Modulhandbuch WS 2012/2013, Teil (b) - geo.uni-potsdam.de · Prüfungsberechtigt für ein Modul sind sowohl die gelisteten Modulverantwortlichen als auch die weiteren beteiligten

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Stand: 1.10.2012

Modulhandbuch WS 2012/2013, 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 als 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 der Einführungsveranstaltung der einzelnen Module bekannt gegeben und auf der Internetseite des jeweiligen Moduls bzw. unter www.geo.uni-potsdam.de/Intern/Studientermine/studientermine.html veröffentlicht.

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Module Manual WS 2012/13, 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 the beginning of each individual module and are available at www.geo.uni-potsdam.de/Intern/Studientermine/studientermine.html.

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Modulbezeichnung MScP01 Projektpraktikum (Project Practical)

Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke, apl. Prof. Dr. M. Trauth, PD Dr. U. Altenberger

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 Prof. Dr. J. Tronicke, apl. Prof. Dr. M. Trauth, PD Dr. U. Altenberger

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, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1, 2 und 3 (Teil I); 1, 2 oder 3 (Teil 2); 2 oder 3 (Teil 3)


Prüfung/Benotung Unbenotet



Empfehlungen Keine

Lehrform Kolloquium/Seminar

Lernziele Verständnis komplexer Zusammenhänge im System Erde

Lehrinhalte Teil I: Kolloquium-Teilnahme in den ersten 3 Semestern mit mindestens 15 x nachgewiesener Teilnahme Teil 2: Regelmäßige Teilnahme (wöchentlich während eines Semesters) an einem Seminar bzw. Arbeitsgruppentreffen, Teil 3: Präsentation eines ausgearbeiteten M.Sc.-Projektes (Arbeitshypothesen, Forschungsfragen) im 2. oder 3. Semester in einem der Mitarbeiterseminare

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand 60 h Kolloquium- und Seminarteilnahme 120 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/Kolloquium Geowissenschaften

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, Department teaching staff

Semester 1, 2 and 3 (Part I); 1, 2 or 3 (Part 2); 2 or 3 (Part 3)


Exam/Grading Not graded

Credit points 6



Course Type Colloquium / Seminar

Educational goals Understanding complex interrelationships in the Earth System

Module contents Part 1: Participation in at least 15 colloquiums during the first 3 semesters, with documented attendance Part 2: Regular attendance of a seminar or research group meeting (weekly during a semester) Part 3: 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 60 h Participation in colloquiums and Seminars 120 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


Semesterlage 3, 4 (Teil I); 4 (Teil 2)


Prüfung/Benotung Benotung der schriftlichen Arbeit, bestandene mündliche Präsentation



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 2: 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


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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,


Semester 3,4 (Part I); 4 (Part 2)


Exam/Grading Written Master thesis, passed oral presentation

Credit points 30


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 1: MSc Project Part 2: 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

(Geodynamics and Neotectonics)

Verantwortlich Prof. M. Strecker, PhD

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. R. Thiede, Dr. T. Schildgen, Prof. R. Arrowsmith, Dr. D. Melnick, B. Clarke, PhD

Semesterlage 1 oder 2

Sprache Englisch

Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur und/oder Hausarbeit


Teilnehmerzahl 25

Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften (BS)

Lehrform Vorlesung und begleitendes Seminar/Übungen; Geländeübung

Lernziele Charakterisierung der geodynamischen Verhältnisse von 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 Geodynamik und Neotektonik

(Geodynamics and Neotectonics)

Responsible party Prof. M. Strecker, PhD

Additional teaching staff Dr. R. Thiede, Dr. T. Schildgen, Prof. R. Arrowsmith, Dr. D. Melnick, B. Clarke, PhD

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

Sedimentary Basins

Verantwortlich Prof. Dr. Maria Mutti


Semesterlage 1 (oder 2 für Geländeübung)


Prüfung/Benotung Mündliche oder schriftliche Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und Übungen


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.


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 Sedimentäre Becken

Sedimentary Basins

Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti


Semester 1 (or 2 for the field practical)

Language Deutsch/Englisch,

Exam/Grading Written or oral exam, Essay

Credit points 6


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

(Theory of elastic waves)

Verantwortlich Prof. M. Weber, apl. Prof. Dr. F. Krüger


Semesterlage 1


Prüfung/Benotung Klausur oder mündliche Prüfung. Zulassung zur Prüfung nach erfolgreicher Teilnahme an den Studienleistungen (50% der regelmäßigen Hausaufgaben, Tafelvortrag)



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.


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


Semester 1


Exam/Grading Written or oral exam or homework (by arrangement)

Credit points 6

Number of participants Not limited


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

(Geophysical Inversion: Theory and Applications)

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



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


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


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


Exam/Grading Oral or written exam or term paper (by arrangement)

Credit points 6


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 regularisation − Concept of experimental design − Local and global inversion procedures.

