scherwellen durch verschiedene Typen von seismischen Wellen und der Laufzeit dieser Wellen werden die Reflexion und Konversion von Wellen verschiedenen Typs an Grenzflächen sowie dabei auftretende Wellenformveränderungen behandelt. Approximationen der vollen Wellentheorie, insbesondere die Grundformeln der Strahlenseismik werden abgeleitet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung Grundlegende Literatur Müller, G., Theory of elastic waves, Samisdat Verlag, GFZ

Aki, K. and P.G. Richards: Quantitative seismology – theory and methods, 2nd edition, University Science Books Landau, L.D. And E.M. Lifschitz: Elastizitätstheorie, Akademie Verlag, Berlin, 1977. Sommerfeld, A.: Mechanik der deformierbaren Medien, Akad. Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1964. Kennett, B.L.N.: The seismic wave field (2 volumes), Cambridge University Press, Cambridge, 2002

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Module title MGPP03 Theory of elastic waves Responsible party Prof. M. Weber, apl. Prof. Dr. F. Krüger Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written or oral exam or homework (by arrangement) Credit points 6 Number of participants Not limited Recommended Background None Course Type Lecture, exercise Educational goals Understanding of the theoretical fundamentals of excitation, propragation

and conversion of seismic body waves in simple layered media. Module contents Starting from basic laws of elastodynamics the excitation and propagation of

seismic body waves in homogeneous and layered media is presented . Furthermore reflection and conversion of compressional and shear waces at boundaries and the implications for waveforms is given.

Workload Total workload 180 h (30 h x 6 ECTS = 180 h) 45 h lecture and exercise 135 h follow-up and preparation of exam

Teaching materials Teaching material can be found on the internet page Literature Müller, G., Theory of elastic waves, Samisdat Verlag, GFZ

Aki, K. and P.G. Richards: Quantitative seismology – theory and methods, 2nd edition, University Science Books Landau, L.D. And E.M. Lifschitz: Elastizitätstheorie, Akademie Verlag, Berlin, 1977. Sommerfeld, A.: Mechanik der deformierbaren Medien, Akad. Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1964. Kennett, B.L.N.: The seismic wave field (2 volumes), Cambridge University Press, Cambridge, 2002

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Modulbezeichnung MGPP04 Geophysikalische Inversion: Theorie und Anwendung Verantwortlich Dr. M. Ohrnberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. H. Paasche, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende mathematische und geophysikalische Kenntnisse wie sie z.B. in

den Modulen Mathematik I und II sowie den Modulen Grundlagen Allgemeine Geophysik und Grundlagen Angewandte Geophysik (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Verständnis des Zusammenhangs zwischen Messdaten eines Experiments

und einem daraus abzuleitenden Modell durch (nicht-) lineare Inversion. Verständnis praktischer Inversionsproblematiken, die sich aus der Charakteristik des verwendeten Inversionsalgorithmus ergeben

Lehrinhalte Diskrete lineare Inversionstheorie: - Methoden basierend auf Längenmaßen, Generalisierte Inverse, Nichteindeutigkeit Nicht-lineare Inversionsprobleme: Lösung durch Linearisierung des Problems, Gerichtete und ungerichtete Suchverfahren Anwendung von Inversionsverfahren: Auswirkung der gewählten Modelldiskretisierung und Regularisierung auf das Inversionsergebnis, Experimental Design, Gegenüberstellung lokaler und globaler Inversionsalgorithmen

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 67,5 h Vorlesung und Übung 112,5 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Programmieraufgaben & Computerübungen.

Grundlegende Literatur Menke, W., Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory, Rev. ed., International Geophysics Series, Vol 45, Academic Press, New York

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Module title MGPP04 Geophysical Inversion: Theory and Applications Responsible party Dr. M. Ohrnberger Additional teaching staff Dr. H. Paasche, Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Oral or written exam or term paper (by arrangement) Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamentals in mathematics and geophysics as taught in modules

'Mathematik I' and 'Mathematik II' and modules 'Grundlagen Allgemeine Geophysik' and 'Grundlagen Angewandte Geophysik' (BSc Geowissenschaften).

Course Type Lectures and exercises Educational goals Understanding of underlying concepts of (non-)linear inversion theory like

intrinsic connection between observables of an experiment (data) and abstract model of real world given as (eventually simplified) description of the problem's physics and its driving parameters. Enabling the student to find/develop appropriate tools for tackling practical inversion problems and to explore problems arising from characteristics of chosen inversion algorithms.

Module contents Discrete linear inversion theory: Concept of length measures for minimizing prediction errors and/or solution length of a problem. Concept of generalized inverse Problem of non-uniqueness non-linear inversion problems: Linearization of problem directed and undirected search algorithms. Applications: Model discretization and effects on solution Model regularization Concept of experimental design Local and global inversion procedures.

Workload 180 h Total (30 h x 6 LP = 180 h) 67,5 h Lectures and Exercises 112,5 h Post-preparation time (homework) and preparation for exam

Teaching materials Lecture and exercise materials on institute's moodle platform. Programming tasks and computer exercises.

Literature Menke, W., Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory, Rev. ed., International Geophysics Series, Vol 45, Academic Press, New York

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Modulbezeichnung MMPP03 Fortgeschrittene Petrologie & Geochemie I Verantwortlich Prof. Dr. R. Oberhänsli, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. A. Schmidt, Dr. M. Konrad-Schmolke

Semesterlage 1 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur zu Vorlesungen und Übungen Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesungen, Übungen, Hausarbeit

Lernziele Anwendung der Grundlagen von Petrologie und Geochemie, Grundlagen der petrologischen Thermodynamik und Phasenlehre, Modellierung von Schmelzen und Festkörperreaktionen im Druck-Temperatur-Raum

Lehrinhalte Grundlagen der Thermodynamik, Phasenbeziehungen in magmatischen Systemen, Überblick zur experimentellen Petrologie, Aktivitätsmodelle, Geothermometrie und Geobarometrie Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Übungsblätter Grundlegende Literatur Philpots & Ague 2009, Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd

Edition, Cambridge

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Module title MMPP03 Advanced petrology and geochemistry I Responsible party Prof. Dr. R. Oberhänsli, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Additional teaching staff Dr. A. Schmidt, Dr. M. Konrad-Schmolke Semester 1 Language German/Englisch (by arrangement) Exam/Grading Module examination: written examination about lectures and exercises Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background - Course Type Lectures, exercises, homework Educational goals Application of the fundamentals of petrology and geochemistry, principles of

thermodynamics and petrological phase theory, modeling of melts and solid-state reactions in the pressure-temperature space

Module contents Fundamentals of thermodynamics, phase relations in igneous systems, overview of experimental petrology, activity models, geothermometry and geobarometry Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Textbooks, exercise sheets Literature Philpots & Ague 2009, Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd

Edition, Cambridge

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Modulbezeichnung MMPP04 Fortgeschrittene Petrologie und Geochemie II Verantwortlich Prof. Dr. P. O’Brien, Dr. A. Schmidt Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Fortgeschrittene Petrologie und Geochemie I Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Die Studierenden können mit Hilfe von makroskopischen und

mikroskopischen Eigenschaften und Analysen von Hauptelementen, Spurenelementen und Isotopen fundierte Urteile über die Entstehung von kristallinen Gesteinen fällen.

Lehrinhalte Kinetik und Ungleichgewicht: Reaktionsordnung, Reaktionsgeschwindigkeit, Aktivierungsenergie, Materialtransport, Diffusion, Kristallwachstum, Reaktionsgefüge

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher Übungsblätter und Computerübungen Grundlegende Literatur Lasaga A.C. , Kinetic theory in the Earth Sciences (Princeton)

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Module title MMPP04 Advanced Petrology and Geochemistry II Responsible party Prof. Dr. P. O’Brien, Dr. A. Schmidt Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Essay, lecture-free period Credit points 6 Number of participants - Recommended Background Advanced petrology and geochemistry I Course Type Lectures and practicals Educational goals With the aid of macro- and microscopic properties and analyses of major and

trace elements and isotopes students can explain the evolution of crystalline rocks with scientific argumentation.

Module contents Kinetics and disequilibrium, order and rate of reaction, activation energy, material transport, diffusion, crystal growth, reaction textures, theoretical and practical aspects of isotopes in the Earth system, crust–mantle development, problems in isotope geology and analysis

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Books, worksheets, computer exercises Literature Lasaga A.C. , Kinetic theory in the Earth Sciences (Princeton)

White, W.M. (Cornell University), Geochemistry (online textbook)

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(1) Wahlpflichtmodule für den Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geologie

Modulbezeichnung MGMWP01 Große Geländeübung A Verantwortlich Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli Weitere beteiligte Lehrpersonen

apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Dr. G. Zeilinger und weitere Lehrpersonen

Semesterlage 1 oder 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Geländebericht (unbenotet) Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Begrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Tektonik, Paläoklimatologie, Petrologie und

Sedimentologie Lehrform Geländeübung Lernziele Erkennen und Charakterisieren tektonisch kontrollierter Landformen und

Sedimentationsräume im Gelände; Erkennen geodynamischer Prozesse anhand magmatischer und metamorpher Beobachtungen; Charakterisierung, kinematische Einordnung und Bewertung tektonischer Störungen; Erkennen und Interpretation von Paläoklimaarchiven; Unterscheidung klimatisch und tektonisch kontrollierter Landschafts- und Ablagerungsphänomene, Einfluss von Tektonik und Klima auf Oberflächenprozesse und Biosphäre.

Lehrinhalte Die Studierenden werden in Gebieten unterschiedlicher geologischer Prägung in die detaillierte Geländeaufnahme und Dokumentation von Störungszonen und Ablagerungsräumen unter Zuhilfenahme von Luftbildern und Satellitendaten eingewiesen. Schwerpunkte der Geländeübung liegen wechselweise in Klima + Tektonik und Petrologie. Die Studierenden lernen, Störungszonen unterschiedlicher Komplexität kinematisch zu charakterisieren, tektonisch beanspruchte Aufschlüsse aufzunehmen und geodynamische Prozesse anhand von Geländebeobachtungen, die alle geologischen Aspekte mit einbeziehen, zu erkennen. Die Identifikation, Analyse und Interpretation von Klimaanzeigern im Gelände sind weitere Aspekte dieser Geländeübung.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h)Seminar, Geländearbeit, Bericht Medienform Kartenmaterial, Satelliten- und Luftbilder, relevante Literatur auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur -

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Module title MGMWP01 Field School A Responsible party Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli Additional teaching staff apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Dr. G. Zeilinger, Department teaching staff Semester 1 oder 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Report (not graded) Credit points 6 Number of participants limited Recommended Background Profound knowledge in tectonics, paleoclimatology, petrology and sedimentology

Course Type Field school Educational goals Recognition and characterization of tectonically controlled landforms and

sedimentary environments; evaluation of geodynamic settings using petrological observations; characterization and kinematic evaluation of fault systems; recognition and characterization of paleoclimate archives; differentiation of climatic and tectonic forcing in landscape and sedimentary basin evolution; assessing tectonics, climate, biosphere and surface-process relationships

Module contents The participants will learn how to correctly interpret and assess fault zones in different environments. This process will be aided by using aerial photography and satellite imagery and detailed field inspection. The focus of this course will alternate between climate and tectonics-related problems and petrological issues. Complex fault zones will be analyzed and geodynamic interpretations will be made based on structural and geological observations; an additional aspect of this course is the identification and interpretation of paleoclimate-related phenomena in the field.

Workload 180 h (30h x 6LP = 180h); seminar, report, field work Teaching materials Maps, satellite imagery, specific scientific papers, material on the course website Literature Matrial will be posted on the course website

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Modulbezeichnung MGEWP02 Große Geländeübung B: Sedimentäre Becken Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas, Dr. G. Frijia Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 oder 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Seminarvortrag und Praktikumsbericht (unbenotet) Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Begrenzt (max. 25) Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in Sedimentologie und Stratigraphie, allgemeine

Geologie, gute Kartierungsfertigkeiten Lehrform Geländepraktikum und vorbereitendes Seminar. Lernziele Anwendung von Geländemethoden, detaillierte Aufnahme, Kartierung

und Interpretation komplexer Lagerungsverhältnisse, Dokumentation geowissenschaftlicher Geländebefunde in einem Bericht

Lehrinhalte Stratigraphische Abfolgen und Gesteinseigenschaften, weitgehende Interpretation von Sedimentationsräumen im Gelände, Prinzipien der Beckenanalyse, Einfluss von geologischen Prozessen auf die Biosphäre, wie z.B. Paläoklima, Massenaussterben, Meeresspiegelschwankungen, Umweltbedingungen

Arbeitsaufwand 20 h Seminar und Vorbereitung Seminarvortrag (während der Vorlesungszeit) 100 h Geländeübung (Blockkurs vorlesungsfreie Zeit) 60 h Anfertigen des Berichts (während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Kartenmaterial, Satelliten- und Luftbilder, Literatur, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Stow, D.A.V., 2005, Sedimentary Rocks in the Field: A Color Guide, Elsevier.

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Module title MGEWP02 Field School B: Sedimentary Basins Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. S. Tomas, Dr. G. Frijia Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 or 2 Language English Exam/Grading Seminar presentation and field report (not graded) Credit points 6 Number of participants Max 25 Recommended Background Fundamental concepts of sedimentology, stratigraphy and general geology,

good mapping and field skills. Course Type Field exercise and Seminar Educational goals Application of mapping field methods, interpretation of complex

sedimentological and stratigraphic structures. Writing a concise field report.

Module contents Stratigraphic sequences and properties of sedimentrary rocks, advanced intepretation of sedimentary rocks in the field, principles of basin analysis, influence of geological processes in the biosphere (e.g. paleoclimate, mass extinctions, sea-level fluctuations, environmental changes).

Workload 20 h Seminar and preparation of Seminar presentation 100 h field exercise 60 h writing of mapping report

Teaching materials Textbooks, presentations, exercises, rock and mineral samples, geological maps and additional material from the course website

Literature Stow, D.A.V., 2005, Sedimentary Rocks in the Field: A Color Guide, Elsevier.

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Modulbezeichnung MGEW02 Moderne Karbonatablagerungsräume Verantwortlich Dr. S. Tomás, Dr. G. Frijia, Dr. J. Kallmeyer, Prof. Dr. M. Mutti Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1, alle zwei Jahre Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: Seminarvortrag Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in Geowissenschaften. Teilnahme am Modul

Sedimentäre Becken wird empfohlen Lehrform Vorlesung, Seminar, Referat der Studierenden, Exkursion Lernziele Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen und wissenschaftliche

Diskussion zum Thema moderne Karbonate Lehrinhalte Karbonatische Ablagerungsräume sowie physikalische und biologische

Prozesse, die die Gesteinsbildung bestimmen. Im Rahmen eines Vortrags präsentieren die Teilnehmer Forschungsthemen auf der Grundlage publizierter Arbeiten aus internationalen Fachzeitschriften. Die vorgestellten Arbeiten werden von den Seminarteilnehmern diskutiert. Abschließend wird die Qualität von Vortrag und Diskussion besprochen.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Publikationen, Projektionstechnik

Grundlegende Literatur Tucker, M., S1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell

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Module title MGEW02 Modern Carbonate Environments Responsible party Dr. Sara Tomás, Dr. Gianluca Frijia, Dr. J. Kallmeyer, Prof. Dr. M. Mutti Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1, every two years Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Seminar presentation Credit points 6 Number of participants Not limited Recommended Background Fundamental concepts in Geology. Attendance to the course Sedimentary

Basins is recommended. Course Type Lectures, Seminar, Presentations by the students, Fieldtrip Educational goals Presentation of scientific results and discussions related to the topic Modern

Carbonates Module contents Carbonate depositional environments as well as physical and biological

processes, involve in the formation of sedimentary rocks. The participants will present research topics based on international scientific papers. The presented talks will be discussed by all participants. Following, the quality of the talk and discussion will be evaluated.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own reading and preparation for the exam

Teaching materials Books and reading materials of the internet pages of the department, Publications, Power Point presentations

Literature Tucker, M., 1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell

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Modulbezeichnung MGEW03 Methoden und Anwendungen der Beckenanalyse (Geologie der

Kohlenwasserstoffe) Verantwortlich Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. G. Frijia Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. Judith Sippel, Dr, Mauro Cacace, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Schriftliche/mündliche Prüfung Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in Geowissenschaften.

