System Erde 1: Allgemeine Geologie – Endogene Dynamik
Einführung in die Entstehung und geodynamische Entwicklung der Erde.

GEOMATIKUM Hörsaal je nach Semester Inhalt: Entstehung der Erde Strukturierung der Lithosphäre Grundlagen der Plattentektonik Entwicklung von Kontinenten und Ozeanen

Ziel der LV: Einführung in die Geologie. Vermittlung der grundlegenden Prozesse die zur Entstehung unserer Erde geführt haben. Verstehen der Zusammenhänge zwischen endogenen Kräften und Spannungen welche die plattentektonischen Prozesse steuern, die die äußere Schale (Lithosphäre) der Erde mit ihren Ozeanen und Kontinenten gestalten. Erfassen der Beziehungen zwischen den vermittelten geologischen Grundlagen und deren praktischen Anwendung (z.B. Exploration magmatischer und sedimentärer Lagerstätten).

Literatur:

• Bahlburg, H. & Breitkreuz, C. (2004): Grundlagen der Geologie, 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Elsevier GmbH München, 403 Seiten. ISBN 3-8274-1394-X
• Grotzinger, J., Jordan, T.H., Press, F & Siever, R (2007): Understanding Earth. Fifth Edition W.H. Freeman & Co., 579 S. + Appendix, ISBN 0-7167-6682-5, 61,10 €
• Press, F & Siever, R (2003): Allgemeine Geologie. Einführung in das System Erde. 3. Aufl., Elsevier GmbH München, 724 Seiten. ISBN 3-8274-0307-3.- 70 €
• Eisbacher, G. & Kley, J. (2000): Grundlagen der Umwelt und Rohstoffgeo-logie. Elsevier GmbH München, 432 Seiten. ISBN 3-8274-1231-5.- 51 €

Grundlagen der Strukturgeologie und Tektonik Vorlesung mit Hausarbeiten:
Einführung in die Zusammenhänge zwischen Kräften - Spannungen - Deformation und tektonischen Strukturen.

GEOMATIKUM Hörsaal je nach Semester Inhalt: Kräfte (forces): Ursachen und Arten von Kräften im Erdkörper Spannung (stress) : Spannungszustand, Spannungsarten (Berechnung von gravitativen und tektonischen Spannungen) Mohr’scher Spannungskreis - Mohr-Coulomb Kriterium Deformation (strain): Deformationsarten, Deformationsbestimmung Tektonische Strukturen (tectonic structures) Bruchverhalten von Gesteinen, Kluftentstehung, Bruchtektonik Terminologie und Klassifikation von Verwerfungen und Falten

Ziel der LV: Einführung in das Fachgebiet Tektonik sowie in die Grundlagen der Felsmechanik und Angewandten Geologie: Vermittlung des Verständnisses der Zusammenhänge zwischen den Kräften im Erdinneren, den daraus resultierende Gesteinsspannungen sowie den dadurch bedingten Deformationen die zur Entstehung von tektonischen Strukturen führen.

Literatur:

• Eisbacher, G.H. (1996): Einführung in die Tektonik, Enke-Verlag (2. Auflage), Stuttgart
• Twiss, R. J. & Moores, E.M. (1992): Structural Geology, W.H.Freeman and Company, New York.
• Means, W. D. (1976): Stress and strain, Springer-Verlag, Berlin.
• Meschede, M. (1994): Methoden der Strukturgeologie, Enke-Verlag, Stuttgart.
• Ragan, D.M. (1985): Structural Geology - An Introduction to Geometrical Techniques, 3rd. Edition, John Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore.

Regionale Geologie

GEOMATIKUM Hörsaal je nach Semester

Inhalt:
In der Vorlesung Regionale Geologie wird am Beispiel verschiedener Schlüsselregionen unserer Erde die Entwicklung von Kontinenten und Ozeanen erläutert. Vom Präkambrium bis zur Gegenwart werden die geodynamischen Prozesse vorgestellt, welche die Bildung und Veränderung der Erdkruste steuern. Von den ältesten Mineralien der Welt in West-Australien (Zirkone 4,1 Ga) geht es zu den archaischen Kernen im heutigen Kanada, Grönland und Nordeuropa und speziell in die präkambrischen Regionen von Australien und Südafrika. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die kaledonischen und variszischen Gebirgsbildungen in Europa. Mit der Evolution der Alpen- und Mittelmeerregion werden erdgeschichtlich jüngere Prozesse veranschaulicht. Aktive Tektonik und Vulkanismus werden am Beispiel der Anden erläutert. Im Zusammenhang mit der strukturellen Entwicklung der Erdkruste wird ein Überblick zu den damit verbundenen Lagerstätten gegeben.

• Windley, B.F. (1995): The evolving continents.- (3rd edition) 526 pp. JOHN WILEY & SONS.