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. 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

(Advanced petrology and geochemistry I) Verantwortlich Prof. Dr. R. Oberhänsli, PD. Dr. Uwe Altenberger


Semesterlage 1


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


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, PD. Dr. Uwe Altenberger


Semester 1

Language German/Englisch (by arrangement)

Exam/Grading Module examination: written examination about lectures and exercises

Credit points 6



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


Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Hausarbeit



Empfehlungen Fortgeschrittene Petrologie und Geochemie I


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


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


Semester 2


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


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 (Field School A)

Verantwortlich Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli, apl. Prof. Dr. M. Trauth

Weitere beteiligte Lehrpersonen PD Dr. U. Altenberger, Dr. G. Zeilinger und weitere Lehrpersonen



Prüfung/Benotung Geländebericht (unbenotet)


Teilnehmerzahl Begrenzt

Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Tektonik, Paläoklimatologie, Petrologie und Sedimentologie

Lehrform Field exercise

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 Studedierenden 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 weiterere 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


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Module title MGMWP01 Field School A

Responsible party Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli, apl. Prof. Dr. M. Trauth

Additional teaching staff PD Dr. U. Altenberger, Dr. G. Zeilinger, Department teaching staff

Semester 1 oder 2


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. G. Frijia




Prüfung/Benotung Seminarvortrag und Praktikumsbericht (unbenotet)


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 Große Geländeübung B: Sedimentäre Becken

Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. Gianluca Frijia


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 MMPW01 Einführung in die Geochronologie

(Introduction to Geochronology) *

Verantwortlich apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. Sudo


Semesterlage 1

Sprache Deutsch und/oder Englisch.

Prüfung/Benotung Klausur zur Vorlesung und Übung



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.


Grundlegende Literatur - * Das Modul MMPW01 kann als Wahlfplichtkurs in der Vertiefungsrichtung Geologie angerechnet werden.

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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


Semester 1


Exam/Grading Exam based on the content of the lectures and exercises.

Credit points 6



Course Type Lectures and guided seminars and/ 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 * Module MMPW01 can be chosen as an elective course for majoring in Geology.

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Modulbezeichnung MGEW02 Moderne Karbonatablagerungsräume (Modern

Carbonate Environments)

Verantwortlich Dr. S. Tomás, Dr. G. Frijia, Dr. J. Kallmeyer, Prof. Dr. M. Mutti


Semesterlage 1, alle zwei Jahre


Prüfung/Benotung Modulprüfung: Seminarvortrag



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.


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


Semester 1, every two years


Exam/Grading Seminar presentation

Credit points 6


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 Geologie der Kohlenwasserstoffe

Petroleum Geology

Verantwortlich Dr. G. Frijia, Dr. M. Szurlies


Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Schriftliche/mündliche Prüfung



Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in Geowissenschaften. Teilnahme am Modul Stratigraphie und Regionale Geologie wird empfohlen.

Lehrform Vorlesung, Übung, Geländeübung

Lernziele Einführung in die Kohlenwasserstoff-Geologie und Kenntnisse zur regionalen Kohlenwasserstoff-Geologie

Lehrinhalte In diesem Kurs 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.


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

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

30

Module title MGEW03 Petroleum Geology

Responsible party Dr. G. Frijia, Dr. Michael Szurlies


Semester 2

Language English/German

Exam/Grading Oral or written exam

Credit points 6



Course Type Lecture, Excercies, Field Practical

Educational goals Introduction to Petroleum Geology and regional knowledge of petroleum systems

Module contents This course 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.

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

31

Modulbezeichnung MGEW04 Abrupte Ereignisse in der Erdgeschichte

(Events in Earth History)

Verantwortlich Dr. M. Szurlies, Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas, Dr. G. Frijia


Semesterlage 1, alle zwei Jahre


Prüfung/Benotung Modulprüfung: Seminarvortrag und schriftliche/mündliche Prüfung



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); im Rahmen eines Vortrags präsentieren die Teilnehmer Forschungsthemen auf der Grundlage publizierter Arbeiten aus internationalen Fachzeitschriften. Die vorgestellten Arbeiten werden von den Seminarteilnehmern diskutiert.


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 Dr. M.Szurlies, Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas, Dr. G. Frijia,


Semester 1, every two years

Language German/English (by arrangement)

Exam/Grading Seminar talk and written/oral exam

Credit points 6


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); 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

Advanced Sedimentary Petrology

Verantwortlich Dr. G. Frijia, Dr. S. Tomás


Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Modulprüfung: Schriftliche oder mündliche Prüfung zur praktische Dünnschliff-Interpretation zu den Inhalten der Vorlesungen und Übungen


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.