Lehrform Vorlesung, Übung, Seminar Lernziele Einführung in die Anwendung der Beckenanalyse

Lehrinhalte In diesem Modul werden Fragestellungen zur Analyse von Sedimentbecken auf unterschiedlichen Skalen behandelt. Dieses Modul hat zwei Teile. In dem ersten Teil wird ein Überblick über die geologischen Bedingungen gegeben, die zur Bildung von Kohlenwasserstoff-Lagerstätten führen. Hierbei werden die Grundbegriffe der Erdgas- und Erdölgeologie vermittelt sowie die gängigen Explorationsmethoden vorgestellt. Des Weiteren werden exemplarisch wichtige Kohlenwasserstoffsysteme der Erde vorgestellt. In dem zweiten Teil soll einen Überblick über verschiedene geodynamische Aspekte von Sedimentbecken geben. Inhalte der Lehrveranstaltung umfassen die Unterschiede tektonischer Strukturen erster Ordnung in einzelnen Beckentypen; Diskussion verschiedener Rift-Modelle; Grundlagen zur Subsidenz- und Strukturanalyse, intern versus extern getriggerte Deformationsmechanismen (Salztektonik versus regionale Tektonik); strukturelle Beziehungen zwischen Beckenfüllung, Kruste und Lithosphäre für verschiedene Beckentypen und Auswirkungen für Charakter von Temperatur- und Potentialfeldern; Seismische Interpretation von typischen Strukturbeispielen, Integration unterschiedlicher Daten.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Richard C. Selley, 1998, Elements of Petroleum Geology, Academic Press

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Module title MGEW03 M e t h o d s a n d A p p l i c a t i o n s i n B a s i n A n a l y s i s

( Petroleum Geology) )Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. G. Frijia Additional teaching staff Dr. Judith Sippel, Dr, Mauro Cacace, Department teaching staff Semester 2 Language English/German Exam/Grading Oral or written exam Credit points 6 Number of participants - Recommended Background - Course Type Lecture, Excercies, Field Practical Educational goals Introduction to applications in basin analysis Module contents This course gives an overview on different aspects in the analysis of sedimentary

basins, including modelling concepts and basic tools for integrated basins analysis. This course comprises two par ts . The fors t par t will provide an overview over the geological conditions that lead to the developmement of petroleum reservoirs. Students will become familiar with the basic definitions used in Exploration Geology as well as with commonly used exploration methods. Furthermore, important reservoir systems in the world will be discussed. To predict the occurrence of geo-resources and to sustainably use the latter, it is important to understand the geodynamic aspects of sedimentary basins on different spatial and temporal scales. In the second part, topics include characteristic structural relations between sediment fill, crust and lithosphere for different basin types and effects on the thermal field and the isostatic state; discussion of different rift models, basics of structural and subsidence analysis, internal versus external deformation mechanisms (halokinetics versus regional tectonics), seismic interpretation of typical structural examples and integration of different types of data.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own pre- and post-reading, exercises, and exam preparation

Teaching materials Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Literature Richard C. Selley, 1998, Elements of Petroleum Geology, Academic Press

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Modulbezeichnung MGEW04 Abrupte Ereignisse in der Erdgeschichte Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Oliver Korup, PhD Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. S. Tomas, Dr. G. Frijia, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1, alle zwei Jahre Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: Seminarvortrag und schriftliche/mündliche Prüfung Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse insbesondere der Stratigraphie sowie der

Sedimentologie Lehrform Vorlesung, Seminar, Referat der Studierenden Lernziele Vertiefung der Kenntnisse zur Stratigraphie, Historischen Geologie und

Sedimentologie. Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen und wissenschaftliche Diskussion zu abrupten Ereignissen (so genannten „events“) in der Erdgeschichte

Lehrinhalte Kenntnisse zu abrupten Veränderungen (events) in der Erdgeschichte und deren Auswirkung auf die Geo- und Biosphäre (z.B. Klimawandel, Massenaussterben); Implikationen für die Abschätzung extermere Naturgefahren; im Rahmen eines Vortrags präsentieren die Teilnehmer Forschungsthemen auf der Grundlage publizierter Arbeiten aus internationalen Fachzeitschriften. Die vorgestellten Arbeiten werden von den Seminarteilnehmern diskutiert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Publikationen, Projektionstechnik

Grundlegende Literatur Kiessling, W., Flügel, E., Golonka, J., 2002, Phanerozoic Reef Patterns, SEPM Spec. Publ., Courtillot, V.E., Renne, P.R., 2003, On the ages of flood basalt events, C.R. Geosciences.

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Module title MGEW04 Events in Earth History Responsible party Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. Oliver Korup Additional teaching staff Dr. S. Tomas, Dr. G. Frijia,Department teaching staff Semester 1, every two years Language German/English (by arrangement) Exam/Grading Seminar talk and written/oral exam Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamental concepts of stratigraphy and sedimentology Course Type Lectures, exercises, student oral presentations Educational goals Advanced knowledge in stratigraphy, Earth History and sedimentology.

Skills in oral presentation and scientific discussion Module contents Students will acquire knowledge in events in Earth´s history and their impact on

the geo- and biosphere (e.g. climate change, mass extinctions), implications for the assessment of extreme natural hazards; students will give oral presentations, which will be discussed.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own pre- and post-reading, exercises, and exam preparation

Teaching materials Reading materials on the internet pages of the institute. Literature Kiessling, W., Flügel, E., Golonka, J., 2002, Phanerozoic Reef Patterns,

SEPM Spec. Publ., Courtillot, V.E., Renne, P.R., 2003, On the ages of flood basalt events, C.R. Geosciences.

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Modulbezeichnung MGEW05 Fortgeschrittene Sedimentpetrologie Verantwortlich Dr. S. Tomás, Dr. G. Frijia Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: Schriftliche oder mündliche Prüfung zur praktische

Dünnschliff- Interpretation zu den Inhalten der Vorlesungen und Übungen

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 20 Voraussetzungen Teilnahme an dem Modul Grundlagen der

Sedimentpetrologie. Teilnahme an dem Modul Sedimentäre Becken wird empfohlen

Lehrform Vorlesung, Übung, Praktikum Lernziele Analyse von Sedimentgesteinen anhand von Dünnschliffen und anderen

Präparaten Lehrinhalte In diesem Kurs werden Kenntnisse zur Petrographie und Sedimentgesteinen mit Schwerpunkt Karbonatgesteine vermittelt. Die Kriterien zur Charakterisierung von Petropysikalische Eigenschaften und von Paläo-Ablagerungsräumen, biogenen Gesteinskomponenten und/oder diagenetischen Prozessen werden erläutert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Flügel, E., 2004, Microfacies of Carbonate Rocks, Springer Verlag

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Module title MGEW05 Advanced Sedimentary Petrology Responsible party Dr. S. Tomás, Dr. G. Frijia Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written or oral exam with practical interpretation of thin sections regarding

the contents of the lectures and exercises Credit points 6 Number of participants 20 Recommended Background Attendance to the course Introduction to Sedimentary Petrology. Attendance to

the course Sedimentary Basins is recommended. Course Type Lectures, exercises, practical Educational goals Analysis of Sedimentary rocks with thin sections and other techniques Module contents In this course students will acquire knowledge of Petrography and Sedimentary

rocks, with a particular focus on Carbonate rocks. The criteria to characterize the petrophysical properties as well as paleoenvironments, biogenic components and /or diagenetic processes of these rocks will be explained.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own reading and preparation for the exam

Teaching materials Books and reading materials of the internet pages of the department, Exercise sheets Literature Flügel, E., 2004, Microfacies of Carbonate Rocks, Springer Verlag

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Modulbezeichnung MGEW06 Hydrogeologie Verantwortlich Prof. Dr. S. Oswald Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: schriftliche Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen.

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften. Grundlegende Kenntnisse

in Sedimentologie und Hydrologie werden empfohlen Lehrform Vorlesung, Übungen, Praktikum Lernziele Hydraulische, physikalische und chemische Grundlagen der

Hydrogeologie; Kenntnisse typischer Grundwassersituationen und der Bewirtschaftung unterirdischer Wasserressourcen

Lehrinhalte Dieses Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse zum unterirdischen Teil des Wasserkreislaufs mit Fokus auf Grundwasser. Die Studenten lernen hydrogeologische Strömungs- und Transportphänomene und deren Beschreibung kennen. Zudem wird die Bewirtschaftung des Grundwassers als Ressource im Zusammenhang mit Bodenschutz und Gewässerschutz an Beispielen erläutert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien über die ELearning-Plattform der Universität, Übungsblätter, praktische Übungen

Grundlegende Literatur Bernward Hölting & Wilhelm Coldewey, 2008, Hydrogeologie: Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie G.F. Pinder & M. Celia, Subsurface Hydrology, Wiley, 2006

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Module title MGEW06 Subsurface Hydrology Responsible party Prof. Dr. S. Oswald Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written exam

Credit points 6 Number of participants Not limited Recommended Background Basic knowledge of geosciences; basic knowledge in sedimentology and

hydrology are recommended. Course Type Lecture, exercises, lab exercises Educational goals Hydraulic and physiochemical basics of hydrogeology, knowledge of

typical groundwater systems and of groundwater resources management Module contents This modul conveys basic knowledge on the subsurface part of the terrestrial

water cycle with a focus on groundwater. Students come to know about hydrogeological flow and transport settings and their conceptualization. Moreover, management of groundwater as a resource is also a topic that is linked to soil protection and surface water protection, shown by some examples.

Workload 180 h in total (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lecture and exercises contact time 135 h self studies and exam preparation

Teaching materials Text books, print-outs of lecture slides via the electronic course handling system, exercise sheets, material for lab exercises.

Literature B. Hölting & W. Coldewey, 2008, Hydrogeologie: Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie; G.F. Pinder & M. Celia, Subsurface Hydrology, Wiley, 2006

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Modulbezeichnung MGEW07 Geologische 3D-Modellierung Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Lehrkörper des Institutes, externe Dozenten

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung schriftliche oder mündliche Klausur, Bericht Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 14 Empfehlungen Teilnahme am Modul Sedimentäre Becken sowie Grundkenntnisse des

Beckenanalyse wird empfohlen Lehrform Vorlesung, Übung, Praktikum Lernziele Konzeptuelle Vorbereitung, Planung, Durchführung und Bericht zu

einem geologischen Modellierungsprojekt Lehrinhalte Einführung in die geologische 3D-Modellierung mit Petrel oder anderer

Software, deren Möglichkeiten von der Visualisierung von Geländebefunden bis zur Reservoir-Modellierung reichen mit Schwerpunkt auf der Methodik von Modellierung In dem zweiten Blockkurs werden geodynamsiche Fragestellungen auf unterschiedlichen Skalen eines Sedimentbeckens behandelt. Integrierte Interpretation von seismischen Daten und Potentialfeldern auf Krustenmasstab, integrierte, datengestützte 3D-Modellierung, thermische Felder von Sedimentbecken;

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur -

Page 36: Modulhandbuch WiSe 2014/15, Teil (b) - uni …...Lehrinhalte Betreutes Gelände-, Industrie-, Labor- oder Computer-praktikum in einem ausgewählten Fachgebiet der Geowissenschaften,

Module title MGEW07 Geological 3D-Modeling Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti Additional teaching staff Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Department teaching staff, external academics Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written or oral exam, report Credit points 6 Number of participants 14 Recommended Background Participation in Modules Sedimentary Basins, Special Topics in Basin Analysis

and basic understanding of basin analysis Course Type Lecture, Practicals Educational goals Conceptual preparation, planning, execution and report on a modelling project Module contents This course gives an overview on different modelling concepts and basic tools

for integrated basins analysis. A firt block-course will provide an introduction to geological 3D-modelling with Petrel or other Software, possibilities to use these tools for visualisation of field data or for reservoir modelling The second block course is focused on the integration of different types of data into lithosphere-scale 3D structural models. Characteristic structural relations between sediment fill, crust and lithosphere for different basin types and effects on the thermal field and the isostatic state are evaluated.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h preparation, review and exam preparation

Teaching materials Books, materal available online, practice sheets Literature -

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Modulbezeichnung MGEW08 Vertiefte Probleme in der Beckenanalyse (findet nicht statt) Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Lehrkörper des Instituts, externe Dozenten

Semesterlage 1 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Schriftliche/mündliche Prüfung, Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse über Sedimentäre Becken Lehrform Seminar, VL Lernziele Fragestellungen zur Beckenanalyse von Gesteinsproben bis zum Modell auf

Lithosphärenskala Lehrinhalte In diesem Modul werden Fragestellungen zur Entwicklung von Sedimentbecken

auf unterschiedlichen Skalen behandelt. Der Vorlesungs-/Übungsteil soll einen Überblick über verschiedene geodynamische Aspekte von Sedimentbecken geben. Inhalte der Lehrveranstaltung umfassen die Unterschiede tektonischer Strukturen erster Ordnung in einzelnen Beckentypen; Diskussion verschiedener Rift-Modelle; Grundlagen zur Subsidenz- und Strukturanalyse, intern versus extern getriggerte Deformationsmechanismen (Salztektonik versus regionale Tektonik); strukturelle Beziehungen zwischen Beckenfüllung, Kruste und Lithosphäre für verschiedene Beckentypen und Auswirkungen für Charakter von Temperatur- und Potentialfeldern; Seismische Interpretation von typischen Strukturbeispielen, Integration unterschiedlicher Daten. Das Seminar eröffnet die Möglichkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen von Praktika, Masterarbeiten, Diplom- und Doktorarbeiten sowie zur Einführung in neue und bestehende Forschungsprojekte der Fachrichtung Sedimentologie und Stratigraphie. Abschließend wird die Qualität von Vortrag und Diskussion und/oder Bericht besprochen und Verbesserungsvorschläge werden gemacht.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW08 Special Topics in Basin Analysis (not offered) Responsible party Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas, Additional teaching staff Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Department teaching staff, external academics Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written/oral examination, homework Credit points 6 Number of participants Recommended Background Basic knowledge on sedimentary basins Course Type lectures/exercises, seminar Educational goals Knowledge of basic concepts for integrated basin analysis, presentation of

own work related to the topic. Module contents This course gives an overview on different dynamic aspects of sedimentary

basins, including modelling concepts and basic tools for integrated basins analysis. To predict the occurrence of geo-resources and to sustainably use the latter, it is important to understand the geodynamic aspects of sedimentary basins on different spatial and temporal scales. Contents of the lectures/exercises include characteristic structural relations between sediment fill, crust and lithosphere for different basin types and effects on the thermal field and the isostatic state; discussion of different rift models, basics of structural and subsidence analysis, internal versus external deformation mechanisms (halokinetics versus regional tectonics), seismic interpretation of typical structural examples and integration of different types of data. The seminar opens the possibility to present own results in teh frame of internships, master-, diploma- or PhD theses but also to join new or ongoing research projects in the sedimentology and stratigraphy. The seminar entails a concluding discussion of the presented work with suggestions for improvements.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h preparation, review and exam preparation

Teaching materials Books, material available online, practice sheets Literature -

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Modulbezeichnung MGEW09 Fortgeschrittene Fernerkundung Verantwortlich Prof. Dr. H. Kaufmann Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. K. Segl; Dr. T. Küster; C. Lubitz

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch (nach Vereinbarung) Prüfung/Benotung Hausarbeiten mit schriftlicher Ausarbeitung; schriftliche Abschlussklausur Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Fernerkundung (z.B.: FE-I-> BScW15). Lehrform Vorlesung mit Seminar, Literaturstudium, betreutes und selbständiges Üben in

Tutorien Lernziele Solides Verständnis der Lehrinhalte als Basis für die selbstständige

Durchführung und Beurteilung von Projekten. Lehrinhalte Das Modul gliedert sich in die zwei Blöcke 'Abbildende Spektroskopie' und

'Mikrowellen-Fernerkundung'. Zum Thema Spektroskopie werden die theoretischen Grundlagen zum Strahlungstransfer und zur Spektroskopie, das spektrale Verhalten unterschiedlichster Materialien (Minerale und Gesteine, Blattpigmente, Wasserinhaltsstoffe und künstlichen Stoffe), Methoden zur Kalibration und atmosphärischen Korrektur und unterschiedliche Prozessierungsmethoden zur diagnostischen Analyse vermittelt. Als Arbeitsbasis dienen von Flugzeugsensoren aufgezeichnete, hyperspektrale (vielkanalige) Datensätze. Die inhaltliche Auswertung wird an global verteilten Testgebieten beispielhaft vorgestellt und diskutiert. Teil 2 vertieft die theoretischen Grundlagen und Rückstreueigenschaften von Materialien zur Mikrowellenfernerkundung und die interferometrische Auswertung von SAR Daten (InSAR-Technologie). Der Informationsgewinn wird an unterschiedlichen Datensätzen und für verschiedene Anwendungsbereiche demonstriert und diskutiert, wobei besonderes Augenmerk auf Synergien zu optischen Daten gelegt wird. Die Vorlesung wird durch feldspektrometrische und computergestützte Übungen zur Spektroskopie ergänzt. Dabei sollen die Teilnehmer die Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung eines fernerkundlichen Projektes entwickeln.

