GEOLOGI 1

Målsætning:

At give den studerende et grundlæggende kendskab til geologiske processer og materialer, stratigrafiske metoder samt læren om fossile dyr og planter og disses anvendelse i geologien.

I Endogen geologi og øvelser i Krystallografi, Mineralogi og Petrografi behandles mineraler og deres krystallografiske opbygning, de almindeligst forekommende faste bjergarter, samt de væsentligste bjergartsdannende processer. Der gives en oversigt over de processer og pladetektoniske bevægelser i jorden, som resulterer i kontinentaldrift og bjergkæde dannelse.

I Tektonik gennemgås bjergarternes sekundære strukturer (forkastninger, folder og deres ledsagestrukturer) samt metoder ti1 udredning og tolkning af disse strukturer.

I Polarisationsmikroskopiens første del behandles principperne i optisk mineralogi (krystaloptik), som er nødvendigt grundlag for den petrografiske undersøgelse af bjergartstyndslib.

Kursets anden del beskæftiger sig med den systematiske, mikroskopiske bestemmelse af mineraler og bjergarter i tyndslib. I øvelserne undersøges og beskrives ca. 12 slib af gængse magmatiske, metamorfe og sedimentære bjergarter. I Exogen geologi gennemgås de geologiske omstændigheder, der virker ved eller nær jordoverfladen. Herunder behandles sedimenternes opstået gennem indvirkning af forvitrings processer samt transport og aflejringsprocesser i forskellige miljøer (exogene processer). Emner omfatter endvidere en gennemgang af de vigtigste sediment typers sammensætning og egenskaber (sedimentologi) .

I Danmarks geologi gennemgås landets geologiske opbygning. Emnet anskues bl.a. som en eksempel samling på den stratigrafiske og exogene geologi .

I Stratigrafi og historisk geologi opbygges synteser af de forannævnte fag til en redegørelse for den information, der kan uddrages af den ydre jordskorpes lagdelte aflejringer og metoderne ti1 at ordne (bl.a. aldersbestemme) og styre denne viden (stratigrafi), og ti1 samling af hele den geologiske viden ti1 Jordens geologiske historik.

Øvelser i Palæontologi her ti1 formå1 at give de studerende kendskab ti1 de fossile dyre/plantegruppers anvendelse i geologien, især i stratigrafi og Danmarks geologi, samt at sætte de studerende i stand ti1 at foretage fossil bestemmelser og dateringer herudfra.

Undervisningsform og omfang:

Endogen geologi 2 f/uge i 1. semester.

Øvelser i Krystallografi, Mineralogi og Petrografi 2 ø/uge i 1. semester.

Exogene processer 2 f/uge i 1. semester.

Sedimentologi 1 f/uge i 1. semester og 2 ø/uge i første halvdel af 2. semester.

Stratigrafi og historisk geologi 1 f/uge i 2. semester.

Øvelser i Palæontologi 2 ø/uge i 3/4 af 1. semester.

Tektonik 1 f/uge i 2. semester samt 2 ø/uge i 2. semester.

Danmarks Geologi 2 f/uge i 2. semester.

Polarisationsmikroskopi 1 f + 2 ø/uge i 3. semester.

Ekskursioner:

I første semester afholdes en l­dags ekskursion ti1 Djurslands østkyst.

I andet semester afholdes en 3­dages ekskursion ti1 Bornholm og Østsjælland samt en l ­dags ekskursion til Djursland og Randersegnen.

Obl. program:

Alle øvelser er obligatoriske og afsluttes med prøver (evt. aflevering af opgaver). Øvelserne i Palæontologi, Krystallografi, Mineralogi og Petrografi Tektonik og Sedimentologi skal være bestået (godkendt) inden indstilling ti1 eksamen.

Efter 2. semester arrangeres et obligatorisk kortlægningskursus, som afsluttes med godkendt rapport. (Geologisk feltkursus A).

Kursus i Polarisationsmikroskopi i 3. semester:

Målsætning:

At give den studerende et grundlæggende kendskab ti1 geomorfologiske processer og deres betydning for geologiske miljøer og materialer.

Undervisningen er centreret om det naturgivne mi1jø. Materialtransport forårsaget af vind, vand og is, vand­ og energiudveksling ved overfladen og de dermed fremkaldte ændringer i overfladens form og materialer samt jordbundsdannelse. Der lægges vægt på en forståelse af processerne, deres funktion, betydning og indbyrdes relationer.

I Klimatologi behandles de fysiske processer, der finder sted på overgangen mellem atmosfære og jord, og som har indflydelse på den omsætning af energi, der til stadighed tilføres fra solen. Energibalancens betydning for den globale cirkulation samt regionale og lokale miljøer diskuteres.

I Hydrologi behandles det hydrologiske kredsløb. Der lægges vægt på at illustrere samspillet mellem de enkelte led i kredsløbet samt disses relationer til energiomsætning, topografi og pedologiske forhold.