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

34

Module title MGEW05 Advanced Sedimentary Petrology

Responsible party Dr. Gianluca Frijia, Dr. Sara Tomás


Semester 2


Exam/Grading Written or oral exam with practical interpretation of thin sections regarding the contents of the lectures and exercises

Credit points 6


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

35

Modulbezeichnung MGEW06 Hydrogeologie

Verantwortlich Prof. Dr. S. Oswald


Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Modulprüfung: schriftliche Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 50% der erreichbaren Punktzahl der kumulativen Studienleistungen erreicht.



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.


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

Grundlegende Literatur Bernward Hölting & Wilhelm Coldewey, 2008, Hydrogeologie: Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie

36

Module title MGEW06 Subsurface Hydrology

Responsible party Prof. Dr. Sascha Oswald


Semester 2


Exam/Grading Written exam; 50% of exercises need to be accomplished for admission to examination

Credit points 6


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

37

Modulbezeichnung MGEW07 Geologische 3D-Modellierung

Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. M. Scheck-Wenderoth

Weitere beteiligte Lehrpersonen Lehrkörper des Instituts, externe Dozenten

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung schriftliche oder mündliche Klausur, Bericht


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;




38

Module title MGEW07 Geological 3D-Modeling

Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. Scheck-Wenderoth

Additional teaching staff Department teaching staff, external academics

Semester 2


Exam/Grading Written or oral exam, report

Credit points 6


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 -

39

Modulbezeichnung MGEW08 Vertiefte Probleme in der Beckenanalyse

(Special Topics in Basin Analysis)

Verantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas,

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. M. Szurlies, Dr. G. Frijia, Dr. M. Scheck-Wenderoth, Lehrkörper des Instituts, externe Dozenten

Semesterlage 1


Prüfung/Benotung Schriftliche/mündliche Prüfung, Hausarbeit



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.




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Module title MGEW08 Special Topics in Basin Analysis

Responsible party Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. Sara Tomas,

Additional teaching staff Dr. Michael Szurlies, Dr. Gianluca Frijia, Department teaching staff, external academics

Semester 2


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.


Teaching materials Books, material available online, practice sheets

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW09 Fortgeschrittene Fernerkundung

(Advanced Remote Sensing)

Verantwortlich Prof. Dr. H. Kaufmann

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. K. Segl; Dr. C. Rogass; Christin Lubitz

Semesterlage 1 / 3

Sprache Deutsch/Englisch (nach Vereinbarung)

Prüfung/Benotung Hausarbeiten mit schriftlicher Ausarbeitung; schriftliche Abschlussklausur


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 Mikrowellen-fernerkundung 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, Lehrbü-cher, 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 Proces-sing, 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. C. Rogass; Christin Lubitz

Semester 1 / 3

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 Proces-sing, 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 (From Source to Sink: Sedimentary Systems in Orogens and Rifts)

Verantwortlich apl. Prof. E. Sobel, PhD, Prof. Alexandru T. Codilean, PhD

Weitere beteiligte Lehrpersonen Prof. M. Strecker, PhD, Dr. R. Thiede, Dr. T. Schildgen

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.


Teilnehmerzahl 15

Empfehlungen Keine



Lehrinhalte 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.

Arbeitsaufwand 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, numerical modeling of landscape evolution, mass balance approaches and provenance analysis.

Medienform Spezielle Veranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung.


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Module title MGEW10 From Source to Sink: Sedimentary Systems in

Orogens and Rifts

Responsible party apl. Prof. E. Sobel, PhD; Prof. Alexandru T Codilean, PhD

Additional teaching staff Prof. M. Strecker, PhD, Dr. R. Thiede, Dr. T. Schildgen

Semester 2


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



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, numerical modeling of landscape evolution, mass balance approaches and provenance analysis.



Literature

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Modulebezeichnung MGEW11 Geologische Fortgeschrittenenkartierung

(Advanced Geologic Mapping Course)

Verantwortlich Prof. M. Strecker, PhD, Prof. Dr. R. Oberhänsli, Dr. G. Zeilinger

Weitere beteiligte Lehrpersonen PD Dr. U. Altenberger und weitere Lehrpersonen

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Seminarvortrag und Praktikumsbericht.


Teilnehmerzahl Max 20

Empfehlungen Fortgeschrittene Kartierungsfertigkeiten, Grundlagenkennt-nisse in Geologie und Petrologie.

Lehrform Geländepraktikum und vorbereitendes Seminar.

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

Lehrinhalte Detaillierte Aufnahme und Interpretation komplexer Strukturen und Lagerungsverhältnisse in stark deformiertem Gelände und Darstellung der Ergebnisse in einem Kartierbericht sollen erlernt werden.

Arbeitsaufwand 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.

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


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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 PD 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 (Biogeochemistry)

Verantwortlich Dr. D. Sachse, Dr. J. Kallmeyer

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dipl.-Ing. A. Kitte und weiteres Lehrpersonal

Semesterlage 2




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.