Arbeitsaufwand Gesamt: ~180 h 22,5h Vorlesung Spektroskopie und Mikrowellen. (2 SWS, 1,5h/Wo. in den 15 Wo.); 22,5h Übungen zur Spektroskopie (2 SWS, 1,5h/Wo. in den 15 Wo.); 50h Vor- und Nachbereitung der Vorlesung; 50h Vor- und Nachbereitung der Übungen und Hausaufgaben; 40h Vorbereitung auf alle Modulprüfung.

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite, Lehrbücher, moderne Rechneranlagen mit Fernerkundungssoftware, Datensätze unterschiedlicher Sensoren mit rel. Inhalten.

Grundlegende Literatur - Remote Sensing in Geology, B.S. Siegal and A.R. Gillespie, J. Wiley & Sons. - Imaging Spectrometry, Basic Principles and Digital Processing, Freek D. van der Meer, Kluwer Academic Publisher.

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Module title MGEW09 Advanced Remote Sensing Responsible party Prof. Dr. H. Kaufmann Additional teaching staff Dr. K. Segl; Dr. T. Küster; C. Lubitz Semester 2 Language German/English (by appointment) Exam/Grading Successful elaboration of projects incl. written reports; concluding

written examination Credit points 6 Number of participants unlimited Recommended Background Basic knowledge in remote sensing methods (e. G.: FE-I -> BScW15) Course Type Lectures incl. seminar, literature study, supervised and self-contained tutorials Educational goals Sound understanding of teaching contents as basis for independent operation

and assessment of projects Module contents The module is arranged in two separate blocks named 'Imaging Spectroscopy' and

'Microwave Remote Sensing'. The spectroscopy section deals with theoretical principles as radiation transfer, the spectral behaviour of various surface materials such as minerals, rocks and pigments in vegetation and water as well as methods for calibration, atmospheric correction and processing for diagnostic analyses. Data base are hyperspectral recordings of aircraft carriers. Analyses and evaluations are introduced and discussed via globally distributed test sites focused on the resp. relevant parameters. In the second section we concentrate on the basics of microwave theory and the backscatter characteristics of various materials to deepen the understanding of radar remote sensing and explain the differences and synergies to measurements in the optical range. Additionally, we further develop the understanding of the InSAR methodology (interferometric SAR) in theory and application that allows accurate measurements of subtle surface deformations. The lecture is complemented by spectrometric measurements in the field and computer based exercises focusing on imaging spectroscopy. In this context, the attendees should develop skills to conduct and assess resp. projects independently.

Workload In total: 180 h 22.5h lectures spectroscopy and microwave. (2 SWS, 1.5h/week for 15 weeks; 22.5h exercises in spectroscopy (2 SWS, 1.5h/week for 15 weeks.); 50h preparatory efforts for lectures; 50h preparatory efforts for exercises and home work; 40h preparation for module test (all modules).

Teaching materials Lecture materials (via Internet); textbooks; publications; modern computer pools with advanced software modules; datasets from various sources with different relevant content.

Literature - Remote Sensing in Geology, B.S. Siegal and A.R. Gillespie, J. Wiley & Sons. - Imaging Spectrometry, Basic Principles and Digital Processing, Freek D. van der Meer, Kluwer Academic Publisher

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Modulbezeichnung MGEW10 Von der Quelle zur Senke: Sedimentäre Systeme in Orogenen und

Rifts Verantwortlich apl. Prof. E. Sobel, PhD, Dr. T. Schildgen Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. M. Strecker, PhD, Dr. R. Thiede

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch N.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur und/oder Übungen zu den Inhalten der Vorlesung.

Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 60% der erreichbaren Punktzahlen der kumulativen Studienleistungen erreicht. Studienleistungen sind ein Seminarvortrag und Übungen.

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 15 Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung und begleitendes Seminar oder Übungen. Lernziele 45 h Vorlesungen und Übungen

135 h Vor- und Nachbereitung Lehrinhalte Das Verstehen und Verbinden von Massentransport sowohl an der Quelle

(Orogene und Rift) wie auch in der Senke (Sedimentbecken) über verschieden Raum- und Zeitskalen.

Arbeitsaufwand Ziel der Lehrveranstaltung ist es, mit den Studierenden Methoden zur Quantifizie- rung von chemischer und physikalischer Erosion im Quellgebiet zu erarbeiten, Se- dimentbecken zu analysieren und weitere Quantifizierungsmethoden zwischen Quelle und Senke kennen zu lernen. Es werden spezielle Themen wie die Analyse kosmogener Nuklide, Bilanzierung der Massen und Provenanz Analysen behandelt.

Medienform Spezielle Veranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung. Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW10 From Source to Sink: Sedimentary Systems in Orogens and Rifts Responsible party apl. Prof. E. Sobel, PhD, Dr. T. Schildgen Additional teaching staff Prof. M. Strecker, PhD, Dr. R. Thiede Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Exam and/or exercises based on the content of the lectures. Students must

achieve at least 60% of the points in order to take the exam. Points are based on the exercises and a seminar presentation.

Credit points 6 Number of participants 15 Recommended Background None Course Type Lectures and guided seminars and/ or exercises Educational goals Understanding and linking mass transport at both the source (orogen and rift)

as well as the sink (sedimentary basins) over a range of spatial and temporal scales.

Module contents During this course, students will learn about quantifying chemical and physical erosion in the source area , sedimentary basin analysis, and methods to quantify links between the source and the sink. Specific topics will include cosmogenic nuclide analysis, thermochronology, basin analysis, mass balance approaches and provenance analysis.

Workload 45 h Lectures and exercises 135 h Reading and solving exercises in order to comprehend material

Teaching materials Material for the course is provided on the course internet page. Literature

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Modulebezeichnung MGEW11 Geologische Fortgeschrittenenkartierung Verantwortlich Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Dr. G. Zeilinger Weitere beteiligte Lehrpersonen

apl. Prof. Dr. U. Altenberger und weitere Lehrpersonen

Semesterlage 2 Sprache Deutsch und/oder Englisch. Prüfung/Benotung Seminarvortrag und Praktikumsbericht. Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Max 20 Empfehlungen Fortgeschrittene Kartierungsfertigkeiten, Grundlagenkenntnisse in Geologie und

Petrologie. Lehrform Geländepraktikum und vorbereitendes Seminar. Lernziele Detaillierte Aufnahme und Interpretation komplexer Strukturen und

Lagerungsverhältnisse in stark deformiertem Gelände und Darstellung der Ergebnisse in einem Kartierbericht sollen erlernt werden.

Lehrinhalte Einarbeitung in ein zuvor kaum bekanntes Gebiet; Anwendung bereits erlernter strukturgeologischer und petrologischer Arbeitsmethoden, im Gelände und bei anschließender Auswertung; selbständige Aufnahme komplexer geologischer und tektonischer Verhältnisse in tektonisch stark deformierten Regionen; orientierte Probennahme; Erstellung eines Kartierberichtes auf professionellem Niveau.

Arbeitsaufwand 20 h Seminar und Vorbereitung Seminarvortrag (während der Vorlesungszeit) 100 h Geländeübung (Blockkurs vorlesungsfreie Zeit) 60 h Anfertigen des Berichts (während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Regional relevante Literatur, Kartenmaterial, Fernerkundungsbilder, Gesteinsaufschlüsse, Materialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung.

Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW11 Advanced Geologic Mapping Course Responsible party Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Dr. G. Zeilinger Additional teaching staff apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Department teaching staff Semester 2 Language German and/or English Exam/Grading Seminar presentation and field report Credit points 6 Number of participants max 20 Recommended Background Advanced mapping skills, knowledge in petrology and geology. Course Type Field exercise and seminar Educational goals Detailed mapping and interpretation of complex structures in strongly

deformed regions and writing of a concise mapping report. Module contents Training in a new area and application of methods in structural geology and

petrology in the field and during data analysis; independent mapping of complex geological and tectonic structures in strongly deformed regions; sample collection for structural analysis, preparation of a professional report.

Workload 20 h Seminar and preparation of Seminar presentation 100 h field exercise 60 h writing of mapping report

Teaching materials Textbooks, presentations, exercises, rock and mineral samples, geological maps and additional material from the course website.

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW12 Biogeochemie Verantwortlich Dr. D. Sachse, Dr. J. Kallmeyer Weitere beteiligte Lehrpersonen

Weiteres Lehrpersonal

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Begrenzt (10), da Laborraum begrenzt Empfehlungen Grundkenntnisse in Chemie Lehrform Vorlesung (2 SWS), Seminar (1SWS), Labor-Blockpraktikum (1 Woche

in vorlesungsfreier Zeit) Lernziele Grundverständnis über die Wechselwirkungen von biologischen und

geologischen Prozessen, Einführung in das Biomarker-Konzept, Einführung in die wichtigsten biogeochemischen Analysemethoden

Lehrinhalte Das Modul vermittelt Grundkenntnisse über globale biogeochemische Kreisläufe in der Gegenwart und zur Rekonstruktion dieser Kreisläufe in der geologischen Vergangenheit. In der Vorlesung sollen neben einer Einführung in die wichtigsten Konzepte und Modelle spezielle Probleme anhand von Fallstudien erklärt werden. Im Seminar werden ebenfalls Fallstudien behandelt. Im Laborpraktikum sollen die verschieden Techniken an einem konkreten Beispiel angewandt werden.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Veröffentlichungen, Lehrveranstaltungs-materialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Rollinson, 2007, Early Earth Systems, Blackwell Engel, Macko, 1993, Organic Geochemistry, Plenum Killops & Killops 2008, Introduction to Organic Geochemistry, Blackwell

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Module title MGEW12 Biogeochemistry Responsible party Dr. D. Sachse, Dr. J. Kallmeyer Additional teaching staff Dipl.-Ing. A. Kitte and n.n. Semester 2 Language German/English by arrangement Exam/Grading Oral Exam and/or exercises and/or report and/or seminar presentation Credit points 6 Number of participants limited (10) due to lab space constraints Recommended Background Basic knowledge in chemistry Course Type lecture (2 SWS), seminar (1SWS), laboratory practical course (2 weeks) Educational goals Basic Understanding of the feedbacks between biological and geological

processes. Introduction into the Biomarker Concept and Introduction into important biogeochemical methods.

Module contents The module teaches the basics about global biogeochemical cycles during the present and the reconstruction of biogeochemical cycles during the geological past. In this module we provide an introduction into the most important concepts and models and also study specific problems using case studies. During the seminar we exclusively review case studies when we discuss publications from the literature. In the laboratory practical course we use a diverse set of organic geochemical and biogeochemical tools to study a specific example.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Reading and solving exercises in order to comprehend material

Teaching materials Books, peer-reviewed publications, material provided on the web page of the course Literature Rollinson, 2007, Early Earth Systems, Blackwell Engel, Macko, 1993, Organic Geochemistry, Plenum Killops & Killops 2008, Introduction to Organic Geochemistry, Blackwell

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Modulbezeichnung MGEW13 Paläoklimadynamik Verantwortlich apl. Prof. Dr. B. Diekmann, apl. Prof. Dr. M. Trauth Weitere beteiligte Lehrpersonen

apl. Prof. Dr. A. Brauer, Prof. Dr. U. Herzschuh

Semesterlage Beliebig Sprache Deutsch/Englisch Prüfung/Benotung Hausarbeit, Vortrag, Tests Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Klimageschichte (Bachelorkurs) Lehrform Vorlesung und begleitende Übung Lernziele Verständnis von Antrieb und internen Wechselwirkungen im globalen

Klimasystem in Laufe der Erdgeschichte Lehrinhalte Innerhalb der Lehrveranstaltungen des Moduls werden den Studenten/innen

grundlegende Konzepte der Klimadynamik vermittelt: Heutige atmosphärische und ozeanische Zirkulation, Datierungsprobleme, Eiszeitalter und Treibhausklimaphasen, globaler Kohlenstoffkreislauf, Paläoklima der Landgebiete niederer Breiten, Quartärgeologie von Europa, Paläoklima der polaren und subpolaren Regionen.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 30 h Vorlesungen 15 h Übungen 15 h Hausarbeit 120 h Nachbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Lehrbücher, Referate der Studierenden

Grundlegende Literatur Bradley, R.S., 1999, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, San Diego. Cronin, T.R., 2009. Paleoclimates - Understanding Climate Change Past and Present. Columbia University Press, New York, 448 pp.

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Module title MGEW13 Paleoclimate Dynamics Responsible party apl. Prof. Dr. Berhard Diekmann, apl. Prof. Dr. M. Trauth Additional teaching staff apl Prof. Dr. A. Brauer, Prof. Dr. U. Herzschuh Semester Optional Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Homework essay, talk, tests Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Bachelor Course on Palaeoclimate Course Type Lectures and Exercises Educational goals Understanding of environmental processes and driving forces of the climate

system through earth history. Module contents Modern atmospheric and oceanic circulation, dating problems, ice ages and

greenhouse stages, global carbon cycle, palaeoclimate of low-latitude land areas, Quaternary geology of Europe, palaeoclimate of polar/subpolar regions.

Workload 180 h in total (30 h x 6 LP = 180 h) 30 h lectures 15 h exercises 15 h homework (essay) 120 h check of lectures

Teaching materials Online handouts and online information on literature, text books, student contributions

Literature Bradley, R.S., 1999, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, San Diego. Cronin, T.R., 2009. Paleoclimates - Understanding Climate Change Past and Present. Columbia University Press, New York, 448 pp.

