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BSc Lehrveranstaltungen



Modul Baumaterial der Erde, 10 CP

    • Baumaterial der Erde
      Einführung in die wichtigsten Prozesse, die die Erde gebildet haben und immer noch formen (wie Magmatismus oder Tektonik). Einführung in die drei Gesteinsgruppen, die die Erdkruste aufbauen und deren Bildungsbedingungen sowie die wichtigsten Minerale, aus denen Gesteine gebildet werden.
      2 SWS, 3 CP
      Dozenten: Chakraborty
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    • 176304 Gesteine und Minerale
      Makroskopische Eigenschaften der Minerale, wichtige gesteinsbildende Minerale, makroskopische Gesteinsbeschreibung (Magmatite,Sedimentite, Metamorphite; je 20 unterschiedliche Handstücke).
      2 SWS, 3 CP
      Dozenten: Schertl
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    • Polarisationsmikroskopie I
      Grundlagen der Kristalloptik. Optische Eigenschaften der wichtigsten gesteinsbildenden Minerale im Dünnschliff.
      4 SWS, 4 CP
      Dozenten: Dohmen


    Modul Mineralogie, 15 CP

      • 176402 Mineralogie
        Beschreibung, Chemie, charakteristische Merkmale und Vorkommen wichtiger gesteinsbildender Minerale unterschiedlicher Mineralgruppen mit besonderem Fokus auf Silikate.
        4 SWS, 5 CP
        Dozent: Schertl
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      • Petrologie
        Einführung in die Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine, sowie ihrer Entstehung.
        4 SWS, 5 CP
        Dozent: Schertl
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      • 176301 Kristallographie
        Veranstaltung der Arbeitseinrichtung Kristallographie
        4 SWS, 5 CP
        Dozenten: Hirschle, Schreuer



      Ergänzungsmodul, 13 CP

        • Geochemie
          Die Rolle der chemischen Elemente in der Entstehung und im Aufbau der Erde und der Entstehung des Sonnensystems, thermodynamische Anwendungen (z.B. für Phasengleichgewichte) und Einführung in die Isotopengeochemie und deren Anwendung (z.B. für die Altersbestimmung).
          2 SWS, 3 CP
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        • 176504 Polarisationsmikroskopie II
          Erweiterte Methoden zur genaueren Bestimmung der erlernten Minerale, Vertiefung bereits erlernter und Kennenlernen neuer Minerale im Dünnschliff. Erarbeiten eines eigenen Dünnschliffberichts.
          2 SWS, 3 CP
          Dozenten: Dohmen
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        Modul Geländemethoden

          • 176212 Geländeübungen Gesteine und Lagerstätten des Lahn-Dill-Gebiets
            2.Semester (SS)
            Makroskopische Gesteinsbeschreibung im Gelände (Pillowbasalt, Olivinbasalt, Gabbro, Lydit, Konglomerate); Eisen- und Baryt-Lagerstätten im Gebiet um Dillenburg; Rekonstruktion des jetzigen Rheinischen-Schiefergebirges vor ca. 350 Ma am Beispiel des Lahn-Dill Gebietes
            Umfang: 1 Tag
            Dozenten: Fockenberg, Schertl

          • 176613 Geländeübungen Petrologie: Metamorphe Gesteine und Lagerstätten in den Ardennen
            4. Semester (SS)
            Umfang: 2 Tage, 2 CP
            Dozenten: Schertl, Dohmen

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          MSc Lehrveranstaltungen



          Seminare

          • 176003 Geowissenschaftliches Hauptseminar
            2 SWS, Mo: 17.00-18.00, HZO 80, 2 CP
            Dozenten: Alle Dozenten

          • 176847 Hauptseminar Petrologie
            Do: 16.00-18.00, IAFO 02/481
            Dozenten: Alle Dozenten der Petrologie


          Modul Magmatische Petrologie, 10 CP

          • 177502 Petrologie der magmatischen Gesteine
            Ziel des Kurses ist das Erlernen der Methoden, die in der magmatischen Petrologie angewandt werden. Dazu gehören Petrographie, Phasendiagramme, Texturen, Handhabung chemischer Daten, Spurenelemente, grundlegende Einführung in Isotopengeochemie usw. Außerdem grundlegende Prozesse bei der Schmelzerzeugung und -differenzierung. und Interpretation magmatischer Gesteine, um ihre Entstehungsgeschichte herzuleiten. Ein wichtiger Bestandteil der Interpretationen wird es sein, die Frage "Quelle vs. Prozess" anzusprechen. Die Vorlesungen werden von praktischen Übungen mit Handproben und Dünnschliffen sowie Berechnungen mit petrologischen und chemischen Daten begleitet.
            Der Kurs wird jährlich alternierend mit “Petrologie der metamorphen Gesteine” angeboten.
            2 SWS
            Dozent: Chakraborty