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

48

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 (Paleoclimate Dynamics)

Verantwortlich PD 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



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 Zirculation, Datierungsprobleme, Eiszeitalter und Treibhausklimaphasen, globaler Kohlenstoffkreislauf, Paleoklima der Landgebiete niederer Breiten, Quartärgeologie von Europa, Palaeoklima 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.

50

Module title MGEW13 Paleoclimate Dynamics

Responsible party PD Dr. Berhard Diekmann, apl. Prof. Dr. M. Trauth

Additional teaching staff apl Prof. Dr. A. Brauer, Prof. Dr. U. Herzschuh

Semester Optional


Exam/Grading Homework essay, talk, tests

Credit points 6


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.

51

Modulbezeichnung MGEP14 Quartärgeologisch-Paläoklimatisches Praktikum

(Practical in Quaternary Geology and Paleoclimatology)

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



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

52

Module title MGEP14 Practical in Quaternary Geology and

Paleoclimatology

Responsible party apl Prof. Dr. Achim Brauer, PD Dr. Bernhard Diekmann

Additional teaching staff Members of GFZ section 5.2

Semester 2


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

53

Modulbezeichnung MGEW15 Permafrostlandschaften

(Permafrost Landscapes)

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



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.


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

54

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

55

Modulbezeichnung MGEW16 Spezielle Anwendungen in Geoinformations-

systemen (Advanced application of Geoinformation Systems)

Verantwortlich Dr. G. Zeilinger

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. O. Korup, Lehrpersonal des Instituts

Semesterlage 3


Prüfung/Benotung Präsentation und Hausarbeit.



Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Geoinformationssystemen

Lehrform Seminar und begleitende Übungen.

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

Lehrinhalte Die Teilnehmer werden in diesem Kurs auf ein selbständiges Design eines GIS-Projekts und dessen Verknüpfung zu den Inhalten zum Beispiel ihrer Masterarbeit vorbereitet.

Arbeitsaufwand 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.

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

Grundlegende Literatur

56

Module title MGEW16 Special Applications in the Geoinformation

Systems

Responsible party Dr. G. Zeilinger

Additional teaching staff Dr. O. Korup, Department teaching staff

Semester 3


Exam/Grading presentation and report

Credit points 6


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

57

Modulbezeichnung MGEW17 Tektonophysik und Rheologie

(Tectonophysics and Rheology)

Verantwortlich Prof. Dr. G. Dresen

Weitere beteiligte Lehrpersonen Lehrpersonal des Instituts

Semesterlage 2





Empfehlungen Keine

Lehrform Vorlesung, Übung, Laborbesichtigung

Lernziele Verständnis der wichtigsten gesteinsphysikalischen Prozesse in der Erdkruste und deren plattentektonische Konsequenzen

Lehrinhalte Das Modul vermittelt die Beziehung zwischen Deformationen und Spannungen in der Erdkruste: (1) Einführung in Mechanismen wie Sprödbruch, Diffusion, Versetzungsgleiten und Kriechen mit dem Ziel, ein Festigkeitsprofil der Erdkruste aus Labordaten zu extrapolieren. (2) Die Verbindung zwischen kritischer Krustenfestigkeit und Erdbebenherdprozess wird erklärt. Die Mechanik von Verwerfungen, die Mechanik von Erdbeben sowie der seismische Zyklus werden behandelt. - In diesem Sinne vereint das Modul Aspekte der Plattentektonik und der Kontinuumsmechanik mit dem Studium von Erdbeben.


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


58

Module title MGEW17 Tectonophysics and Rheology

Responsible party Prof. Dr. G. Dresen


Semester 2

Language German/English (By arrangement)

Exam/Grading Oral exam, written exam or homework

Credit points 6



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 deformation of rocks: (1) We will first introduce important deformation mechanisms such as brittle fracture, frictional sliding, diffusion, and dislocation glide and climb. We will then use laboratory data to constrain constitutive relations for specific rock materials. The constitutive laws will be used to derive extrapolated strength profiles for the Earth' crust and upper mantle. (2) We will relate brittle deformation to earthquake nucleation and source processes. -The module is intended to provide an integrated view of plate tectonic processes with aspects of continuum and micromechanics relevant for rock deformation over a broad range of scales.

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 -

59

Modulbezeichnung MGEW18 Grundlagen der geowissenschaftlichen

Datenanalyse

Verantwortlich apl. Prof. Dr. M. Trauth


Semesterlage 3

Sprache Deutsch/Englisch n.V.

Prüfung/Benotung Projekt zur geowissenschaftlichen Datenanalyse.



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 45 h Vorlesungen und Übungen (4 SWS, 3 h/Wo. in den 15 Wo.), 135 h Nachlesen, Hausaufgaben und Projektarbeit.