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Modulbezeichnung MGEW14 Quartärgeologisch-Paläoklimatisches Praktikum Verantwortlich apl. Prof. Dr. A. Brauer, PD Dr. B. Diekmann Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrberechtigte Kollegen aus der Sektion 5.2 des GFZ

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n. V. Prüfung/Benotung Unbenotet Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Begrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Gelände- und Laborpraktikum Lernziele Anwendung quartärgeologischer Feld- und Labormethoden, paläoklimatische

Interpretation von Sedimentprofilen Lehrinhalte Dieses Praktikumsmodul kombiniert eine Einführung in die regionale Geologie

von Nordostdeutschland mit der Vermittlung verschiedener Methoden zur Analyse und paläoklimatischer Interpretation quartärer Sedimente. Ein Sedimentaufschluss oder Bohrkern aus der Region wird geologisch aufgenommen und für weitere detaillierte Faziesanalysen beprobt. Dabei kommen unterschiedliche Labortechniken wie z.B. Korngrößenanalysen, geochemische, geophysikalische und verschiedene Mikroskopiermethoden zur Anwendung. Die Ergebnisse werden in einem Praktikumsbericht dargestellt und dokumentiert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 10 h Vorbereitung Gelände 10 h Gelände 60 h Labor 100 h Nachbereitung/Praktikumsbericht und Präsentation der Ergebnisse in einem Vortrag

Medienform Probennahme im Gelände (z.B. Bohrung) und Labormaterial Studentenvortrag (Präsentation der Ergebnisse)

Grundlegende Literatur Bradley, R.S., 1999, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, San Diego. Lowe, J.J. and Walker, M.J.C. (1997): Reconstructing Quaternary environments. 2nd edition; Longman Group Ltd. Ruddiman, W.F., 2007, Climate: Past and Future – 2nd Edition, W.H. Freeman

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Module title MGEW14 Practical in Quaternary Geology and Paleoclimatology Responsible party apl. Prof. Dr. A. Brauer, apl. Prof. Dr. B. Diekmann Additional teaching staff Members of GFZ section 5.2 Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading not graded Credit points 6 Number of participants Limited Recommended Background Course Type Field and lab practical Educational goals Use of quaternary geologocial field and lab methods, palaeoclimatic

interpretation of sediment profiles Module contents This module combines an introduction to the regional geology of Northeastern

Germany and to various analytical techniques for palaeoclimatic investigations of quaternary sediments. A lake sediment core from a recent lake or from a palaeolake outcrop in Northeastern Germany will be described and analysed with several non- destructive scanning techniques. In addition, samples will be taken for detailed facies analyses using, for example, grain size analyses, organic and anorganic carbon determination and microscopic techniques. The data will be interpreted and documented in a report and presented in a group seminar.

Workload 180 h total work load (30 h x 6 LP = 180 h) 10 h preparation of field work 10 h field work 60 h lab work 100 h interpretation, report writing and ppt presentation of the results in a group seminar

Teaching materials Sampling in the field (e.g. lake coring), lab materials, student presentation of results (powerpoint) Literature Bradley, R.S., 1999, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, San Diego. Lowe, J.J. and Walker, M.J.C. (1997): Reconstructing Quaternary environments. 2nd edition; Longman Group Ltd. Ruddiman, W.F., 2007, Climate: Past and Future – 2nd Edition, W.H. Freeman

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Modulbezeichnung MGEW15 Permafrostlandschaften Verantwortlich Prof. Dr. H.-W. Hubberten Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. B. Heim, Dr. H. Meyer, Dr. P. Overduin, Dr. L. Schirrmeister, Dr. G. Schwamborn, Dr. S. Wetterich

Semesterlage 1 Sprache Deutsch und/oder Englisch Prüfung/Benotung Klausur, mündliche Übung Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung zur Entstehung und Veränderung von Permafrostlandschaften,.

Seminar mit Vorträgen der Studenten zu spezifischen Themen, Praktische Übungen zu Fernerkundungsmethoden.

Lernziele Verständnis der Prinzipien der Bildung und Eigenschaft von Permfrost sowie der Landschaftsentwicklung von Permafrostregionen

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Einblick in die Bildung, den Aufbau und die Veränderung von Permafrostlandschaften. Es werden grundlegende Kenntnisse über die Material- und Stoffumsätze beim Auftauen und Gefrieren von Permafrostböden vermittelt. Der Zusammenhang zwischen Wasser-, Energie- und Stoffbilanz und der Emission oder dem Aufnehmen von Treibhausgasen bildet einen weiteren Schwerpunkt. Typische Landschaftsformen und deren Veränderung werden mit Fernerkundungsmethoden erarbeitet. Fossile Permafrostlandschaften und typische Bildungsformen werden während eines Geländepraktikums vermittelt.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, publizierte Artikel, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Kartenmaterial und Luftbilder.

Grundlegende Literatur French, H.M., 2007, The Periglacial Environment. 3rd edition. Longman, Harlow, 341 pages

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Module title MGEW15 Permafrost Landscapes Responsible party Prof. Dr. H.-W. Hubberten Additional teaching staff Dr. B. Heim, Dr. H. Meyer, Dr. P. Overduin, Dr. L. Schirrmeister, Dr.

G. Schwamborn, Dr. S. Wetterich Semester 1 Language German and/or English Exam/Grading Written exam, oral execise Credit points 6 Number of participants No limit Recommended Background no Course Type Lecture on the formation and degradation of Permafrost Landscapes. Exercises

(seminar-type) partly conducted by students on special topics and lead by lecturers. Exercises (practice-type) on remote sensing methods.

Educational goals To understand the principles of formation and the characteristics of permafrost as well as the formation and degradation of periglacial landscapes.

Module contents This module gives an overview and insights of the formation and degradation of permafrost during the last glacial and interglacial cycle. The basic features of freezing and thawing processes of frozen ground and the related energy, water and element fluxes are explained. The complex relationship between these fluxes and the emission of greenhouse gases is covered, with a special focus on processes related to climate change. Typical permafrost landscapes and their degradation along with Arctic warming are studied using remote sensing methods. The consequences of warming permafrost landscapes on the environment and on infrastructure will be shown. Specific topics will be prepared and presented by the students in oral exercises.

Workload 180 h Total charge (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lecture and exercise 135 h Homework and preparation of the exam

Teaching materials Textbooks, articles, material provided in the internet, maps and air photographs, satellite data,

Literature French, H.M., 2007, The Periglacial Environment. 3rd edition. Longman, Harlow, 341 pages

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Modulbezeichnung MGEW16 Spezielle Anwendungen in Geoinformationssystemen Verantwortlich Dr. G. Zeilinger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. O. Korup, PhD, Lehrpersonal des Instituts

Semesterlage 3 Sprache Deutsch und/oder Englisch. Prüfung/Benotung Präsentation und Hausarbeit. Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Geoinformationssystemen Lehrform Seminar und begleitende Übungen. Lernziele Die Teilnehmer werden in diesem Kurs auf ein selbständiges Design eines

GIS- Projekts und dessen Verknüpfung zu den Inhalten zum Beispiel ihrer Masterarbeit vorbereitet.

Lehrinhalte Entwurf und Entwicklung eines GIS, GIS Content Management, Daten-Austausch, Integration von Modellierungsergebnissen, Analyse von Flussnetzwerken, Analyse von Strukturdaten, Extraktion von Höhenmodellen aus Satelliten und Luftbildern, Berechnung räumlich abgeleiteter Parametern wie Denudationsraten und zum Daten-Austausch bzw. Verwaltung über einen GIS Server.

Arbeitsaufwand 45 h Vorlesungen und Übungen (4 SWS, 3 h/Wo. in den 15 Wo.) 55 h Nachbereitung der Übungen (während der Vorlesungszeit) 70 h Seminar und Vorbereitung Seminarvortrag (Modulprüfung, während der Vorlesungszeit) 10 h Anfertigen des Berichts über Seminarbeitrag (während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, moderne Rechneranlagen mit GIS-Software, typische Datensätze aus den Geowissenschaften

Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW16 Special Applications in the Geoinformation Systems Responsible party Dr. G. Zeilinger Additional teaching staff Prof. O. Korup, PhD, Department teaching staff Semester 3 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading presentation and report Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Knowledge in Geoinformation Systems Course Type Seminar and exercises Educational goals The module provides the participants with skills in designing and managing

geologically related GIS – Projects, ideally related to the Master or PhD thesis. Module contents Main topics are: design of GIS-database, GIS content management, data distribution with GIS-servers, integration of modeling results in GIS, analyses of river networks and geomorphic parameters, analysis of structural data, remote sensed imagery interpretation and digital elevation model extraction, integration of LIDAR data and utilization of geological 3D models in immersive visualization environments.

Workload 45 h lectures and exercises (4 SWS, 3 h/Week. 15 Weeks) 55 h post processing of exercises 70 h Seminar and preparation of Seminar presentation 10 h writing of report

Teaching materials Textbooks, material from the courses website, modern computers with GIS- software, common geoscientific data sets

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW17 Tektonophysik und Rheologie Verantwortlich Prof. Dr. G. Dresen Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. Tobias Backers

Semesterlage ab 3 Sprache Deutsch Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 25 Empfehlungen Es wird die Teilnahme an den Modulen der Mathematik empfohlen. Lehrform Vorlesung, Übung als Blockkurs Lernziele Erste Einführung in das Fachgebiet Geomechanik. Verständnis der

mechanischen Grundlagen, selbstständige Lösung einfacher Problemstellungen aus der Anwendung

Lehrinhalte Spannung und Verformung, Elastizität, Stoffgesetze, Bruchkriterien, Grundlagen der Rissmechanik, Spannungsfeld im Reservoir, reibungskontrollierte Deformation, Stabilität von Bohrungen, Bohrlochstimulation und hydraulische Rissbildung, Durchführung von gesteinsmechanischen Tests, Prüfverfahren, Grundlagen zur Planung einer Bohrung, Stabilität von Untertagebauwerken.

Arbeitsaufwand 35 h Vorlesung und Übungen als Blockkurs, 145 h Literatur-Recherche, Hausarbeit, Präsentation

Medienform Veranstaltungs-Skript, Lehrbücher

Grundlegende Literatur Zoback, M. (2007), Reservoir Geomechanics, Cambridge University Press, 449 pp. Brady, B. and E. Brown (2004), Rock Mechanics, Kluwer Academics publishers, 628 pp. Jaeger, J. and N. Cook (1979), Fundamentals of rock mechanics, Chapman and Hall, 593 pp.

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Module title MGEW17 Tectonophysics and Rheology Responsible party Prof. Dr. G. Dresen Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3 Language German/English (By arrangement) Exam/Grading Oral exam, written exam or homework Credit points 6 Number of participants unlimited Recommended Background - Course Type Lectures, exercises, lab visiting Educational goals Introduction to deformation processes operating in the Earth's crust and

upper mantle Module contents In this module we will discuss the relation between stresses and the resulting

de- formation of rocks: (1) We will first introduce important deformation mechanisms such as brittle fracture and frictional sliding. We will introduce constitutive equa- tions and failure criteria for rocks. Specifically we will discuss aspects of reservoir mechanics such as wellbore stability, hydro fracturing and stimulation. Finally we present an overview of laboratory tests and introduce concepts of wellbore design.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h review and exam preparation

Teaching materials Textbooks, material available online, modern computers with remote sensing software, typical geoscience data sets

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW18 Grundlagen der geowissenschaftlichen Datenanalyse Verantwortlich apl. Prof. Dr. M. Trauth Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrpersonal des Instituts

Semesterlage 3 und 4 (Beginn mit Blockkurs im Februar oder März, Ende nach Vorlesungsende Sommersemester im Juli) Sprache Deutsch/Englisch n.V.

Prüfung/Benotung Projekt zur geowissenschaftlichen Datenanalyse. Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Es wird die Teilnahme an den Modulen der Mathematik empfohlen. Lehrform Vorlesungen und Übungen. Lernziele Selbstständige Planung und Durchführung eines Projektes zur

geowissenschaftlichen Datenanalyse. Lehrinhalte Einführung in die Programmierumgebung MATLAB, Datentypen und

Methodenüberblick, univariate Statistik, bivariate Statistik, Regressionsanalyse, Resampling Schemes, Zeitreihenanalyse, Signalverarbeitung, Statistik räumlicher und gerichteter Daten, Analyse digitaler Höhenmodelle, Interpolationsverfahren, Bildverarbeitung und -analyse, Verarbeitung und Georeferenzierung von Satellitenbildern, multivariate Statistik.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 40 h Vorlesung und Übung (Blockkurs, vorlesungsfreie Zeit) 40 h Nachbereitung von Vorlesung und Übung (nach dem Blockkurs) 60 h Bearbeitung von Übungsblättern (während Sommersemester) 40 h Projektarbeit und Vorbereitung eines Kurzvortrags (am Ende des Sommersemesters)

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, typische Datensätze aus den Geowissenschaften.

Grundlegende Literatur Trauth, M.H. (2010): MATLAB Recipes for Earth Sciences – Third Edition. Springer, 336 p. and CD-ROM, Hardcover, ISBN: 978-3642127618.(als eBook in der Universitätsbibliothek erhältlich)

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Module title MGEW18 Fundaments of geoscientific data analysis Responsible party apl. Prof. Dr. M. Trauth Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3 and 4 (starting with shortcourse in February or March, ending in July) Language Deutsch/Englisch (by arrangement) Exam/Grading Project of geoscientific data analysis Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background It is recommended to participate in the modules of mathematics. Course Type Lectures and exercises. Educational goals Independent planning and implementation of a project for geoscientific

data analysis. Module contents Introduction to the programming environment MATLAB, data types and methods

overview, univariate statistics, bivariate statistics, regression analysis, resampling schemes, time series analysis, signal processing, statistics of spatial and directional data, analysis of digital elevation models, interpolation, image processing and analysis, processing and georeferencing of satellite images, multivariate statistics.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) 40 h Lectures and exercises (1 wk in February or March) 40 h Reading (after shortcourse) 60 h Homework (during summer semester) 40 h Project work (in July)

Teaching materials Textbooks, course materials on the website of the course, typical data from the geosciences.

Literature Trauth, M.H. (2010): MATLAB Recipes for Earth Sciences – Third Edition. Springer, 336 p. and CD-ROM, Hardcover, ISBN: 978-3642127618. (available as ebook at university library)

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Modulbezeichnung MGEW19 Terrestrische Paläoökologie Verantwortlich Prof. Dr. U. Herzschuh Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. K. Stoof-Leichsenring, Dr. Laura Epp

Semesterlage 1-4 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Poster und mündliche Posterpräsentation Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 5 Empfehlungen Lehrform Vorlesung, Übung/Praktikum, Seminar Lernziele Verständnis von grundlegenden Konzepten und Methoden der Paläoökologie

Lehrinhalte Innerhalb der Lehrveranstaltungen des Moduls wird den Studenten ein Verständnis für Änderungen von Ökosystemen in Raum und Zeit vermittelt. Außerdem bekommen sie einen Einblick in die Konzepte und methodischen Möglichkeiten der Umwelt- und Klimarekonstruktion anhand von fossilen Organismenresten inklusive der fossilen DNA-Analyse.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h Vorlesung 10 h Seminar 50 h Übung/Praktikum 100 h Nachbereitung und Postererstellung

Medienform Lehrbücher Übungsblätter und Computerübungen Grundlegende Literatur Smol et al. (ed.): Tracking Environmental Change using Lake Sediments. Vol

1-5, Springer

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Module title MGEW19 Terrestrial Palaeoecology Responsible party Prof. Dr. U. Herzschuh Additional teaching staff Dr. K. Stoof-Leichsenring, Dr. Laura Epp Semester 1-4 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Poster and oral poster presentation Credit points 6 Number of participants 5 Recommended Background . Course Type Lectures, practicals/ exercises, guided seminaries Educational goals Understanding of the basic concepts and methods of palaeoecology

Module contents Student will get an understanding of ecosystem changes in space and time. Furthermore, they get learn about the basic concepts and get a practical introduction into common methods of environmental reconstruction using fossil remains including fossil DNA-Analysis.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h lectures 10 h seminaries 50 h exercises/practicals 135 h follow-up and preparation of the poster

Teaching materials (or teaching tools)

Books, worksheets, computer exercises

Literature Lasaga A.C. , Kinetic theory in the Earth Sciences (Princeton) White, W.M. (Cornell University), Geochemistry (online textbook)

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Modulbezeichnung MGEW20 Grundwassermodellierung Verantwortlich Prof. Dr. S. Oswald Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrpersonal des Instituts

Semesterlage 3 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Vortrag und Hausarbeit (hälftig) Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl - Empfehlungen Modul Hydrogeologie Lehrform Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die

Strömungsmodellierung Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die Transportmodellierung

Lernziele - Arbeiten mit lokaler und regionaler Grundwasserströmung - Ausprägung von Stofftransport auf lokaler und regionaler Skala - Nutzung von Grundwasser als Trinkwasserressource - Bedeutung der Versickerung durch die Bodenzone für Quantität und Qualität des Grundwassers - Die Studierenden sind in der Lage, unter Anwendung von mathematischen Methoden und eines Grundwassermodellierungsprogramms zu quantitativen Aussagen zu kommen.