          • Thin section exercises with igneous rocks
            Igneous minerals in thin sections. General information on documenting thin section reports. Case studies of a range of volcanic and plutonic rocks to read the rock record to infer the processes that led to their formation. An emphasis is on relating the observations to phase diagrams and on inferring multistage processes from the rock record.
            2 SWS
            Dozent: Chakraborty

          • Numerical exercises with data from igneous rocks
            Calculation of CIPW Norm. Trace element modelling. Calculation of magma mixing, fractionation, assimilation and other igneous processes. Use of thermodynamic software such as MELTS to calculate equilibrium assemblages and compositions as well as to model the evolution of magmatic systems.
            2 SWS
            Dozenten: Chakraborty



          Modul Metamorphe Petrologie, 12 CP

          • 177505 Petrologie der metamorphen Gesteine
            Ziel des Kurses ist das Erlernen der in der Metamorphen Petrologie verwendeten Methoden. Dazu gehören Petrographie, Phasenbeziehungen (einschließlich grafischer Analyse von Phasenbeziehungen), und Texturen. Phasenbeziehungen als Funktion von Druck, Temperatur und Zusammensetzung in verschiedenen metamorphen Fazies. Geothermobarometrie. Grundlegende Prozesse, die an Festkörperreaktionen beteiligt sind (mit vorhandenen Fluiden/Schmelze). Fluide bei der Metamorphose. Verformung und Reaktion. P-T-t-Pfade (einschließlich Geospeedometrie) und Verbindung zur tektonischen Evolution.
            Die Vorlesungen werden von praktischen Übungen mit Handproben und Dünnschliffen sowie Berechnungen mit petrologischen und chemischen Daten begleitet.
            Der Kurs wird jährlich alternierend mit “Petrologie der magmatischen Gesteine” angeboten.
            2 SWS
            Dozenten: Jöns, Schertl

          • 177510 Thin section exercises with metamorphic rocks
            Identification of the most important metamorphic minerals in thin sections. General information on documenting thin section reports. Case studies of metapelites and metabasites (hand specimen description, petrographic description, texture analysis, discussion of possible protoliths, P-T evolution, phase relations, topology of phase diagrams).
            2 SWS
            Dozenten: Schertl

          • 177511 Numerical exercises with data from metamorphic rocks
            Calculation of mineral formulae from chemical analyses. Representation of mineral compositions and phase relations. Schreinemaker’s Analysis. Application of Clausius-Clapeyron equation toconstruct phase boundaries in P-T space. Generation of compatibilitydiagrams. P-T sections, T-X sections, P-X sections and P-T pseudosections with the help of thermodynamic software.
            Interpretation of the results using examples from real metamorphic rocks. Geothermobarometric calculations. Derivation of P-T conditions of formation of rocks on the basis of P-T grids.
            2 SWS
            Dozent: Jöns

          • THERMOCALC course
            Advanced pseudosection modelling course for more complex model systems involving solid solutions, based on case studies in metabasic rocks.



          Modul Thermodynamik, 10 CP

          • 177509 Principles of elementary thermodynamics
            Nature of Thermodynamics; Definition of Systems (Open, Closed, Isolated), processes (Reversible, Irreversible etc.), Time scales -to the extent it does or does not play arole.Work, Energy and Functions of stateHeat. Energy Conservation and first law (i.e. What is possible?)Heat capacity, Enthalpy, Irreversibility and Entropy -second law and very brief mention of third law (i.e. What really happens?).Combined first and second law and Master equation of thermodynamics -energy balanceMathematical digression -Exact and Inexact differentials, Legendre Transformation, Chain rule. Accessory Functions -G, H and A. Maxwell's Laws.P-V-T Equation of State for Solids, Fluids and Gases -What properties they should have and what they look like for some geomaterials.Chemical equilibrium -I. Stoichiometric substances (Concept of G minimum, log K and Clausius-Clapeyron equation and P-T slopes). This will have two hours of lecture and two hours of practical with homework problems to be solved outside of class contact hours.
            4 SWS
            Dozent: Chakraborty

          • Solution phase thermodynamics
            Chemical Potential, Activity, Fugacity. Raoult and Henry's law. Possibility of various standard states (i.e. nothing unique about it), e.g. 1bar, T vs. P,TIdeal and excess properties, activity –composition relations, dilute solutions and trace elements, Free-energy composition relations i.e. G-X diagrams and stability of solutions.Combine chemical equilibrium relations and Mixtures to calculate -(i) Shift of equilibrium boundaries on solution formation (ii) Phase rule and Duhem's theorem, with various applications. (introduce various free energy minimization softwares)Temperature (and pressure) dependence of reactions (Delta H) and melt phase diagrams (Eutectic, binary solid solution loop).Thermodynamics of electrolytes and ocean water. This course will have lectures and discussions.
            2 SWS
            Dozent: Chakraborty


          Modul Kinetik, 10 CP

          • Principles of chemical kinetics
            Rate laws of chemical kinetics. Elementary reactions and reaction mechanisms.Factors that control chemical kinetics.Crystal growth kinetics (including discussion of crystal size distribution, CSD)Nucleation rate laws.Combined nucleation and growth –overall transformation and TTT diagrams. Closure temperatures.This course will have lectures.
            2 SWS, 3 CP
            Dozent: Chakraborty