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.

60

Module title MGEW18 Fundaments of geoscientific data analysis

Responsible party apl. Prof. Dr. M. Trauth


Semester 3

Language Deutsch/Englisch (by arrangement)

Exam/Grading Project of geoscientific data analysis

Credit points 6


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 45 h Lectures und exercises (4 SWS, 3 h/Wk during 15 Wks), 135 h Reading, homework and project work.

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.

61

Modulbezeichnung MGEW19 Geohazards für Fortgeschrittene

(Geohazards – Advanced Module)

Verantwortlich Prof. Dr. O. Korup, Prof. Dr. F. Scherbaum


Semesterlage 1





Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften, evtl. auch BScW19 Naturkatastrophen

Lehrform Vorlesung/Seminar mit Übungen

Lernziele Moderne objektive und quantitative Erfassung von Gefährdungen durch natürliche Prozesse; Abschätzung von Unsicherheiten; Modellbildung und Prognosen; Entscheidungshilfen bei der Umsetzung von Gefährdungsanalysen

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 mittels gemeinsamer Literaturarbeit zu charakterisieren und mittels 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, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Siehe Materialien auf der Webseite des Instituts

62

Module title MGEW19 Geohazards – Advanced

Responsible party Prof. Dr. O. Korup, Prof. F. Scherbaum


Semester 1

Language German/English (depending on demand)

Exam/Grading Oral or written final exams, lab work

Credit points 6


Recommended Background Basic knowledge of the geosciences, BScW19 Natural Disasters would be an asset

Course Type Lectures/Seminars with Labs

Educational goals Modern objective and quantitative assessment of geohazards; estimation of uncertainties; model building and prediction; 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 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)

63

Modulbezeichnung MGEW20 Grundwasser Modellierung

Verantwortlich Prof. Dr. S. Oswald


Semesterlage 2


Prüfung/Benotung mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit


Teilnehmerzahl -

Empfehlungen Vorlesung Stoffhaushalt aus Modul PM1 GÖ Landschaftsstoffdynamik

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 -


64

Module title MGEW20 Groundwater Modelling

Responsible party Prof. Dr. S. Oswald


Semester 2

Language German/English (depending on demand)

Exam/Grading Oral or written exam, Essay

Credit points 6


Recommended Background Lecture “Stoffhaushalt”

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 -

65

Modulbezeichnung MGEW21 Planetare Fernerkundung

(Planetary Remote Sensing)

Verantwortlich Prof. H. Kaufmann

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. G. Arnold, Dr. G. Schlotzhauer, Dr. R. Haus, Externe Dozenten

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, ggf. Referat oder Hausarbeit, Klausur



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 Planeten-entstehung 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 Fernerkundungs-sensoren 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.

66

Module title MGEW21 Planetare Fernerkundung

Responsible party Prof. H. Kaufmann

Additional teaching staff Dr. G. Arnold, Dr. G. Schlotzhauer, Dr. R. Haus, External guest lecturers

Semester 2

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.

67

Modulbezeichnung MGEW22 Geomikrobiologie

Verantwortlich Prof. Dr. D. Wagner

Weitere beteiligte Lehrpersonen Externe Dozenten

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Prüfung der einzelnen Modulteile wie folgt: Vorlesung: Klausur; Seminar: Vortrag/Handout; Praktikum: Protokoll/Vortrag


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 Einfuhrung 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

69

Modulbezeichnung MGEW23 Quantitative Grundlagen der Analyse von

Naturkatastrophen

Verantwortlich Prof. Dr. Frank Scherbaum, Prof. Dr. Oliver Korup


Semesterlage 1





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.


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, Prof. Dr. Oliver Korup


Semester 1

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

71

(2) Wahlpflichtmodule für den Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geophysik Modulbezeichnung MGPWP01 Geophysikalische Laborübung

(Geophysical Practicals: Laboratory)

Verantwortlich apl. Prof. Dr. Krüger, Dr. E. Lück

Weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. Novaczyk, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1


Prüfung/Benotung Erfolgreiche Durchführung von 6 Laborversuchen einschließlich der Dokumentation durch Protokolle (unbenotet)



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



72

Module title MGPWP01 Geophysical Practicals: Laboratory

Responsible party apl. Prof. Dr. Krüger, Dr. E. Lück

Additional teaching staff Dr. Novaczyk, Department teaching staff

Semester 1


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.