Lehrinhalte Berechnung einfacher Strömungssituationen im Grundwasser - Numerische Methoden für die Strömungsberechnung im Grundwasser - Beispiele für den Einsatz von Bodenwasser- und Grundwassermodellen - Einführung in ein Programm zur Grundwassermodellierung (PMWIN, freeware) - Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels - Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Strömungsmodellierung - Berechnung einfacher Transportphänomene im Grundwasser - Numerische Methoden für die Transportberechnung im Grundwasser - Beispiele für den Einsatz von Transportmodellen im Grundwasser und Boden - Einführung in die Transportmodellierung mit PMWIN (freeware) - Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels mit Transport - Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Transportmodellierung

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Vorlesung / Seminar + Übungen 120 h Selbststudium

Medienform - Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW20 Groundwater Modelling Responsible party Prof. Dr. S. Oswald Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3 Language German/English (depending on demand) Exam/Grading Oral presentation andessay (50%:50%) Credit points 6 Number of participants - Recommended Background Module „Subsurface Hydrology“ Course Type Lecture with practicals Introduction to flow modeling

Lecture with practicals Introduction to transport modeling Educational goals - Working with local and regional groundwater flow

- Expression of mass transfer on local and regional scale - Use of groundwater as drinking water resource - Importance of seepage through the soil zone for quantity and quality of groundwater - Students are able to come up, using mathematical methods and a groundwater modeling program, to quantitative statements.

Module contents - Calculations for simple flow situations in groundwater - Numerical methods for calculating the groundwater flow - Examples of the use of ground water and ground water models - Introducing a program for groundwater modeling (PMWIN, freeware) - Practical exercises to develop a groundwater model - Creating an exemplary application of flow modeling - Calculation of simple transport phenomena in groundwater - Numerical methods for the calculation of transport in groundwater - Examples of the use of transport models in groundwater and soil - Introduction to transport modeling with PMWIN (freeware) - Practical exercises to develop a groundwater model with transport - Create an example application to the transport modeling

Workload 180 h Total (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Lecture / Seminar + Labs 120 h Post-lecture work und Preparation for exams

Teaching materials - Literature -

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Modulbezeichnung MGEW21 Planetare Fernerkundung Verantwortlich Dr. Gabriele Arnold Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. R. Haus, Externe Dozenten

Semesterlage 1 oder 3 (Teil 1: Inneres Sonnensystem); 2 oder 4 (Teil 2: Äußeres Sonnensystem)

Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, ggf. Referat oder Hausarbeit, Klausur Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Fernerkundung sind empfohlen Lehrform Vorlesung, Literaturstudium, selbständiges und betreutes Üben in Tutorien Lernziele Erfolgreiche Durchführung eines Projekts mit einer entsprechenden schriftlichen

Ausarbeitung Lehrinhalte Das Modul vermittelt Grundlagen der vergleichenden Planetologie, zu den

Objekten des Planetensystems sowie in der Planetenphysik. Ebenfalls werden die physikalischen Grundlagen und methodische Fragen der planetaren Fernerkundung vertieft. Hierzu gehören die fotogeologische Untersuchung planetarer Oberflächen mit passiven und aktiven Methoden, die spektrophotometrische Analyse zur stofflich-mineralogischen Charakterisierung, die Gamma- und Neutronenspektroskopie, die Messung von Teilchen und Feldern sowie die spektrale Untersuchung planetarer Atmosphären. Die entsprechenden Sensoren der planetaren Fernerkundung werden behandelt. Modelle der Planetenentstehung werden abgeleitet. Die Vorlesung wird durch eine Exkursion an das DLR in Berlin- Adlershof ergänzt. Die Nachbereitung der Exkursion dient der computergestützten Arbeit mit planetaren Fernerkundungsdaten, welche die Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung solcher Daten fördern soll und einen Einblick in den Entwurf, die Entwicklung und den Betrieb von planetaren Fernerkundungssensoren geben soll.

Arbeitsaufwand 22,5 h Planetare Fernerkundung (2 SWS, 1,5 h/Wo. in den 15 Wo.), 11,25 h Exkursion ans DLR und Nachbereitung der Exkursion (6 h/Exkursion, 5,5 h Nachbereitung) 36,25 h Nachbereitung der Vorlesung, 11,25 h Tutorien 20 h Vorbereitung auf die Klausur, 22,5 h Hausarbeit oder Vorbereitung auf das Referat, 45 h Vorbereitung auf Modulprüfung

Medienform Lehrbücher, Skripte der Lehrveranstaltung, moderne Rechneranlagen mit Fernerkundungssoftware, typische Datensätze aus der planetaren Fernerkundung

Grundlegende Literatur Theory of Reflectance and Emittance Spectroscopy, Hapke B., Cambridge University Press. Physics and Chemistry of the Solar System, Lewis J. S., Elsevier Academic Press. Weitergehende Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

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Module title MGEW21 Planetary Remote Sensing Responsible party Prof. Dr. H. Kaufmann Additional teaching staff Dr. G. Arnold, Dr. R. Haus, External guest lecturers Semester 1 or 3 (part 1: Inner Solar System); 2 or 4 (part 2: Outer Solar System) Language German/English, b.a. Exam/Grading Oral examination, lecture or thesis, written test Credit points 6 Number of participants No limit Recommended Background Basic knowledge in remote sensing methods Course Type Lecture, study of special literature, independent practicing and supervised

training, tutorial Educational goals Successful realization of a scientific project including a written summary Module contents The module procures knowledge of important fundamentals in comparative

planetology as well as explicit insights into the current state of the planetary system. Essential basics in planetary physics will be imparted. Physical and methodical fundamentals in planetary remote sensing are honed and extended. These include photo-geologic studies of planetary surfaces by means of passive and active techniques, spectrophotometric surface composition analyses, gamma/neutron spectroscopy, studies of particles and fields (magnetic fields), and investigations of planetary atmospheres Planetary remote sensing instruments and their operation modes are introduced. Models of planetary genesis and evolution are derived from actual data. The lecture will be complemented by a full-day excursion to DLR, Berlin-Adlershof to illustrate different applications in planetary remote sensing. Post-processing of excursion subjects trains competences in computer supported evaluation of planetary data. It promotes independent work in data handling, and gives insight into processes of design, development and operation of cameras and spectrometers for planetary remote sensing.

Workload 22,5 h Planetary Remote Sensing (2 SWS, 1,5 h/week. in 15 weeks.), 11,25 h Excursion to DLR and post-processing (6 h/excursion, 5,5 h post-processing) 36,25 h Evaluation and catching up lecture material provided 11,25 h Tutorials, 20 h Prepare for test 22,5 h Prepare a thesis or prepare for a lecture/presentation 45 h Prepare for module exam

Teaching materials Textbooks, lecture notes, modern electronic computer systems, remote sensing software, planetary data sets,

Literature Theory of Reflectance and Emittance Spectroscopy, Hapke B., Cambridge University Press. Physics and Chemistry of the Solar System, Lewis J. S., Elsevier Academic Press. Further literature will be announced during the lecture.

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Modulbezeichnung MGEW22 Geomikrobiologie Verantwortlich Prof. Dr. D. Wagner Weitere beteiligte Lehrpersonen

Externe Dozenten

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch Prüfung/Benotung Prüfung der einzelnen Modulteile wie folgt:

Vorlesung: Klausur; Seminar: Vortrag/Handout; Praktikum: Protokoll/Vortrag

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl unbegrenzt, Praktikum 6 Empfehlungen grundlegende Kenntnisse in Geologie, Biologie, Geochemie Lehrform Vorlesung (2SWS), Seminar (1SWS), Praktikum (eine

Woche in der vorlesungsfreien Zeit) Lernziele Grundverständnis des mikrobiellen Lebens im geologischen Umfeld

Voraussetzung und Limitierung von Leben(sprozessen) in sedimentären Ablagerungen Bedeutung für globale Stoffkreisläufe mikrobiologische und geowissenschaftliche Grundlagen zur Erforschung von Leben in geologischen Habitaten Einführung in die wichtigsten mikrobiologischen Analysemethoden

Lehrinhalte Grundkenntnisse über die Geomikrobiologie in terrestrischen Ablagerungen werden vermittelt: Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Welt der Mikroorganismen, ihrer Bedeutung in globalen Stoffkreisläufen und biologisch-geologischer Wechselwirkungen in relevanten Habitaten. Diese Kenntnisse werden im Seminar anhand von ausgewählten Fallbeispielen aus der aktuellen Literatur vertieft. Im Blockpraktikum werden die grundlegenden Techniken zur Untersuchung von Mikroorganismen an einem konkreten Beispiel angewendet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Vorlesung / Seminar + Praktikum 120 h Vor- und Nachbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite, Lehrbücher, Referate der Studierenden, Praktikumsanleitung

Grundlegende Literatur Madigan M.T. et al., 2008, Brock Biology of Microorganisms. Prentice-Hall, London; Ehrlich H.L., 2009, Geomicrobiology, CRC Press, Boca Raton; Riding R.E. & Awramik S.M., 2010, Microbial Sediments, Springer, Berlin; Madsen E.L. 2008, Environmental Microbiology, Blackwell, Malden

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Module title MGEW22 Geomicrobiology Responsible party Prof. Dr. D. Wagner Additional teaching staff external lecturers Semester 2 Language Deutsch/English Exam/Grading Examination of the individual modular components as follows: Lecture:

exam; Seminar: presentation/handout; Practical Course: laboratory report/presentation Credit points 6

Number of participants unlimited, practical course 6 Recommended Background basic knowledge in Geology, Biology and Geochemistry Course Type Lecture (2SWS), Seminar (1SWS), Practical Course (1 week between semesters) Educational goals Basic understanding of microbial life in geological

environments Condition and limitation of life (processes) in sedimentary deposits Importance for global biogeochemical cycles Basic principles of microbiology and geology to study life in geological environments Introduction to the major microbiological methods

Module contents Basic knowledge of geomicrobiology in terrestrial deposits are taught: This course provides an introduction to the world of microorganisms, their importance in global biogeochemical cycles and biological-geological interactions in relevant habitats. This knowledge will be deepened in the seminar based on selected case studies from the literature. In the practical course techniques to study microorganisms will be applied to a specific example.

Workload 180 h in total (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h lecture / seminar + pratical course 120 h preparation and postprocessing

Teaching materials Online handouts and online information on literature, text books, student contributions, manual for pratical course

Literature Madigan M.T. et al., 2008, Brock Biology of Microorganisms. Prentice-Hall, London; Ehrlich H.L., 2009, Geomicrobiology, CRC Press, Boca Raton; Riding R.E. & Awramik S.M., 2010, Microbial Sediments, Springer, Berlin; Madsen E.L. 2008, Environmental Microbiology, Blackwell, Malden

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Modulbezeichnung MGEW23 Quantitative Grundlagen der Analyse von Naturkatastrophen Verantwortlich Prof. Dr. F. Scherbaum Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. S. Hainzl, Dr. K. Vogel

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundkenntnisse der Geowissenschaften, der Mathematik, Physik, sowie des

Stoffs des Moduls BScW 19 Naturkatastrophen Lehrform Vorlesung/Seminar/Übungen Lernziele Verständnis der mathematischen Grundlagen der Analyse von Naturgefahren, z.

B. der quantitativen Behandlung von Unsicherheiten, sowie der Grundlagen der Ingenieurseismologie

Lehrinhalte Grundlagen der quantitativen Analyse von Naturgefahren wie z. B. der Wahrscheinlichkeits-theorie, der Bayesischen Statistik und Entscheidungstheorie, der Ingenieurseismologie, sowie der Grundlagen von Modellbildung und Modellevaluierung.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Wissenschaftliche Artikel, Übungsblätter, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung Grundlegende Literatur Siehe Materialien auf der Webseite des Instituts

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Module title MGEW23 Quantitative basis of the analysis of natural hazards Responsible party Prof. Dr. F. Scherbaum Additional teaching staff Dr. S. Hainzl, Dr. K. Vogel Semester 2 Language German/Englisch, on agreement Exam/Grading Oral exam, written test or written report Credit points 6 Number of participants Unrestricted Recommended Background Basic knowledge in geosciences, mathematics, physics, and the topics covered in

BScW 19 Geohazards Course Type Lectures, seminar, exercises Educational goals Understanding of the mathematical basis of the analysis of natural hazards,

such as the quantitative treatment of uncertainties, the fundamentals of engineering seismology, etc.

Module contents Fundamental quantitative aspect of the analysis of natural hazards such as probability theory, Bayesian statistics, decision theory, engineering seismology, model generation and model evaluation, etc.

Workload 180 h total work load (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation exam

Teaching materials Scientific articles, exercise material, text books and material on the course website Literature See material on the course website

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Modulbezeichnung MGEW24 Grundwasser in tiefen geologischen Systemen und seine Bedeutung für Georessourcen

Verantwortlich Prof. Dr. M. Kühn

Weitere beteiligte Lehrpersonen Mitarbeiter des GFZ

Semesterlage 3. Semester

Sprache Deutsch oder Englisch (n.V. und nach Bedarf)

Prüfung / Benotung

Modulprüfung: Mündliche Klausur oder Hausarbeit zu den Inhal- ten der Vorlesungen und Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer ku- mulative Studienleistungen im Semester erbracht hat. Diese bein- halten die aktive Teilnahme an den Übungen und schriftliche Tests.

Leistungspunkte (ECTS) 6

Teilnehmerzahl Unbegrenzt (Einschränkung ggf. für Computerpraktikum)

Empfehlungen

Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften, Mathemat- ik, Chemie und Physik sowie der erfolgreiche Besuch der Kurse MGEW06 und MGEW20.

Lehrform Vorlesung, Übung und Computerpraktikum.

Lehrziele

Generelles Verständnis von Grundwasser in tiefen geologischen Systemen mit besonderem Fokus auf gekoppelte Prozesse (Strömung, Wärme, Transport, Chemie und Mechanik) und des- sen Bedeutung für die Bildung bzw. Nutzung von Georessourcen im Untergrund.

Lehrinhalte

Dieses Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse für die gan- zheitliche Betrachtung hydrothermaler Systeme speziell in tiefen Grundwasserleitern. Die Studenten lernen qualitativ und quantita- tiv Grundwasser-bewegungen in geologischen Systemen und dessen Wechselwirkungen mit den Gesteinen zu beurteilen, als Basis zum Verständnis der Bildung bzw. Nutzung verschiedener Georessourcen (z.B. Geothermie, Gasspeicher, Erzlagerstätten, Kohlenwasserstoffe).

Arbeitsaufwand

180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h). 45 h Vorlesungen und Übungen. Computerpraktikum (im Zeitraum für Prüfungen und Praktika). 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung.

Medienform Wissenschaftliche Artikel, Lehrbücher, Materialien auf der

Inter- netseite der Lehrveranstaltung (Moodle), Computer-praktikum.

Grundlegende Literatur Ingebritsen, Sanford, Neuzil (2006) Groundwater in Geologic Processes, Cambridge University Press.

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Module title MGEW24 Groundwater in deep geologic systems and its rel- evance with regard to geo-resources

Responsible party Prof. Dr. M. Kühn

Additional teaching staff Staff from GFZ

Semester 3. Semester

Language German or English (as required)

Exam / Grading

Module exam: Oral exam, written test or written report on the contents of lectures and exercises. Study achievements: Admission to module exam will be granted to those who achieved cumulative study activities. These are gained through active participation in the exercises and written tests.

Credit points (ECTS) 6

Number of participants Unlimited (maybe limited for computer hands-on part)

Recommended background

General knowledge in geology, mathematics, chemistry and physics and the successful participation in courses MGEW06 and MGEW20.