          • Diffusion chronometry
            Diffusion in solids. Different kinds of diffusion coefficients. Factors that control diffusion coefficients. Experimental methods for determination of diffusion rates. Setting up a diffusion model. Different kinds of approaches to get timescales –isothermal systems. Different kinds of approaches to get cooling and exhumation rates –non-isothermal systems. Errors and uncertainties. Case studies. This course will have lectures and practicals.
            2 SWS, 4 CP
            Dozent: Chakraborty

          • Kinetic modelling
            Coupled processes in series and parallel Rate limiting behavior; Reaction mechanism maps; Combination of chemical kinetics, fluid transport and chemical equilibrium.
            2 SWS, 3 CP
            Dozent: Chakraborty


          Modul Analytical Methods in Rock Analysis, 5 CP

          • Methods of rock analysis
            Fundamentals of electromagnetic rays and interaction with matter. Atomic-Absorption Spectroscopy(AAS), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), Coulorometry, Potentiometric methods, Nuclear Methods (e.g. RBS, NRA), general principles of mass spectrometry and different kinds of mass spectrometry, Laser-Ablation inductively coupled mass spectrometry (LAB-ICP-MS), Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS). Sample Preparation Methods.
            2SWS
            Dozent: Fockenberg

          • Practicals on rock analysis
            Complete chemical analysis of a silicate rock will be carried out, and the errors and uncertainties in the results will be evaluated.
            2 SWS
            Dozent: Fockenberg




          Modul Electron beam microanalysis, 6 CP

          • Lecture: Electron beam microanalysis
            Overview of the use of electron beam methods for the analysis of solid materials. Electron –matter interaction (elastic scattering, inelastic scattering, production of X-rays, Auger electrons, and Cathodoluminescence). Construction principles and working of different instruments (TEM, SEM, EMPA, STEM, C Lmicroscopes). Functionality of different parts of the instruments such as pumps, electron optic, generation of electron beams). Analytical methods and interpretation of analytical results (EELS, EBSD, electron optical images, EDX, WDX, diffraction images).
            2 SWS
            Dozent: Joens

          • Practical exercises on electron beam microanalysis (SEM, CL, EMPA)
            Familiarization with the equipment and their parts. Coating a sample with C or Au. Inserting and extracting a sample holder from the sample chamber under vacuum. Adjusting the electron beam. Navigation on the sample. Use of different detectors (SE, BSE, CL, EBSD) for imaging. Experiments on the effects of accelerating voltage and sample current. Qualitative analysis and identification of minerals with the help of the energy dispersive detectors. Collecting wavelength dispersive spectra in the electron microprobe. Comparison of results from EDX and WDS. Production of element distribution maps. Generation of crystallographic orientation images (SEM). Conceiving a quantitative analytical program. Determination of peak and background positions, choice of spectrometers, standard materials, counting times and beam parameters (EMPA). Evaluation of the analyses through the calculation of mineral formulae and estimate of errors.
            2 SWS
            Dozent: Joens



          Modul Petrologie bei hohen Drücken, 10 CP

          • 177527 Experimentelle Petrologie
            4 SWS, 5 CP
            Dozenten: Chakraborty

          • 177526 Petrologie des Erdinneren
            Es wird der Aufbau des Erdmantels und des Erdkerns behandelt, die zusammen den größten Anteil am Volumen und an der Masse der Erde ausmachen. Es werden zum einen grundlegende Phasenbeziehungen und zum anderen wichtige Stoffkreisläufe genauer betrachtet. Schwerpunkt wird der Aufbau des Erdmantels sein, sowie die dem zu Grunde liegenden Phasenübergänge und Reaktionen. Weiterhin werden die wichtigsten Elementkreisläufe mit Hinblick auf Kohlenstoff und Wasser näher beleuchtet.
            4 SWS, 5 CP
            Dozenten: Beyer


          Modul Spezielle Themen in der Petrologie

          • 177525 Spezielle Petrologie der Magmatite und Metamorphite
            2 SWS, 2CP
            Dozenten: Schertl

          • Planetare Geologie
            2 SWS, 1 CP
            Dozenten: Willner

          • 177599 Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen bei der Metamorphose
            Diese Vorlesung behandelt gestörte und poröse Medien, deren Porosität und Durchlässigkeit. Zustandsgleichung von Wasser und Verhalten von Fluiden bei hohen Temperaturen. Behandlung von Fluid-Gesteins-Reaktionen - Thermodynamik und Kinetik. Oberflächenenergien, intergranulare Fluide. Benetzung, Dihedraler Winkel und Konnektivität von Fuiden sowie Transport- und Fließraten in verschiedenen Situationen.
            2 SWS, 2 CP
            Dozent: Willner


          Modul Geländepetrologie, 10 CP

          • Geländeprojekt
            10 Tage, 10 CP


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