Literature -

73

Modulbezeichnung MGPWP02 Geländeübung Angewandte Geophysik

(Field Course Applied Geophysics)

Verantwortlich Dr. E. Lück

Weitere beteiligte Lehrpersonen Prof. Dr. J. Tronicke, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Schriftlicher Bericht (unbenotet)



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


74

Module title MGPWP02 Geländeübung Angewandte Geophysik

(Field Course Applied Geophysics)

Responsible party Dr. Erika Lück

Additional teaching staff Prof. Dr. J. Tronicke, Department teaching staff

Semester 2


Exam/Grading Written report (not graded)

Credit points 6


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

75

Modulbezeichnung MGPW01 Seismische Gefährdungsanalyse

(Seismic Hazard Analysis)

Verantwortlich Prof. Dr. F. Scherbaum


Semesterlage 1

Sprache Englisch




Empfehlungen Keine


Lernziele Verständnis aller wesentlichen Aspekte probabilistischer Erdbebengefährdungsanalysen

Lehrinhalte Gefährdungsrelevante Eigenschaften seismischer Quellen, des Ausbreitungsmediums, und von Standorteffekten. Gefährdungsintegral. Monte Carlo Techniken. Behandlung von Unsicherheiten.


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung.

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

76

Module title MGPW01 Seismic Hazard Analysis

Responsible party Prof. Dr. F. Scherbaum


Semester 1

Language English


Credit points 6



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

77

Modulbezeichnung MGPW02 Digitalseismologie (Digital Seismology)

Verantwortlich Prof. Dr. F. Scherbaum

weitere beteiligte Lehrpersonen Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 4





Empfehlungen Keine


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



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

78

Module title MGPW02 Digital Seismology

Responsible party Prof. Dr. F. Scherbaum


Semester 4

Language English


Credit points 6



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.

79

Modulbezeichnung MGPW03 Potenzialverfahren (Potential Field Methods)

Verantwortlich Dr. E. Lück


Semesterlage 1


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.



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

80

Module title MGPW03 Potential Field Methods

Responsible party Dr. E. Lück


Semester 1


Exam/Grading Written Exam

Credit points 6


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)


Literature Militzer, H., Werber, F., 1984, Angewandte Geophysik: Band 1 Gravimetrie und Magnetik Band 2 Geoelektrik, Geothermik, Radiometrie, Aerogeophysik, Springer Verlag

81

Modulbezeichnung MGPW04 Seismische Methoden

(Seismic Methods) Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke


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.



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.


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

82

Module title MGPW04 Seismic Methods

Responsible party Prof. Dr. J. Tronicke


Semester 1


Exam/Grading Written exam

Credit points 6


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)


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.



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

83

Modulbezeichnung MGPW05 Elektrische und elektromagnetische Methoden

(Electrical and Electromagnetic Methods) Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke

weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. Hendrik Paasche, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Klausur




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.



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)

84

Module title MGPW05 Electrical and Electromagnetic Methods


Additional teaching staff Dr. Hendrik Paasche, Department teaching staff Semester 2


Exam/Grading Written exam

Credit points 6


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)


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.



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)

85

Modulbezeichnung MGPW06 Spezielle Probleme der theoretischen Geophysik

(Special Topics in Theoretical Geophysics) Verantwortlich apl. Prof. Dr. F. Krüger


Semesterlage 2





Empfehlungen Grundkenntnisse der allgemeinen Geophysik, Mathematik, Physik


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



Grundlegende Literatur Aki and Richards, Quantitative Seismology

86

Module title MGPW06 Spezielle Probleme der theoretischen Geophysik

(Special Topics in Theoretical Geophysics)

Responsible party apl. Prof. Dr. F. Krüger

Additional teaching staff Teaching staff of the department

Semester 2


Exam/Grading Oral or written exam or homework (by arrangement)

Credit points 6


Recommended Background Basic knowledge in general geophysics, mathematics, physics is advantageous.


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


Literature Aki and Richards, Quantitative Seismology

87

Modulbezeichnung MGPW07 Spezielle Themen der Angewandten Geophysik

(Special Topics in Applied Geophysics) Verantwortlich Prof. Dr. J. Tronicke

weitere beteiligte Lehrpersonen Dr. E. Lück, Dr. U. Weckmann, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Hausarbeit oder Klausur




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)


Grundlegende Literatur Ausgewählte Literatur wird zur Verfügung gestellt.

88

Module title MGPW07 Special Topics in Applied Geophysics


Additional teaching staff Dr. E. Lück, Dr. U. Weckmann, Department teaching staff

Semester 2


Exam/Grading Written exam, oral exam or homework

Credit points 6


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 apllications 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)


Literature Selected literature will be provided.

89

Modulbezeichnung MGPW08 Array-Seismologie (Array-Seismology)

Verantwortlich Dr. M. Ohrnberger, Prof. Dr. F. Scherbaum


Semesterlage 2

Sprache Englisch, Deutsch, auf Anfrage

Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung oder Klausur oder Hausarbeit, n. V.