Strukturgeologisches Geländepraktikum (Kompaktkurs im Gelände) Inhalt: In dieser Lehrveranstaltung werden die in den Vorlesungen Allgemeine Geologie (System Erde 1) und Grundlagen der Strukturgeologie und Tektonik (Basiswissen Geologie) theoretisch behandelten Deformationsstrukturen: Klüfte, Verwerfungen und Falten im Gelände vorgestellt. Vermittelt wird das Erkennen sowie die Analyse dieser Strukturen im Gelände. Ziel der LV: Verständniss der Zusammenhänge zwischen den Makro- und Mikro-Strukturen und den Deformationsarten sowie Paläo- und rezenten Spannungszuständen.

Geodynamik und Tektonik
2 std. Vorlesung mit integrierten Übungen

GEOMATIKUM Dienstag 10.15 – 12:00 GEOMATIKUM HS 2 Inhalt: Erläuterung der geodynamischen Prozesse und Kräfte im Erdinneren, welche die Strukturen in der Lithosphäre gestalten. Energiequellen und Antriebsmechanismen der Plattentektonik (Interaktion zwischen Lithosphäre und Asthenosphäre; Konvektionsströme und deren Erfassung, Grundlagen der Seismischen Tomographie).

Darstellung von Spannungszuständen und Deformationsabläufen (infinitesimale und finite Deformation). Rheologie und Tektonik.

Dynamische und kinematische Prozesse an konvergenten (Subduktions- und Kollisonszonen, Gebirgsbildung), divergenten (Mittelozeanische Rücken), und Transform Plattengrenzen. Ursachen und Auswirkungen der Intraplattentektonik (Entwicklung von Verwerfungszonen, Becken- und Schwellenbildung, Paläo- und aktive Seismizität). Analyse komplexer tektonischer Strukturen.

Behandelt werden ferner die Wechselbeziehungen zwischen Tektonik und Klima mit den Auswirkungen exogener, Klima-gesteuerter Prozesse auf die endogene Dynamik und die Spannungsverhältnisse in der oberen Erdkruste.

Neotektonik und Georisiken
2 std. Vorlesung mit integrierten Übungen

GEOMATIKUM Dienstag 14.15 – 16:00 GEOMATIKUM HS 1 Inhalt: Die Lehrveranstaltung behandelt neotektonische Prozesse, d.h. tektonische Prozesse die in der geologischen Vergangenheit begonnen haben und unter demselben tektonischen Spannungsfeld bis in die Gegenwart andauern.

Themen:
Neotektonische Deformation im plattentektonischen Kontext. Ursachen aktiver Gesteinsspannungen. Regionale und lokale Anomalien von Spannungsfeldern in der Erdkruste. Methoden zur Bestimmung von aktiven und paläo – Spannungszuständen (Deformationsmessungen und Spannungsberechnungen)

Diskussion von aktiven Krustenspannungen und deren Auswirkungen auf die Neuanlage von Deformationsstrukturen bzw. auf die Reaktivierung von alten geologischen Bruchstrukturen und Krustendiskontinuitäten. Bewertung tektonisch aktiver Spannungsfelder und Einschätzung potentieller Geogefahren.

Regionale Beispiele aus Europa (Zentral Europa, Zentralmediterrane Konvergenzzone) und Südamerika (Aktiver Plattenrand Südamerikas: Von der chilenischen Pazifikküste , chilenisch/argentinische Anden und deren Vorland)

Literatur:

• Keller, E. A. & Pinter, N. (2002): Active Tectonics, Prentice-Hall, Inc. New Jersey.
• Moores, E.M. & Twiss, R.J. (1995): Tectonics, W.H.Freeman and Company, New York.
• Scholz, C. H. (2002): The Mechanics of Earthquakes and Faulting. – 2 nd. edition, Cambridge UP, Cambridge.
• Yeats, R.S., Sieh, K. & Allen, C. R. (1997) The geology of earthquakes, Oxford University Press.

Regionale Geologie
Die geodynamisch Entwicklung Europas: Von den präkambrischen Kernbereichen zu den aktiven geologischen Prozessen - dargestellt an ausgewählten Schlüsselregionen.

GEOMATIKUM Hörsaal je nach Semester Inhalt: Schlüsselgebiete / Stichworte: Halbinsel Kola – Russland Präkambrische Gebiete Schottland Präkambrische Entwicklung Scandinavien Präkambrische Tektonik bis Kaledoniden Britische Inseln – Frankreich Cadomische Orogenese Iapetus Ozean Deutschland – Frankreich – Spanien Varisziden. Das Auseinanderbrechen von Pangäa Entwicklung der permischen Becken Deutschland – Österreich – Schweiz Paläogeographie Jura – Kreide Entstehung der Alpen Mittelmeerregion: Spanien – Italien – Griechenland Aktive Prozesse

Ziel der LV: Vermittlung des Verständnisses der geodynamischen Entwicklung Europas vom Präkambrium bis in die Gegenwart: Zusammenhänge zwischen Lithosphärenstrukturierung und der Geschichte der Paläo-Ozeane und Kontinente sowie der Gebirgsbildungen auf der Europäischen Platte. Erfassung des regional unterschiedlichen Krustenaufbaus (Gesteine) und dessen Ursachen.

