Lehre

Die Einführung in die Geowissenschaften ist das erste Modul, das die Studierenden der Geowissenschaften belegen. Die Vorlesungen, Übungen und Geländearbeiten im Rahmen des Moduls bieten ein breites Spektrum der Grundlagen in allen Bereichen der Geowissenschaften. Die Beteiligung des Lehrstuhls für Allgemeine und Angewandte Mineralogie ist substanziell und beinhaltet mineralogische Vorlesungen, Exkursion Magmatite, sachliche Versorgung der Übungen mit Handstücken und Materialien, Übungen in der Mineralogischen Sammlung und, wenn möglich, auch Betreuung der Übungen. Modulverantwortlich ist der Lehrstuhl für Allgemeine und Historische Geologie (Prof. Heubeck).

Lehrende: Dozenten des IGW

Vertiefung von Grundkenntnissen der makroskopischen Mineralbestimmung und der Mineralsystematik. Mischkristallbildungen, chemische und physikalische Eigenschaften gesteinsbildender Minerale. Genese und Nutzung gesteinsbildender Minerale. Einführung in die Polarisationsmikroskopie und deren Anwendung zum Erkennen und Beschreiben des Mineralbestandes.

Lehrende: Dr. Birgit Kreher-Hartmann

Die Mineralogie und Geochemie der Lagerstätten vermittelt Grundlagen der Prozesse, die zur Bildung der Lagerstätten führen, besonders die Fluid-Gestein Wechselwirkungen. Die Eigenschaften der Fluide und die Gesteinsalterationen werden sowohl theoretisch als auch praktisch (mittels Durchlichtmikroskopie) betrachtet und beschrieben. Die Technische Mineralogie gibt eine Übersicht über die angewandten Bereiche der Mineralogie und reicht von den Themen Nanomaterialien, Keramik, Glas, Pigmente, Zement bis zu deren Rohstoffen in Natur und Technik. Typische physikalische Hintergründe und technische Verfahren werden aufgezeigt.

Lehrende: Prof. Dr. Juraj Majzlan

In diesem Modul werden wichtige analytische Techniken der Mineralogie vermittelt. Dabei werden Verfahrensprinzipien und mineralogische/ geochemische Anwendungen aus den Bereichen Röntgenbeugung, Spektroskopie, Thermische Analyse und Elektronenmikroskopie vorgestellt. Praktische Aspekte der Analytik und die Probenpräparation werden für ausgewählte Methoden an konkreten Fallbeispielen vertieft.

Lehrende: Prof. Dr. Juraj Majzlan, Dr. Birgit Kreher-Hartmann, Dr. Stefan Kiefer, Patrick Haase

Die Einführung in die Polarisationsmikroskopie wird entweder über die Durchlichtmikroskopie und Mineralogie der gesteinsbildenden Minerale, überwiegend Silikate, vermittelt oder über die Auflichtmikroskopie und Mineralogie der opaken Minerale, überwiegend Sulfide. Die Anwendung der Polarisationsmikroskopie dient dem Erkennen und Beschreiben des Mineralbestandes.

Lehrende: Dr. Birgit Kreher-Hartmann, Dr. Stefan Kiefer

Symmetrie, Punkt- und Raumgruppen in 2D und 3D. Symmetrieoperationen als Matrizen, Gruppen Tabellen und Untergruppen. Verwendung der „International Tables of Crystallography“. Streuung der Röntgenstrahlung, Beugungsbedingungen, Atom- und Strukturfaktoren. Systematische Auslöschungen. Methoden der Strukturanalyse in Einkristall und Pulver, Röntgen-, Neutronen- und Elektronenbeugung. Theorie der Schwingungsspektroskopie und Röntgenabsorptionsspektroskopie. Praktische Übungen mit der Software für die quantitative Auswertung der Diffraktions- und Spektroskopiedaten.

Lehrende: Prof. Dr. Juraj Majzlan

In diesem einführenden Modul zu Erzlagerstätten werden die Genese sowie Mineralogie und Geochemie von magmatischen, hydrothermalen, metamorphen und sedimentären Lagerstätten metallischer Rohstoffe vorgestellt. Der Kurs beinhaltet auch praktische Aspekte der Explorationstechniken, der Berechnung von Reserven und der Beprobung von Erzlagerstätten sowie eine Übung zur Auflichtpolarisationsmikroskopie der Erzminerale.