Course type Lecture, practice, and hands-on computer exercise.

Educational goals

General understanding of groundwater in deep geological sys- tems with specific focus on coupled processes (flow, heat, transport, chemistry and geomechanics) and its relevance with regard to formation or exploitation of geo-resources in the sub- surface.

Module contents

This module provides basic expertise for a holistic view of hydro- thermal systems, especially in deep aquifers. The students learn the assessment of qualitative and quantitative groundwater flow in geological systems and to evaluate fluid-rock interactions with regard to the formation or exploitation of geo-resources (e.g. geo- thermal, gas storage, mineral deposits, hydrocarbons).

Workload

180 hours of total work (30 h x 6 CP = 180 h). 45 hours lectures and exercises. Hands-on computer exercise (in the period of the exam after the lectures). 135 h for preparation and post-processing.

Teaching materials (or teaching tools) Scientific papers, textbooks, online resources (moodle),

computer exercise.

Literature Ingebritsen, Sanford, Neuzil (2006) Groundwater in Geologic Processes, Cambridge University Press.

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Modulbezeichnung MGEW25 Geohazards für Fortgeschrittene Verantwortlich Prof. O. Korup, PhD, Prof. Dr. F. Scherbaum Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrpersonal des Instituts

Semesterlage 3 und 4 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Klausur Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften, insbesondere BScW19

Naturkatastrophen; Quantitative Grundlagen (Wahrscheinlichkeitsrechnung, erste Programmierkenntnisse)

Lehrform Vorlesung/Seminar mit Übungen Lernziele Eintscheidungsrelevantes und praxisbezogenes Wissen im Umgang mit

Naturgefahren und Naturrrisiken; methodisches Rüstzeug zur Beantwortung folgender Fragen: Welche Unsicherheiten fliessen in Gefährdungsmodelle mit ein? Wie werden solche Unsicherheiten kommuniziert? Worauf basieren Vorhersagen und Prognosen? Welche Visualisierungsmethoden und Entscheidungshilfen stehen bei der Umsetzung von Gefährdungsanalysen zur Verfügung?

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen vertieften Einblick in verschiedene Methoden zur wahrscheinlichkeitsbasierten Abschätzung von Naturgefahren, zum Umgang mit Unsicherheiten und Extremereignissen, sowie zur Vermittlung wissenschaftlicher Ergebnisse an Entscheidungsträger. Ziel ist es, aktuelle Problemstellungen zu diversen Naturgefahren in gemeinsamer Literaturarbeit und szenarienbasierten Rollenspielen zu charakterisieren, und mit numerischen Fallbeispielen mögliche Lösungsvorschläge zu erarbeiten.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung / Seminar + Übungen 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Wissenschaftliche Artikel, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Siehe Materialien auf der Webseite des Instituts

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Module title MGEW25 Geohazards – Advanced Responsible party Prof. Dr. O. Korup, Prof. F. Scherbaum Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3 und 4 Language German/English (depending on demand) Exam/Grading Written final exam Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Basic knowledge of the geosciences, BScW19 Natural Disasters would be an

asset; quantitative skills in probability theory and some basic programming experience

Course Type Lectures/Seminars with Labs Educational goals Decision-based knowledge of dealing with natural hazards and risks esp.

With regard to geogovernance; modern objective and quantitative assessment of geohazards; estimation of uncertainties; model building and prediction; methods visualization and decision support during application of results from hazard analyses

Module contents This module provides an in-depth perspective on various methods for the probabilistic assessment of natural hazards, the dealing with uncertainties and extreme events, and the translation of scientific results to decision makers. The overall objective is to characterise and solve current problems in geohazards research via team-based literature work, role playing scenarios and numerical modelling of case studies.

Workload 180 h Total (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lecture / Seminar + Labs 135 h Post-lecture work und Preparation for exams

Teaching materials Scientific papers, Textbooks, Online resources (Moodle) Literature Available online (Moodle)

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(2) Wahlpflichtmodule für den Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geophysik

Modulbezeichnung MGPWP01 Geophysikalische Laborübung Verantwortlich apl. Prof. Dr. F. Krüger, Dr. E. Lück, Dr. N. Novaczyk Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Erfolgreiche Durchführung von 6 Laborversuchen einschließlich der

Dokumentation durch Protokolle (unbenotet)

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Begrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik und Grundlagen Angewandte Geophysik (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Praktikum Lernziele Anwendung von Verfahren aus der Geophysik zur Lösung von ausgewählten

Problemen der Geophysik unter Laborbedingungen

Lehrinhalte 6 vertiefte Versuche zu Methoden der Geophysik unter kontrollierten Laborbedingungen aus den Gebieten der Wellenausbreitung und der Potentialverfahren

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 48 h Versuchsdurchführung 132 h Vor- und Nachbereitung, Erstellung der Protokolle

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung Grundlegende Literatur -

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Module title MGPWP01 Geophysical Practicals: Laboratory Responsible party apl. Prof. Dr. F. Krüger, Dr. E. Lück, Dr. N. Novaczyk Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Successful accomplishment of 6 laboratory practicals including oral test

and reporting of results. Credit points 6 Number of participants Limited (< 20) Recommended Background Basic knowledge in general and applied geophysics is advantageous. Course Type Practical Educational goals Application of geophysical analysis techniques to solve selected advanced

problems of geophysics under laboratory conditions. Module contents 6 advanced practicals from different fields of geophysics under controled

laboratory conditions (seismic wavefield analysis and potential methods).

Workload Total workload 180 h (30 h x 6 ECTS = 180 h) 48 h accomplishment of practicals 132 h preparation and writing of reports.

Teaching materials Teaching material can be found on the internet page Literature -

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Modulbezeichnung MGPWP02 Geländeübung Angewandte Geophysik Verantwortlich Dr. E. Lück Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. Dr. J. Tronicke, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Schriftlicher Bericht (unbenotet) Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden.

Lehrform Praktikum, Übung Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertieftes Wissen hinsichtlich

der Anwendung geophysikalischer Methoden im Gelände und der Datenauswertung zu vermitteln.

Lehrinhalte Im Rahmen dieses Geländekurses werden Fragestellungen aus den Bereichen der Hydrologie, der Geologie, der Umweltgeophysik oder der Archäometrie mit geophysikalischen Methoden unter Anleitung gelöst. Für das vorgegebene Messobjekt werden im ersten Teil des Kurses mehrere Methoden (z.B. Gleichstromgeoelektrik, Elektromagnetik, Georadar, Geomagnetik, Seismik) im Gelände eingesetzt. Der zweite Teil des Kurses beschäftigt sich dann mit der computergestützten Auswertung und Interpretation aller für das Messgebiet gewonnenen Daten. Hierfür stehen Inversions- und Modellierungsprogramme sowie Programme der Datenbearbeitung zur Verfügung.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 50 h Experimentdurchführung, Geländearbeiten 50 h Betreute Datenauswertung 80 h Vor- und Nachbereitung, Erstellung des Berichtes

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt Grundlegende Literatur -

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Module title MGPWP02 Geländeübung Angewandte Geophysik Responsible party Dr. Erika Lück Additional teaching staff Prof. Dr. J. Tronicke, Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written report (not graded) Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamental knowledge and understanding in geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam). Course Type Practical, Exercise

Educational goals This module aims on deepening the understanding with regard to the practical principles of various geophysical methods, their field applications, and typical data processing steps.

Module contents Within the field course typical a problem from hydrology, geology, environmental engineering or archaeology will be addressed. For a given target, different geophysical techniques (e.g., direct-current electrics, electromagnetics, ground- penetrating radar, geomagnetics or seismic methods) will be employed in the field. In the second part of this module, the focus is on computer-based processing and interpretation of all gathered data using standard inversion, modeling, and processing software.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 50 h field work 50 h Supervised data processing 80 h pre-course preparation and revision, preparing a written report

Teaching materials Specific teaching materials are provided. Literature

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Modulbezeichnung MGPW01 Seismische Gefährdungsanalyse Verantwortlich Prof. Dr. F. Scherbaum Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 3 Sprache Englisch Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Verständnis aller wesentlichen Aspekte probabilistischer

Erdbebengefährdungsanalysen Lehrinhalte Gefährdungsrelevante Eigenschaften seismischer Quellen, des

Ausbreitungsmediums, und von Standorteffekten. Gefährdungsintegral. Monte Carlo Techniken. Behandlung von Unsicherheiten.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung.

Grundlegende Literatur Z. B. McGuire, R., 2004, Seismic Hazard and Risk Analysis, EERI, 2004

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Module title MGPW01 Seismic Hazard Analysis Responsible party Prof. Dr. F. Scherbaum Additional teaching staff Department teaching staff Semester 3 Language English Exam/Grading Oral exam, written test or written report Credit points 6 Number of participants Unrestricted Recommended Background None Course Type Lectures, exercises, project Educational goals Understanding of all essential components of modern probabilistic seismic

hazard analysis. Module contents Hazard related properties of seismic sources, the propagation medium, and of

site effects. Hazard integral. Monte Carlo techniques. Treatment of uncertainties.

Workload 180 h total work load (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation for exam

Teaching materials Text books and material on the course website. Literature e. g. McGuire, R., 2004, Seismic Hazard and Risk Analysis, EERI, 2004

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Modulbezeichnung MGPW02 Digitalseismologie Verantwortlich Prof. Dr. F. Scherbaum weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Grundverständnis der digitalen Signalverarbeitung und Systemtheorie am

Beispiel seismischer Aufzeichnungen. Entwurf analoger und digitaler Filter. Dekonvolution von Seismogrammen

Lehrinhalte Systeme und Filter, Fourier-, Laplace-, Z- Transformation, Übertragungsfunktion, Frequenz-, und Impulsantwort von System. Konvolution, Dekonvolution, Diskretisierung und A/D Wandlung, Seismogrammsimulation

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Scherbaum, F., 2002, Of poles and Zeros, Springer Verlag.

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Module title MGPW02 Digital Seismology Responsible party Prof. Dr. F. Scherbaum Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language English Exam/Grading Oral exam, written test or written report Credit points 6 Number of participants Unrestricted Recommended Background None Course Type Lectures, exercises, project Educational goals Understanding of the fundamentals of digital signal processing and system

theory related to seismic recordings. Design of analog and digital filters. Deconvolution of seimsograms.

Module contents Systems and filters. Fourier-, Laplace- and Z-transform. Transfer function, frequency response, impulse response function. Convolution, deconvolution, disrectization, AD conversion, seismogram simulation.

Workload 180 h total work load (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation for exam

Teaching materials Text books and material on the course website. Literature Scherbaum, F., 2002, Of poles and Zeros, Springer Verlag.

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Modulbezeichnung MGPW03 Potenzialverfahren Verantwortlich Dr. E. Lück weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: 90-minütige Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 50% der erreichbaren Punktzahlen der kumulativen Studienleistungen erreicht. Studienleistungen sind wöchentliche Übungsblätter. Die Termine für die Abgabe der Übungsblätter werden in den Einführungsveranstaltungen bekanntgegeben und auf der Internetseite zum Modul veröffentlicht. Weiterhin ist zum Labor- und Geländeübungsteil ein Bericht zu erstellen.

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden Lehrform Vorlesung (2V), vorlesungsbegleitende Übung (2Ü), Computer- und Geländeübung (3-4 tägiger Blockkurs) Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertiefendes Wissen hinsichtlich der physikalischen Grundlagen der Potentialverfahren (Gravimetrie, Magnetik und Geothermie) sowie deren Anwendung zur Erkundung des Untergrundes zu vermitteln.

Lehrinhalte Neben den theoretischen und physikalischen Grundlagen werden in dieser Veranstaltung die Verfahren zur Erkundung des Untergrundes vorgestellt. Es wird verstärkt auf die Auswertung und Interpretation der Daten eingegangen. Im Praktikumsteil werden die behandelten Verfahren im Gelände eingesetzt und die gewonnenen Daten ausgewertet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 22,5 h Wöchentliche Hausaufgaben (ca. 1,5 h/Woche, während der Vorlesungszeit) 22,5 h 2-3 tägige Gelände-/Labor-/Computerübung (während der vorlesungsfreien Zeit) 90 h Nachbereitung und Vorbereitung auf Modulprüfung und Geländeübung (teilweise während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt Grundlegende Literatur Militzer, H., Werber, F., 1984, Angewandte Geophysik: Band 1 Gravimetrie und

Magnetik Band 2 Geoelektrik, Geothermik, Radiometrie, Aerogeophysik, Springer Verlag

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Module title MGPW03 Potential Field Methods Responsible party Dr. E. Lück Additional teaching staff Department teaching staff

Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written Exam Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamental knowledge and understanding in geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam)

Course Type Lecture, Exercise Educational goals The aim of this module is to deepen the understanding of potential field

methods in applied geophyiscs (gravity and magnetic methods as well as geothermics) with a focus on the physical fundamentals as well as on the applicability in typical exploration problems.

Module contents The course covers theoretical and physical fundamentals, methods for exploration, instrumentation, simulation, field data processing and interpretation. During field exercise the students will practice the techniques, process their own data and generate a model for the test site.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 45 h lectures and exercises 22.5 h home studies (ca. 1.5 h/week lecture accompanying) 22.5 h 2-3 days field-/laboratory-/computer exercise during semester break 90 h revision and exam preparation (partly during semester break)

Teaching materials Specific teaching materials are provided. Literature Militzer, H., Werber, F., 1984, Angewandte Geophysik: Band 1 Gravimetrie und

Magnetik Band 2 Geoelektrik, Geothermik, Radiometrie, Aerogeophysik, Springer Verlag

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Modulbezeichnung MGPW04 Seismische Methoden Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 Sprache Deutsch oder Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Modulprüfung: 90-minütige Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 50% der erreichbaren Punktzahlen der kumulativen Studienleistungen erreicht. Studienleistungen sind wöchentliche Übungsblätter. Die Termine für die Abgabe der Übungsblätter werden in den Einführungsveranstaltungen bekanntgegeben und auf der Internetseite zum Modul veröffentlicht. Weiterhin ist zum Computer- und Geländeübungsteil ein Bericht zu erstellen.

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Vorlesung (2V), vorlesungsbegleitende Übung (2Ü), Computer- und oder Geländeübung (3-4 tägiger Blockkurs)

Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertieftes Wissen hinsichtlich der theoretischen und physikalischen Grundlagen seismischer Verfahren sowie deren Anwendung bei typischen geologischen und ingenieurtechnischen Fragestellungen zu vermitteln.

Lehrinhalte Neben den theoretischen und physikalischen Grundlagen werden in dieser Veranstaltung die gängigsten seismischen Verfahren zur Erkundung des Untergrundes bei unterschiedlichsten Fragestellungen vorgestellt. Dabei wird auf die Datenakquisition, die Datenbearbeitung und die Interpretation der Resultate eingegangen. Neben der Reflexionsseismik werden auch die Methoden der Refraktions-, Bohrloch- und Oberflächenwellenseismik behandelt. In den Übungen werden die erlernten Methodiken vertieft, was z.B. auch die Auswertung und Interpretation der Daten beinhaltet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 22,5 h Wöchentliche Hausaufgaben (ca. 1,5 h/Woche, während der Vorlesungszeit) 22,5 h 2-3 tägige Gelände-/Labor-/Computerübung (während der vorlesungsfreien Zeit) 90 h Nachbereitung und Vorbereitung auf Modulprüfung und Geländeübung (teilweise während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt. Grundlegende Literatur Sheriff, E.G., Geldart, L.P., 1995, Exploration Seismology (2nd Edition),

Cambridge University Press; Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG); Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer

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Module title MGPW04 Seismic Methods Responsible party Prof. Dr. J. Tronicke Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written exam Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamental knowledge in general and applied geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam)

Course Type Lecture, Exercise Educational goals This module aims on deepening the understanding with regard to the theoretical

and practical principles of various seismic methods and their application to typical geological and engineering problems.