Literatur:

• Wird in der LV bekanntgegeben - Skript

Urbane Geologie

Urbane Geologie der Metropolregion Hamburg

Themen:
Geologie und Hydrogeologie der Freien und Hansestadt Hamburg
(in Kooperation mit Frau Dr. Taugs, Geologisches Landesamt, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt)

Geologie der Naturwerksteine in der Hamburger City

Strukturierung des geologischen Untergrunds der Metropolregion Hamburg:

Der flache und tiefere Untergrund der Stadt:
Die Salzstrukturen der Metropolregion.
Analyse von Zirkularstrukturen im flachen geologischen Untergrund (Erdfälle und Toteislöcher)
Erdfalltypen und Geogefahren: Vom verdeckten Erdfall über Senken zu offenen Hohlformen.

Angewandte- und Ingenieurgeologie:
Der geologische Untergrund der Elbphilharmonie (in Kooperation mit der Ingenieur-Gesellschaft Hamburg m.b.H., IGB, Hamburg, Kiel, Berlin, Oldenburg, Ludwigshafen)

Die Struktur eines Salzdiapirs am Beispiel des Salzstocks von Bad Segeberg
(Salztektonik)

Forschung Aktuell

Berichte aus den Arbeitsbereichen des Geologisch-Paläontologischen Instituts

Geodynamik, Neotektonik, Georisiken

Beckenanalyse Sedimentgeologie

Mikropaläontologie: Paläoklima, Ökosystem-Dynamik

Geländepraktikum für fortgeschrittene Studierende der Geowissenschaften, Nordspanien

Methoden der geologischen Kartierung und der Profilaufnahme

Inhalt: Geologische Kartierung, Profilaufnahme und Bearbeitung einer Geotraverse im südlichen Kantabrischen Gebirge (Prov. Castilla y León, Nordspanien). Vermittlung fortgeschrittener Techniken der geologischen Kartierung, der Profilaufnahme sowie angewandter Fragestellungen der Explorations- und Hydrogeologie. Hierzu wird ein ausgewählter Geländeabschnitt in Gruppen von 2x2 Studierenden im Maßstab 1 : 10 000 unter lithologisch-faziellen, strukturellen, paläobiogeographischen und hydrogeologischen Aspekten kartiert. Unter speziellen Fragestellungen (Stratigraphie, Fazies, sedimentäre und tektonische Strukturen) werden Profile begangen und hierzu Detailkarten bzw. Skizzen angefertigt

Ziel der LV: Beherrschung der wesentlichen praktischen Fertigkeiten einer selbständigen geologischen Geländeaufnahme. Anfertigung einer geologischen Karte und eines Kartierberichts.

Didaktisches Konzept: Den fortgeschrittenen Studierenden im Fach Geologie werden im Hauptstudium mit dem Kartierungs-Geländepraktikum die wesentlichen praktischen Fertigkeiten und Techniken einer selbständigen geologischen Geländeaufnahme vermittelt. Sie lernen ein komplex sedimentologisch-tektonisches Gelände geologisch zu kartieren und die ermittelten Gesteinsfolgen und Strukturen in Profilen darzustellen. Zur klaren Demonstration unterschiedlichster sedimentologischer und tektonischer Strukturen sind sehr gute Aufschlussverhältnisse und das Vorkommen möglichst viel unterschiedlicher Strukturbeispiele notwendig. In Nordspanien sind am Südrand des Kantabrischen Gebirges, aufgrund der geringen Vegetation, unterschiedlichste Gesteinsserien hervorragend aufgeschlossen und erlauben strukturelle Beobachtungen vom Mikro- bis in den Makrobereich. Geologische Zusammenhänge können von den Studierenden somit klar erfasst, aufgezeichnet und interpretiert werden. Neben den strukturgeologischen und sedimentologischen Arbeitsmethoden werden Kenntnisse zur Explorationsgeologie und Hydrogeologie vermittelt. Die unter Anleitung und unter praktischem selbständigem Arbeiten erstellte Geologische Karte mit Erläuterungen reflektiert das geologische Verständnis des Bearbeiters der Geländesituation und trägt im Umkehrschluss wesentlich dazu bei, geologische Karten im späteren Berufsleben sicher zu interpretieren.

Literatur:

• Barnes, J.(1981): Basic geological mapping.- 2nd edition, Geol.Soc.of London – handbook series, ISBN 0-471-93202-7, John Wiley Sons Ltd.
• Mc Clay, K.(1987): The mapping of geological structures.- Geol.Soc. of London – handbook series, ISBN 0-470-20355-2, John Wiley & Sons Ltd.
• Pettijohn, F.J. Potter, P.E.(1964): Atlas and glossary of primary sedimentary structures.- Springer, Berlin-Heidelberg
• Powell, D. (1995): Interpretation geologischer Strukturen durch Karten.- Springer, Heidelberg.
• Ramsay, J. G. u. Huber, M. I.(1987): The techniques of modern Structural Geology, Volume 2: Folds and Fractures, Academic Press, Inc., London.
• Roberts, J.L.(1989): The Macmillan field guide to geological structures.- MacMillan, London and Basingstoke.
• Tucker, M.E. (1996): Sedimentary rocks in the field.- 2nd edition, Geol.Soc. of London handbook series, ISBN 0-471-96215-5, John Wiley & Sons Ltd.