Lehrende: Prof. Dr. Juraj Majzlan, Dr. Stefan Kiefer

Überblick über Biominerale; Prinzipien von Kristallwachstum und Keimbildung; Chemisch-physikalische Bauprinzipien in der Natur; Biologisch induzierte/kontrollierte Mineralisation; Funktionen der organischen Komponenten; Biomineralisation von Übergangsmetalloxiden, Calciumcarbonat, Silizium-dioxid und Apatit; Harnsteine; Globale biogeo-chemische Zyklen; Bio-inspirierte Verfahren; Praktische Anwendungen der Biomineralisation

Lehrende: Prof. Dr. Juraj Majzlan, Patrick Haase

Böden sind ein mineralogisch komplexes und chemisch diverses System das sowohl von geogenen wie biogenen Prozessen beeinflusst wird. Als eines der wirtschaftlich bedeutendsten Güter sind unsere Böden von großem gesellschaftlichem Interesse. Besonders in Industrie- und Schwellenländern ist die Qualität der Böden durch anthropogene Kontamination gefährdet. In diesem Kurs werden die grundlegende mineralische Zusammensetzung verschiedener Bodentypen sowie deren Aufbau besprochen. Die chemo-physikalischen Eigenschaften der Bodenminerale und deren Reaktion auf Kontaminanten steht dabei im Vordergrund der Veranstaltung. Abschließend werden anhand der erworbenen Erkenntnisse mögliche Sanierungsverfahren zur Dekontamination von Böden besprochen.

Lehrende: Prof. Juraj Majzlan

Die Genese von metallischen und nichtmetallischen Rohstoffen, Kohlen, Erdöl- und Erdgas-Lagerstätten wird vorgestellt. Die Suche nach Lagerstätten und die Erkundung und Bewertung hinsichtlich ihrer Nutzbarkeit bis hin zur Modellierung werden anhand ausgewählter Fallbeispiele erläutert.

Es handelt sich um ein Modul der Angewandten Geologie (Prof. Dr. Thorsten Schäfer) mit Beteiligung der Allgemeinen und Angewandten Mineralogie 

Lehrende: Prof. Dr. Juraj Majzlan, Dr. Stefan Kiefer

Die Vertiefungsmodule stellen ein mögliches Lehrangebot aus der Allgemeinen und Angewandten Mineralogie dar. 

Hochdruckexperimente in der Mineralogie

Nach einer ausführlichen Wiederholung der thermodynamischen Grundlagen werden in mehreren Vorlesungen verschiedene Hochdrucktechniken vorgestellt. Anschließend lernen Sie in einer Exkursion das Hochdrucklabor des Bayerischen Geoinstitut (BGI) in Bayreuth kennen.

Lehrende: PD Dr. Klaus-Dieter Grevel

Edelsteinkunde

Vorkommen und Eigenschaften von Mineralen in Edelsteinausbildung. Unterschiede zwischen natürlichen Edelsteinen und Synthesen.
Verfahren der Edelsteinsynthesen und Fälschungen. Edelsteine auf dem Weltmarkt. Optische Eigenschaften von Edelsteinen.

Lehrende: Dr. Birgit Kreher-Hartmann

Allgemeine Themenfelder für Projektmodule und Abschlussarbeiten sind:

• Eigenschaften der sekundären Minerale
• Thermodynamik
• Erzlagerstätten
• Geschichte der Geowissenschaften
• Öffentlichkeitsarbeit

Methoden und Vorrausetzungen sind:

• Polarisationsmikroskopie
• Nasschemische Synthesen, hydrothermale Synthesen und Festkörpersynthesen
• Pulverröntgendiffration
• Elektronenstrahlmikrosonde
• andere chemische und analytische Methoden
• Thermoanalyse
• Kalorimetrie

Vorrausetzung für ein Projektmodul oder eine Abschlussarbeit ist die erfolgreiche Teilnahme am Modul Instrumentelle Analytik 

• Sulfat-freie Synthesen in der Pharmakosiderit-Gruppe (Betreuung: Patrick Haase, Prof. Dr. Juraj Majzlan)
• Vererzungen im Thüringer Becken und Norddeutschen Becken: Die Quellen der Metalle und Fluide (Betreuung: Prof. Dr. Juraj Majzlan)
• Kristalle züchten fürs Publikum - Filmbeiträge und Experimente für die Mineralogische Sammlung (Betreuung: Dr. Birgit Kreher-Hartmann, Prof. Dr. Juraj Majzlan)
• Schätze heben - Sammlungsgeschichte und moderne Analytik vereint (Betreuung: Dr. Birgit Kreher-Hartmann, Prof. Dr. Juraj Majzlan)