Module contents This module covers the theoretical and physical background as well as the variety of different seismic methods typically applied in the field. This includes the discussion of data acquisition, processing, and interpretation. In addition to reflection seismics, this module also covers refraction, borehole and surface-wave seimic methods. In the practical exercises the methods will be exemplary employed, which also includes processing and interpretation of gathered data.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 45 h lectures and exercises 22.5 h home studies (ca. 1.5 h/week lecture accompanying) 22.5 h 2-3 days field-/laboratory-/computer exercise during semester break 90 h revision and exam preparation (partly during semester break)

Teaching materials Specific teaching materials are provided. Literature Sheriff, E.G., Geldart, L.P., 1995, Exploration Seismology (2nd Edition),

Cambridge University Press; Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG); Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer

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Modulbezeichnung MGPW05 Elektrische und elektromagnetische Methoden Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. J. Guillemoteau, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch oder Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Klausur Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Vorlesung (2V), vorlesungsbegleitende Übung (2Ü), Computer- und Geländeübung (3-4 tägiger Blockkurs)

Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertieftes Wissen hinsichtlich der theoretischen und physikalischen Grundlagen der unterschiedlichen elektrischen Verfahren sowie deren Anwendung bei typischen geologischen und ingenieurtechnischen Fragestellungen zu vermitteln.

Lehrinhalte In diesem Modul werden die gängigsten Verfahren der Gleichstromgeoelektrik und der Elektromagnetik (einschließlich Georadar) behandelt. Es werden die physikalischen Grundlagen der einzelnen Verfahren erarbeitet, methodische Grundlagen der Datenakquisition und Bearbeitung behandelt sowie typische Anwendungen der einzelnen Methoden vorgestellt. Im Praktikumsteil werden die erlernten Methodiken exemplarisch im Gelände eingesetzt, was auch die Auswertung und Interpretation der Daten beinhaltet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 22,5 h Wöchentliche Hausaufgaben (ca. 1,5 h/Woche, während der Vorlesungszeit) 22,5 h 2-3 tägige Gelände-/Labor-/Computerübung (während der vorlesungsfreien Zeit) 90 h Nachbereitung und Vorbereitung auf Modulprüfung und Geländeübung (teilweise während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt. Grundlegende Literatur Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des

Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer; Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG)

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Module title MGPW05 Electrical and Electromagnetic Methods Responsible party Prof. Dr. J. Tronicke Additional teaching staff Dr. Hendrik Paasche, Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written exam Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamental knowledge in general and applied geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam)

Course Type Lecture, Exercise Educational goals This module aims on deepening the understanding with regard to the theoretical

and practical principles of various electrical and electromagnetic methods and their application to typical geological and engineering problems.

Module contents This module covers standard geophysical methods ranging from direct-current geoelectrics to low- and high-frequency electromagnetics. This includes discussion of the fundamental physical principles, data acquisition, and processing strategies as well as typical applications of the different methods. In the practical exercises the methods will be exemplary employed in the field, which also includes processing and interpretation of gathered data.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 45 h lectures and exercises 22.5 h home studies (ca. 1.5 h/week lecture accompanying) 22.5 h 2-3 days field-/laboratory-/computer exercise during semester break 90 h revision and exam preparation (partly during semester break)

Teaching materials Specific teaching materials are provided. Literature Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des

Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG)

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Modulbezeichnung MGPW06 Spezielle Probleme der theoretischen Geophysik Verantwortlich apl. Prof. Dr. F. Krüger weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundkenntnisse der allgemeinen Geophysik, Mathematik, Physik Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Vertieftes Verständnis von Problemen aus den Bereichen der Wellentheorie,

der seismischen Quelle bzw. Bruchdynamik Lehrinhalte Grenzschichtwellen, Modentheorie bzw. kinematische und dynamische

Beschreibung von Bruchvorgängen in elastischen Medien Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Aki and Richards, Quantitative Seismology

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Module title MGPW06 Spezielle Probleme der theoretischen Geophysik Responsible party apl. Prof. Dr. F. Krüger Additional teaching staff Teaching staff of the department Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Oral or written exam or homework (by arrangement) Credit points 6 Number of participants Not limited Recommended Background Basic knowledge in general geophysics, mathematics, physics is advantageous. Course Type Lecture, exercise Educational goals Understanding of advanced problems in seismic source or wave theory. Module contents Theoretical description of surface waves, kinematic and dynamic of ruptures

in elastic media. Workload Total workload 180 h (30 h x 6 ECTS = 180 h)

45 h lecture and exercise 135 h follow-up and preparation for exam

Teaching materials Teaching material can be found on the internet page Literature Aki and Richards, Quantitative Seismology

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Modulbezeichnung MGPW07 Spezielle Themen der Angewandten Geophysik Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. E. Lück, Dr. U. Weckmann, Dr. J. Guillemoteau, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch oder Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Hausarbeit oder Klausur Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden Lehrform Vorlesung, Übung und/oder Seminar

Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden vertiefte Kenntnisse in ausgewählten und aktuellen Problemen der Angewandten Geophysik zu vermitteln.

Lehrinhalte Aktuelle, ausgewählte Themen, Methoden und Anwendungen der angewandten geophysikalischen Forschung und Praxis

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 45h Regelmässige Hausaufgaben (ca. 1,5 h/Woche, während der Vorlesungszeit) 90 h Nachbereitung und Vorbereitung auf Modulprüfung (teilweise während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt. Grundlegende Literatur Ausgewählte Literatur wird zur Verfügung gestellt.

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Module title MGPW07 Special Topics in Applied Geophysics Responsible party Prof. Dr. J. Tronicke Additional teaching staff Dr. E. Lück, Dr. U. Weckmann, Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written exam, oral exam or homework Credit points 6 Number of participants Unlimited Recommended Background Fundamental knowledge in general and applied geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam).

Course Type Lecture, Exercise and/or seminar Educational goals This module aims on deepening the understanding in selected and current topics

in Applied Geophysics.

Module contents Current topics, methods, and applications of applied geophysical research and practice.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 45 h lectures and exercises 45 h home studies (ca. 1.5 h/week lecture accompanying) 90 h revision and exam preparation (partly during semester break)

Teaching materials Specific teaching materials are provided. Literature Selected literature will be provided.

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Modulbezeichnung MGPW08 Array-Seismologie Verantwortlich Dr. M. Ohrnberger, Prof. Dr. F. Scherbaum weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Englisch, Deutsch, auf Anfrage Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung oder Klausur oder Hausarbeit, n. V. Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Seismologie wie sie z.B. im Modul Seismologie

(BSc Geowissenschaften) vermittelt werden Lehrform Vorlesung, Übung, Praktikum/Exkursion

Lernziele Verständnis des Zusammenhanges zwischen Arraygeometrie und Eigenschaften des Arrays. Praktisches Array-Design & Instrumentierung. Vermittlung der Vorteile von Arrayverfahren und deren Anwendungsgebiete

Lehrinhalte Arrayeigenschaften (Arrays vs. Netzwerke) „delay-and-sum“ – Peilstrahlbildung Auflösung auf Räumliches Aliasing Frequenz-Wellenzahl Verfahren Räumliche Autokorrelationsmethode Hochauflösende Verfahren

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Computerübungen

Grundlegende Literatur Zusammenstellung von Veröffentlichungen (Aki, 1957, Burg, 1964, Capon, 1969, Schmidt, 1986, Zywicki, 2001, Rost & Thomas, 2002); S. Unnikrishna Pillai, 1989, Array Signal Processing, New York: Springer; Van Trees, Optimum Array Processing, Wiley, 2002. + weitere

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Module title MGPW08 Array Seismology Responsible party Dr. M Ohrnberger, Prof. Dr. F. Scherbaum Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Oral or written exam or term paper (by arrangement) Credit points 6 Number of participants unlimited Recommended Background Basic knowledge of seismology as taught in module BScW21 seismology (BSc

Geowissenschaften). Course Type Lectures, Exercises and Practicals/Excursion. Educational goals Understanding basic concept of array methods (delay- and sum). How does the

array geometry influence the characteristics of an array? Practical guides for array- design (experimental layout) and instrumentation. Acknowledge main advantages of array methods and explore their potential in different application domains.

Module contents Basic characteristics of an array (array vs. network) „delay-and-sum“ – beamforming m ethods wavenumber resolution and spatial aliasing frequency-wavenumber methods spatial autocorrelation methods high-resolution array methods

Workload 180 h Total (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h Post-preparation time (homework) and preparation for exam

Teaching materials Lecture and exercise materials on institute's moodle platform. Computer exercises. Literature Set of fundamental publications regarding array seismology: Aki, 1957, Burg, 1964, Capon, 1969, Schmidt, 1986, Zywicki, 2001, Rost & Thomas, 2002; Text Books: a) S. Unnikrishna Pillai, 1989, Array Signal Processing, New York: Springer; b) Van Trees, Optimum Array Processing, Wiley, 2002. + others

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Modulbezeichnung MGPW09 Spezielle Verfahren in der beobachtenden Seismologie Verantwortlich apl. Prof. Dr. F. Krüger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Klausur oder mündliche Prüfung oder benotete Ausarbeitung Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundkenntnisse Allgemeine Geophysik, Seismologie Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Erfolgreiche Seismogramminterpretation und Anwendung passiver

Abbildungsverfahren auf seismologische Daten Lehrinhalte Das Modul vermittelt die Grundkenntnisse zur Interpretation von

Seismogrammen in verschiedenen Distanzbereichen für verschiedene Herde und einen Überblick über moderne Techniken der passiven Seismologie (u. a. Receiver Funktionen, Anisotropieanalyse mit Scherwellensplitting). Zur Analyse komplexer Wellenfelder wird der Umgang mit Programmen zur Berechnung synthetischer Seismogramme vertieft.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung Grundlegende Literatur Lay and Wallace, Modern global Seismology, Academic Press; Kennett,

The seismic Wavefield, Cambridge Univ. Press

Page 94: Modulhandbuch WiSe 2014/15, Teil (b) - uni …...Lehrinhalte Betreutes Gelände-, Industrie-, Labor- oder Computer-praktikum in einem ausgewählten Fachgebiet der Geowissenschaften,

Module title MGPW09 Special topics in observational seismology Responsible party apl. Prof. Dr. F. Krüger Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Wirtten or oral exam or homework (by arrangement) Credit points 6 Number of participants Not limited Recommended Background Basic knowledge in general geophysics and seismology are an advantage. Course Type Lecture, exercise Educational goals Successful interpretation of seismograms and application of paasive

analysis techniques to modern seismological data. Module contents The module conveys to the participants fundamentals to interprete seismograms

of different types of seismic sources acting in different distance ranges. Furthermore an overview regarding modern techniques of passive seismology (among others receiver function analysis, anisotropy analysis of shear wave splitting). To analyse complex wavefields software packages to calculate full wavefield synthetics are used by the students.

Workload Amount of work 180 h (30 h x 6 ECTS = 180 h) 45 h lecture and exercise 135 h follow-up and preparation for exam.

Teaching materials Teaching material can be found on the internet page Literature Lay and Wallace, Modern global Seismology, Academic Press; Kennett,

The seismic Wavefield, Cambridge Univ. Press

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Modulbezeichnung MGPW10 Spannungsfeld der Erdkruste Verantwortlich PD Dr. A. Zang Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. O. Stephansson, PD Dr. O. Heidbach

Semesterlage 1 Sprache Deutsch und/oder Englisch Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Teilnahme an den Modulen Mathematik I+II, Experimental-physik I+II und

Geowissenschaften I+II wird empfohlen Lehrform Vorlesung, Übung Lernziele Verständnis zum Spannungsfeld der Erdkruste im lokalen, geo-mechanischen

und globalen, plattentektonischen Kontext Lehrinhalte Das Modul vermittelt ein grundsätzliches Verständnis zum Spannungsfeld der

Erdkruste im lokalen Bohrlochmaßstab wie auch im plattentektonischen Kontext. Im ersten Kursteil wird das Spannungskonzept eingeführt, Bruchspannungen am Mohr-Kreis visualisiert und einfache Krustenspannungsmodelle entwickelt. Im zweiten Teil werden Spannungsmeßmethoden im Bohrloch und an Bohrkernen vorgestellt. Die wichtigsten Techniken wie in situ overcoring, hydraulic fracturing und Bohrlochrandausbrüche werden im Detail behandelt. Im letzten Teil werden Spannungsprofile bestimmt in internationalen Bohrprojekten zur Erforschung von Erdbebenbruchzonen, radioaktiver Endlager, Geothermie, shale gas und weiteren Energietechnologien diskutiert. Lokale Daten werden in Beziehung gesetzt zum regionalem Spannungsfeld und der Weltspannungskarte (WSM). Elf Übungen, siebzehn VideoLectures und das Arbeiten mit WSM-Daten runden das Modul ab

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Tafel, Lehrbücher, Übungen auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Video Lecture Material, Datensätze aus der Word Stress Map

Grundlegende Literatur Zang A, Stephansson O (2010) Stress Field of the Earth’s Crust. Springer-Verlag. ISBN: 978-1-4020-8443-0

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Module title MGPW10 Stress Field of the Earth’s Crust Responsible party PD Dr. A. Zang Additional teaching staff Prof. Ove Stephansson, PD Dr. O. Heidbach Semester 1 Language German/English (by arrangement) Exam/Grading Oral exam, written exam or homework Credit points 6 Number of participants unlimited Recommended Background Mathematics I +II, Physics I + II, Geosciences I + II Course Type Lecture, Exercise Educational goals Understanding the stress field of the earth’s crust in a local, geomechanical

and global, plate-tectonic context Module contents This course aims to give a holistic approach to the state of stress in the Earth’s

crust and its application to local and global tectonics. The first part of this course is the very foundation of rock mechanics, and introduces mechanical stress, fracture criteria and simple crustal stress models. The second part deals with stress measuring methods in practise today and is divided logically into borehole and core-based methods. Naturally, the more commonly accepted methods like overcoring, hydraulic fracturing, and borehole breakouts, are given added emphasis. The last part describes stress profiles through the Earth’s crust obtained in recent international field projects, regional stress fields, and the World Stress Map (WSM). Global stress compilations are interpreted in terms of plate tectonics by a thermally self-balanced planet Earth.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h preparation, review and exam preparation

Teaching materials Black board, books, material available online, video lecture material, datasets of the Word Stress Map

Literature Zang A, Stephansson O (2010) Stress Field of the Earth’s Crust. Springer-Verlag. ISBN: 978-1-4020-8443-0

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(3) Wahlpflichtmodule für den Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie

Modulbezeichnung MMPW01 Einführung in die Geochronologie Verantwortlich apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. Sudo Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 Sprache Deutsch und/oder Englisch. Prüfung/Benotung Klausur zur Vorlesung und Übung Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung und begleitendes Seminar oder Übungen. Lernziele 45 h Vorlesungen und Übungen

135 h Vor- und Nachbereitung Lehrinhalte Ziel ist es, in der Lage zu sein, ein breites Spektrum von geochronologischen

Daten auszuwerten, sowie passende Methoden zur Bestimmung der Alter und Raten geologischer Prozesse anzuwenden.

Arbeitsaufwand Konzepte und Anwendungen geochronologischer Methoden in der Tektonik und in der Petrologie, z.B. Spaltspurdatierungen, U-Th/He-Datierungen, 40Ar/39Ar- Datierungen, Radio-carbondatierungen, U/Pb-Datierungen, etc. Erklärung chronologischer Korrelationsmethoden. Das Modul schließt praktische Aufgaben und analytische Methoden sowie theoretische Themen ein.