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


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

90

Module title MGPW08 Array-Seismologie (Array-Seismology)

Responsible party Dr. M Ohrnberger, Prof. Dr. F. Scherbaum


Semester 2


Exam/Grading Oral or written exam or term paper (by arrangement)

Credit points 6


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 methods 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

91

Modulbezeichnung MGPW09 Spezielle Verfahren in der beobachtenden Seismologie

(Special topics in observational seismology) Verantwortlich Apl. Prof. Dr. F. Krüger


Semesterlage 2


Prüfung/Benotung Klausur oder mündliche Prüfung oder benotete Ausarbeitung



Empfehlungen Grundkenntnisse Allgemeine Geophysik, Seismologie


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.



Grundlegende Literatur Lay and Wallace, Modern global Seismology, Academic Press; Kennett, The seismic Wavefield, Cambridge Univ. Press

92

Module title MGPW09 Special topics in observational seismology Responsible party apl. Prof. Dr. F. Krüger


Semester 2


Exam/Grading Wirtten or oral exam or homework (by arrangement)

Credit points 6


Recommended Background Basic knowledge in general geophysics and seismology are an advantage.


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.


Literature Lay and Wallace, Modern global Seismology, Academic Press; Kennett, The seismic Wavefield, Cambridge Univ. Press

93

Modulbezeichnung MGPW10 Spannungsfeld der Erdkruste

(Stress Field of the Earth’s Crust)

Verantwortlich PD Dr. A. Zang

Weitere beteiligte Lehrpersonen Prof. O. Stephansson, PD Dr. O. Heidbach

Semesterlage 1





Empfehlungen Teilnahme an den Modulen Mathematik I+II, Experimental-physik I+II und Geowissenschaften I+II wird empfohlen


Lernziele Verständnis zum Spannungsfeld der Erdkruste im lokalen, geo-mechanischen und globalen, plattentektonischen Kontext

Lehrinhalte 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.


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

94

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


Recommended Background Mathematics I +II, Physics I + II, Geosciences I + II


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.


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

95

(3) Wahlpflichtmodule für den Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Modulbezeichnung MMPW01 Einführung in die Geochronologie

(Introduction to Geochronology)

Verantwortlich apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. Sudo


Semesterlage 1


Prüfung/Benotung Klausur zur Vorlesung und Übung



Empfehlungen Keine



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.



96

Module title MMPW01 Introduction to Geochronology

Responsible party apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. Sudo


Semester 1


Exam/Grading Exam based on the content of the lectures and exercises.

Credit points 6


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.



Literature

97

Modulbezeichnung MMPW02 Fortgeschrittene Datierungsmethoden

(Advanced methods in geochronology)

Verantwortlich Dr. A. Schmidt, Dr. M. Sudo


Semesterlage 2




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.


Medienform Lehrbücher, Übungsblätter


98

Module title MMPW02 Advanced methods in geochronology

Responsible party Dr. A. Schmidt, Dr. M. Sudo


Semester 2


Exam/Grading Homework

Credit points 6


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

99

Modulbezeichnung MMPW03 Fortgeschrittene Geodynamik

(Advanced Geodynamics)

Verantwortlich Prof. Dr. R. Oberhänsli

weitere beteiligte Personen Dr. S. Sobolev, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1

Sprache Englisch/Deutsch




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.

100

Module title MMPW03 Fortgeschrittene Geodynamik

(Advanced Geodynamics)

Responsible party Prof. Dr. R. Oberhänsli

Additional teaching staff Dr. S. Sobolev, Department teaching staff

Semester 1


Exam/Grading Homework

Credit points 6


Recommended Background Basic knowledge on numerical methods (eg. BSCW04 “Nummerical 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

101

Modulbezeichnung MMPW04 Deformation, Reaktionen und Gefüge (Deformation, reactions and texture)

Verantwortlich Dr. M. Konrad-Schmolke, PD. Dr. U. Altenberger


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).


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

102

Module title MMPW04 Deformation, reactions and texture

Responsible party Dr. M. Konrad-Schmolke, PD. Dr. U. Altenberger

Additional teaching staff Department teaching staff Semester 2


Exam/Grading Written exams or homework

Credit points 6



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.


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

103

Modulbezeichnung MMPW05 Praktische Methoden in Mineralogie & Petrologie (Practical methods in Mineralogy and Petrology)

Verantwortlich Prof. Dr. R. Oberhänsli, PD Dr. U. Altenberger


Semesterlage 2


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: Ramanspektrometer, Elektronen-mikrosonde, ICP-MS, Rasterelektronenmikroskop ...