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung Grundlegende Literatur -

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Module title MMPW01 Introduction to Geochronology Responsible party apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. Sudo Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Exam based on the content of the lectures and exercises. Credit points 6 Number of participants unlimited Recommended Background none Course Type Lectures and guided seminarsand/ or exercises Educational goals The goal is to be able to evaluate a broad spectrum of geochronologic data, as

well as relevant methods for calculating ages and rates of geologic processes. Module contents Concepts and applications of geochronologic methods to tectonics and

petrology. Dating methods may include: fission track, U-Th/He, 40Ar/39Ar, Radiocarbon, U/Pb, etc. Explanation of chronologic correlation methods. The module combines practical exercises with analytical methods and theoretical topics. Workload 45 h Lectures and exercises 135 h Reading and solving exercises in order to comprehend material

Teaching materials Material for the course is provided on the course internet page. Literature -

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Modulbezeichnung MMPW02 Fortgeschrittene Datierungsmethoden Verantwortlich Dr. A. Schmidt, Dr. M. Sudo Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch und/oder Englisch Prüfung/Benotung Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 10 Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Isotopengeochemie Lehrform Vorlesung, Übungen, Praktikum, Seminar Lernziele Der/Die Studierende soll in der Lage sein selbständig komplexe

geochronologische Fragestellungen zu bearbeiten, Isotopenanalysen unter Anleitung durchzuführen und die gewonnenen Daten unter geowissenschaftlichen Gesichtspunkten zu bewerten.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt folgende vertiefende und anwendungsorientierte Kenntnisse der Geochronologie: in situ Methoden, Laser Ablation; Grundlagen der Isotopenanalyse und Massenspektrometrie, Dateninterpretation, Berechnung und Interpretation von Isochronendiagrammen.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Übungsblätter Grundlegende Literatur -

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Module title MMPW02 Advanced methods in geochronology Responsible party Dr. A. Schmidt, Dr. M. Sudo Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Homework Credit points 6 Number of participants 10 Recommended Background Basic knowledge on isotope geochemistry Course Type Lecture, exercises, practice and seminar Educational goals The students will learn to independently aquire and evaluate geochronological

data and evaluate these datasets for geological topics. Module contents This module provide following deeply applied knowledge on geochoronology:

In- situ analysis, laser ablation, isotopic analysis and interpretation of calculated ages or isochron diagrams by mass spectrometry.

Workload 180 h Total studying hours 45 h Lectures and exercises 135 h Preparation and review

Teaching materials Textbook, Exercise sheets Literature

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Modulbezeichnung MMPW03 Fortgeschrittene Geodynamik Verantwortlich Prof. Dr. R. Oberhänsli weitere beteiligte Personen Dr. S. Sobolev, PD Dr. M. Riedel, Lehrkörper des Instituts Semesterlage 1 Sprache Englisch/Deutsch Prüfung/Benotung Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundkenntnisse in der Handhabung von numerischen Methoden, wie sie z.B.

im Bachelor Modul BScW04 „Numerische Methoden in den Geowissenschaften“ vermittelt werden

Lehrform Vorlesung, Übung, Praktika, Seminar Lernziel Vertiefte Kenntnisse zur numerischen Lösung von geodynamischen

Problemen, insbesondere der Plattentektonik, mit Anwendung auf wichtige Konsequenzen (Erdbeben und Tsunamis). Dazu werden Methoden zur physikalisch- mathematischen Formulierung der jeweiligen Phänomene vorgestellt und die Voraussetzungen zu ihrer quantitativen Beschreibung bzw. Lösung vermittelt.

Lehrinhalte Ausgehend von allgemeinen Grundlagen (Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Masse, viskose Mantelkonvektion, viskoelastische Deformation der Lithosphäre, Effekt von Phasenumwandlungen) Vorstellung und Erläuterung der notwendigen numerischen Methoden (Methode der finiten Differenzen, Spektralmethoden und Methode der finiten Elemente) zum quantitativen Verständnis der beobachteten geodynamischen Prozesse.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung

Medienform - Grundlegende Literatur Turcotte, D.L., Schubert, G., 1982, Geodynamics – Applications of

continuum physics to geological problems, J. Wiley & Sons, New York, pp. 450.

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Module title MMPW03 Computational Geodynamics Responsible party Prof. Dr. R. Oberhänsli Additional teaching staff Dr. S. Sobolev, PD Dr. M. Riedel, Department teaching staff Semester 1 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Homework Credit points 6 Number of participants - Recommended Background Basic knowledge on numerical methods (eg. BSCW04 “Numerical

methods in geophysics) Course Type Lectures, exercises, lab work, seminar Educational goals Assessment of numerical solutions to geodynamic processes, e.g. plate

tectonicswith respect on concsequences ( Earth quakes, tsunamis), physical and mathematical formulation of relevant phenomena and prerequisites for a quantitative description or solution

Module contents Based on the basics ( energy conservation, impuls , mass, viscose mantle convection, viscoelastic deformation of the lithosphere, effects of phase transitions) numerical methods shall be presented and expolained (finite differences, spectral methods and methods of finite elements) to gain a quantitative view of observed geodynamic processes

Workload 180 h Total studying hours 45 h Lectures and exercises 135 h Preparation and review

Teaching materials - Literature Turcotte, D.L., Schubert, G., 1982, Geodynamics – Applications of

continuum physics to geological problems, J. Wiley & Sons, New York, pp. 450

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Modulbezeichnung MMPW04 Deformation, Reaktionen und Gefüge Verantwortlich Dr. M. Konrad-Schmolke, apl. Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch und/oder English Prüfung/Benotung Klausur zur Vorlesung und Übung und/oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung, Übungen, Praktikum, Seminar Lernziele Die Studierenden sollen erlernen, komplexe metamorphe Gesteine und

deren Gefüge unter den Aspekten von Druck-, Temperaturentwicklung sowie ihrer Deformationsgeschichte zu interpretieren.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt vertiefende Kenntnisse in der metamorphen Petrologie mit besonderem Bezug zur Verbindung zwischen Gesteinsdeformation, Mineralreaktionen und den daraus resultierenden Gefügen in verschiedenen Maßstäben (vom Dünnschliff- bis zum Aufschlussmaßstab).

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung

Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter, Probenstücke und Dünnschliffe

Grundlegende Literatur Passchier, C. W., Trouw, R. A. J., 2005. Microtectonics. Springer, Berlin; Philpots & Ague 2009. Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd Edition, Cambridge; Vernon R.H. 2004. A practical guide to rock mikrostructure. Cambridge Universitiy Press

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Module title MMPW04 Deformation, reactions and texture Responsible party Dr. M. Konrad-Schmolke, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Written exams or homework Credit points 6 Number of participants Recommended Background none Course Type Lecture with practicals Educational goals This course imparts the skills to interpret complex metamorphic rocks and

textures therein under the light of their pressure-, temperature- and deformation history. Module contents The course focuses on the understanding of the connections between rheology, mineral reactions and the resulting observable textures in metamorphic rocks. The aim is to enble the students to extract geodynamic information from deformed metamorphic rocks from outcrop to thin section scale.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Predominantly lecture with homework practicals, Special materials on the website of the course , thin sections, rock samples

Literature Passchier, C. W., Trouw, R. A. J., 2005. Microtectonics. Springer, Berlin; Philpots & Ague 2009. Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd Edition, Cambridge; Vernon R.H. 2004. A practical guide to rock mikrostructure. Cambridge Universitiy Press

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Modulbezeichnung MMPW05 Praktische Methoden in Mineralogie & Petrologie Verantwortlich Prof. Dr. R. Oberhänsli, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. M. Konrad-Schmolke, Dr. C. Günter und Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2 Sprache Deutsch oder Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Laborberichte (unbenotet) Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl 7 Gruppen à 2 Personen Empfehlungen Empfohlen wird die Teilnahme am Modul BScW16 „Umwelt- und Analytische

Geochemie“ Lehrform Praktische Übungen, Selbststudium Lernziele Vertiefen der analytischen Kenntnisse an spezifischen modernen

Geräten: Elektronenstrahlmikrosonde, Rasterelektronenmikroskop, LIBs, Ramanspektrometer,...

Lehrinhalte Vertiefende einführende Vorlesungen zu den spezifischen Analysengeräten, Einweisung zur selbständigen Arbeit an den Geräten, Durchführung eigener Analysen

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung

Medienform Anleitung zu und Durchführung von praktischen analytischen Arbeiten Grundlegende Literatur Skripte

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Module title MMPW05 Applied methods in Mineralogy & Petrology Responsible party Prof. Dr. R. Oberhänsli, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Additional teaching staff Dr. M. Konrad-Schmolke, Dr. C. Günter and Department teaching staff Semester 2 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Lab report (not graded) Credit points 6 Number of participants 7 groups à 2 students Recommended Background Modul BScW16 „Umwelt- und Analytische Geochemie” is recommended Course Type Practical exercises, self-study Educational goals Strengthen the analytical skills to specific modern analytical devices: e.g.

electron microprobe, scanning electron microscope, Raman spectrometer, LIBS ... Module contents Advanced introductory lectures on the specific analytical equipment, training for independent work on the devices, conduct its own analysis

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Instructions and practical implementation of analytical work Literature Lecture notes

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Modulbezeichnung MMPW06 Geowissenschaften in der Denkmalpflege Verantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. S. Laue, Dr. M. Ziemann Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts und der Fachhochschule für Restaurierung

Semesterlage 3 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Bericht und/oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Praktika - max. 8 Empfehlungen Kenntnisse in der Analytik, wie sie im Modul MMPW05 "Praktische Methoden

in Mineralogie& Petrologie" vermittelt werden Lehrform Vorlesung, Übung, Praktika Lernziele Einführung in die Arbeitsweise von Naturwissenschaftlern in der

Denkmalpflege, Analyse von Objektproben und Restaurierungsmaterialien sowie das Erlernen der Grundlagen der Konservierung und Restaurierung (Technik und Ethik)

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Einstieg und Überblick über alle Teilgebiete geowissenchaftlicher Denkmalpflege: Steinkonservierung, Zusammensetzung und Eigenschaften sowohl denkmalschädigender und als auch konservierender Materialien, historische Farbmittel und Baustoffe. Methoden der Steinkonservierung sowie (mikro-) chemischer und physikalischer Nachweisverfahren vermittelt

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung

Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter, Probenstücke zu Putzen, Salzen und Pigmenten

Grundlegende Literatur -

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Module title MMPW06 Geosciences Teaching in preservation of historial monuments Responsible party apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. S. Laue, Dr. M. Ziemann Additional teaching staff Semester 3 Language German/ English (by arrangement) Exam/Grading Lab report and home-work Credit points 6 Number of participants Practice: maximum 8 Recommended Background Modul MMPW05 "Practical methods in Mineralogy & Petrology" is

recommended Course Type Lectures, exercises, practical Educational goals Introduction into the functioning of natural scientists in the conservation

and restoration as well as in the analysis of object samples. Learning the basics of conservation and restoration (Technology and Ethics)

Module contents The module provides an introduction and overview of every aspect of geoscientific conservation: Stone Conservation, composition and properties, both damaging and preservative materials, historic building materials and colorants. Methods of stone conservation. (Micro-) chemical and physical detection methods

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Predominantly lecture with homework practicals. Special materials on the website of the course , samples of salt, pigments etc.

Literature

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Modulbezeichnung MMPW07 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie A Verantwortlich Dr. M. Konrad-Schmolke, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1 Sprache Deutsch/Englisch Prüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur zur Vorlesung und Übung oder Hausarbeit

Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Keine Lehrform Vorlesung, Übung, Seminar, Praktikum Lernziele Die Studierenden sollen in der Lage sein, selbständig metamorphe und

magmatische Gesteine im Hinblick auf ihre Herkunft und Entwicklungsgeschichte zu untersuchen, die gewonnenen Daten zu interpretieren und darzustellen. Lehrinhalte Das Modul vermittelt verschiedene vertiefende und anwendungsorientierte Kenntnisse der Mineralogie, Petrologie und Geochemie.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung

Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

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Module title MMPW07 Special Topics in Minerology and Petrology A Responsible party Dr. M. Konrad-Schmolke, apl. Prof. Dr. U. Altenberger Additional teaching staff Department teaching staff Semester 1 Language German/English Exam/Grading Written exams or homework Credit points 6 Number of participants Recommended Background none Course Type Lecture, practical and seminar Educational goals Course aims are to enable students to recognise and characterize magmatic

and metamorphic rocks in the field, in hand specimen and in thin sections and to investigate these with respect to their genesis and geodynamic implications Module contents The module deepens the knowledge of different applied methods in mineralogy, petrology and geochemistry

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Predominantly lecture and home studies Literature Special materials on the website of the course

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Modulbezeichnung MMPW08 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie B Verantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger, PD Dr. T.R. Walter Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. M. Ohrnberger, PD Dr. M. Wilke, Dr. R. Trumbull, Dr. B. Lühr, Dr. M. Sudo

Semesterlage 2 oder 4 Sprache Deutsch/Englisch, n.V. Prüfung/Benotung Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften Lehrform Vorlesung, Übung, Praktikum/Exkursion Lernziele Vertiefte Kenntnisse bei der Modellbildung von petrologischen und

geochemischen und geophysikalischen Prozessen.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt verschiedene vertiefende und anwendungsorientierte Kenntnisse in einem speziellem Thema. Die Inhalte werden interdisziplinär aus den Bereichen Mineralogie, Petrologie, Geochemie und Geophysik vermittelt. Zur Zeit wird das Thema Vulkanologie behandelt.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Sigurdsson, 2000, Encyclopedia of Volcanoes; Schmincke, 2005, Volcanism; Parfitt and Wilson, 2008, Fundamentals of Physical Volcanology; Materialien auf der Webseite des Instituts

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Modulbezeichnung MMPW08 Special Topics in Mineralogy and Petrology B Verantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger, PD Dr. T.R. Walter Weitere beteiligte Lehrpersonen

Dr. M. Ohrnberger, PD Dr. M. Wilke, Dr. R. Trumbull, Dr. B. Lühr, Dr. M. Sudo

Semesterlage 2 or 4 Sprache German/English Prüfung/Benotung Written exams or homework Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl - Empfehlungen - Lehrform Lecture, practical and seminar/excursion Lernziele Understanding of processes in volcanoes, types of intrusions, magma genesis

char- acterization of effusive and explosive volcanism. Geochronology of volcanic mate- rial. Monitoring and risk assessment. Interaction with the environment by volca- noes.

Lehrinhalte The module provides different in-depth and applied knowledge in a given subject. The contents are taught interdisciplinary in the areas of mineralogy, petrology, geochemistry and geophysics. Currently the subject of volcanology is treated.

Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Medienform Predominantly lecture and home studies Grundlegende Literatur Sigurdsson, 2000, Encyclopedia of Volcanoes; Schmincke, 2005, Volcanism;

Parfitt and Wilson, 2008, Fundamentals of Physical Volcanology; Special materials on the website of the course.

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Modulbezeichnung MMPW09 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie C Verantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. Dr. R. Oberhänsli und weitere Mitarbeiter der Mineralogie/Petrologie

Semesterlage 2 oder 4 Sprache Deutsch/English n.V. Prüfung/Benotung Klausur oder Hausarbeit Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unbegrenzt, Exkursionen können auf 15 Teilnehmer begrenzt werden Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Mineralogie/Petrologie Lehrform Vorlesung, Übung, Praktikum/Exkursion Lernziele Verständnis von Prozessen der metamorphen Petrologie.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt vertiefte Einblicke in metemophe Prozesse

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Aufschlüsse

Grundlegende Literatur Materialien auf der Webseite des Instituts

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Modulbezeichnung MMPW09 Special Topics in Mineralogy and Petrology C Verantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen

Prof. Dr. R. Oberhänsli und weitere Mitarbeiter der Mineralogie/Petrologie

Semesterlage 2 or 4 Sprache German/English (by arrangement) Prüfung/Benotung Written exams or homework Leistungspunkte (ECTS) 6 Teilnehmerzahl Unlimited. Excursions can be limited to 15 participants Empfehlungen Basics in mineralogy and petrology Lehrform Lecture, practical and seminar/excursion Lernziele Understanding of processes in metamorphic petrology.

Lehrinhalte The module provides an in-depth overview in metamorphic processes.

Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Medienform Predominantly lecture and home studies as well as outcrops Grundlegende Literatur Lecture notes