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


Medienform Anleitung zu und Durchführung von praktischen analytischen Arbeiten

Grundlegende Literatur Skripte

104

Module title MMPW05 Praktische Methoden in Mineralogie &

Petrologie

Responsible party Prof. Dr. R. Oberhänsli, PD Dr. U. Altenberger


Semester 2


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. Raman spectrometer, electron microprobe, ICP-MS, scanning electron microscope

Module contents Advanced introductory lectures on the specific analytical equipment, training for independent work on the devices, conduct its own analysis


Teaching materials Instructions and practical implementation of analytical work

Literature Lecture notes

105

Modulbezeichnung MMPW06 Geowissenschaften in der Denkmalpflege

(Geosciences used in preservation of historial monuments)

Verantwortlich PD. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. S. Laue, Dr. M.Ziemann

Weitere beteiligte Lehrpersonen Lehrkörper des Instituts und der Fachhochschule für Restaurierung

Semesterlage 3


Prüfung/Benotung Bericht und/oder Hausarbeit


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


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


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Module title MMPW06 Geosciences Teaching in preservation of

historial monuments

Responsible party PD. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. S. Laue, Dr. M.Ziemann

Additional teaching staff

Semester 3


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


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 (Special topics in minerology and petrology A)

Verantwortlich Dr. M. Konrad-Schmolke, PD Dr. U. Altenberger Weitere beteiligte Lehrpersonen Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1


Prüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur zur Vorlesung und Übung oder Hausarbeit



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.


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, PD Dr. U. Altenberger


Semester 1

Language German/English

Exam/Grading Written exams or homework

Credit points 6



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


Teaching materials Predominantly lecture and home studies

Literature Special materials on the website of the course

109

Modulbezeichnung MMPW08 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie B (Special topics in mineralogy and petrology B)

Verantwortlich PD Dr. T.R. Walther, PD Dr. U. Altenberger

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



Prüfung/Benotung Klausur oder Hausarbeit



Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften


Lernziele

Prozessverständnis an Vulkanen, von der Magmengenese über Intrusionsformen bis hin zur Charakterisierung von effusivem oder explosivem Vulkanismus. Geochronologie vulkanischen Materiales. Gefährdungs- und Aktivitätsbewertung, Monitoring. Wechselwirkung von Vulkanen mit der Umgebung.

Lehrinhalte

Das Modul vermittelt einen vertieften Überblick über das Gebiet der Vulkanologie und stellt einen Bezug zu anderen Teildisziplinen der Geowissenschaften her. Es werden Magmenbildung und -bewegungen, aber auch assoziierte Phänomene wie sie an der Oberfläche nachweisbar sind gelehrt. Das Entstehen von Vulkanen, deren Destruktion, Strukturbildung, sowie direkten und indirekten und weitreichenden Folgen von Eruptionen werden vermittelt.


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 PD Dr. T.R. Walther, PD Dr. U. Altenberger

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


Sprache German/English

Prüfung/Benotung Written exams or homework


Teilnehmerzahl -

Empfehlungen -

Lehrform Lecture, practical and seminar/excursion

Lernziele

Understanding of processes in volcanoes, types of intrusions, magma genesis characterization of effusive and explosive volcanism. Geochronology of volcanic material. Monitoring and risk assessment. Interaction with the environment by volcanoes.

Lehrinhalte

The module provides an in-depth overview of the field of volcanology and establishes a connection to other sub-disciplines of the geosciences. Topics in magma genesis, magma transport and associated phenomenon will be presented. The formation and destruction of volcanoes, as well as direct and indirect and far-reaching consequences of eruptions will be taught

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 (Special topics in mineralogy and petrology C)

Verantwortlich PD Dr. U. Altenberger

Weitere beteiligte Lehrpersonen Prof. Dr. R. Oberhänsli; Prof. Dr. O´Brien, und weitere Mitarbeiter der Mineralogie/Petrologie


Sprache Deutsch/English n.V.

Prüfung/Benotung Klausur oder Hausarbeit


Teilnehmerzahl Unbegrenzt, Exkursionen können auf 15 Teilnehmer begrenzt werden

Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Mineralogie/Petrologie


Lernziele Verständnis von Prozessen aus allen Bereichen der Mineralogie, Petrologie, Lagerstättenkunde und experimenteller Mineralogie.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt vertiefte Einblicke in spezielle Themen aller Gebiete der modernen Mineralogie/Petrologie.


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 PD Dr. U. Altenberger

Weitere beteiligte Lehrpersonen Prof. Dr. R. Oberhänsli; Prof. Dr. O´Brien, und weitere Mitarbeiter der Mineralogie/Petrologie


Sprache German/English (by arrangement)

Prüfung/Benotung Written exams or homework


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 all parts of petrology and mineralogy, including resources and experimental mineralogy

Lehrinhalte The module provides an in-depth overview in special topics of all fields of modern mineralogy and petrology

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

Documents

Modulhandbuch WS 2012/2013, Teil (b) - geo.uni-potsdam.de · Prüfungsberechtigt für ein Modul sind sowohl die gelisteten Modulverantwortlichen als auch die weiteren beteiligten