I Glaciologi behandles de specielle klimatiske, hydrologiske og dynamiske forhold, som vedrører større is­/snedækkede områder.

I Oceanografi behandles de forhold, som vedrører havvandets fysiske egenskaber samt bølger, tidevand, strømme og isdannelse med særlig henblik på disse processers betydning for den dynamiske geomorfologi.

I Dynamisk geomorfologi behandles de væsentligste erosions­ transport­ og aflejeringsprocesser.

I Petrologi behandles de i en jordbund indgående komponenter og deres egenskaber. Der lægges vægt på at betragte den udviklede jordbund som resultat af udgangsmateriale, tid og klima. Endvidere betragtes jordbunden som led i et økologisk system, herunder inddrages den humane indflydelse.

Undervisningsform og omfang:

I 3. semester: 3 f/uge og 2 ø/uge.

I 4. semester: 2 f/uge og 2 ø/uge.

Obl. program:

Alle øvelser er obligatoriske. I tilknytning ti1 fagmodulet og efter undervisningens afslutning

Undervisningsform og omfang:

At give den studerende et grundlæggende kendskab ti1 Jordens fysiske forhold og struktur samt ti1 de geofysiske metoder og deres anvendelse i geologisk sammenhæng.

Jorden som planet. Kort almen introducerende behandling af Jordens placering i solsystemet, generelle jordfysiske forhold samt sammenligning med øvrige planeter.

Jordens fysiske forhold og struktur (faste Jords fysik). Der behandles: Jordens rotation, form og tyngdefelt, elastiske bølger, jordskælv og seismiske hastigheder i Jordens indre, Jordens magnetfelt og termiske forhold samt geodynamik. Anvendt geofysik. Geofysiske metoder og deres anvendelse som hjælpemidler ved geologiske undersøgelser gennemgås, idet hovedvægten lægges på seismiske, gravimetriske, magnetiske og elektriske metoder. Desuden introduceres området geofysisk borehulslogging.

4 f/uge og 4 ø/uge i 4. semester.

Obl. program:

Undervisningsform og omfang:

Matematik A er et l­ semester kursus, der afvikles om efteråret. Det er beregnet ti1 at efterfølges af l­ semester kurset Geostatistik, der afvikles i 3. semester.

Kurset sigter mod at give studerende i biologi og geologi fortrolighed med anvendelse af matematisk formulering og ræsonnement, specielt i grundlæggende matematisk analyse og lineær algebra.

Indhold:

Lineær algebra: Lineære ligningssystemer, matricer, determinanter, repetition af vektor­geometri) formulering af egenværdi­problemet. (herunder evt. frem til Eksponential­ og logaritmefunktionen: (Herunder evt. repetition af differentialregning.)

Differential­ligninger: Med vægt på geometrisk betydning af løsninger (herunder evt. repetition af integral­regning).

Funktioner af flere variable: Grafisk fremstilling, niveaukurver, vektorfelter og differentiallignings­systemer.

Undervisnings form og omfang:

Forelæsninger 4t/u, øvelser 3t/u (øges muligvis ti1 4t/u i 1992).

Obligatorisk program:

Målsætning:

Kemi C er et introduktionskursus i kemi, der viderefører gymnasiets kemiundervisning, således at der bibringes de studerende en kemisk basis viden ti1 støtte for de geologiske kurser.

Indhold:

Kemi C indeholder almen kemi og deskriptiv kemi.

Den almene kemi omfatter:

Kemisk bindingsteori (ionbinding, covalent binding, intermolekylære kræfter m.v.).

Gasser, væsker, faste stoffer og opløsninger. Reaktioner i vandig opløsning (syre­base processer, redoxprocesser m.v.). Støkiometri. Kemisk termodynamik (1. og 2. hovedsætning kemisk ligevægt, elektrokemi m.v.). Reaktionskinetik.

Den deskriptive kemi omfatter en bred beskrivelse af grundstofferne, deres forekomst som mineraler, deres fremstilling og anvendelse samt deres vigtigste kemiske forbindelser idet hovedvægten lægges på uorganiske stoffer.Herti1 kommer en kortfattet indføring i grundlæggende organisk kemi.

Undervisningsform og omfang:

Forelæsninger: 3 t/uge i 1. semester og 2 t/uge i 2. semester.

Teoretiske øvelser: 1 t/uge i 1. semester og 2 t/uge i 2. semester.

Laboratorieøvelser i 2. semester: 8 dage à 5 timer i kvantitativ analyse og almen kemi.

Laboratorieøvelserne er obligatoriske. Der afleveres rapporter med afleveringsfrist senest

ugedagen efter at øvelserne er udført. Rapporterne skal godkendes, før man kan indstille sig

Målsætning:

Gennemgang af grundlæggende fysiske begreber, der er nødvendige for det indledende geologistudium.

Indhold:

Fysik Cx (3. semester):

Mekanisk fysik: Kinematik. Newtons love. Gravitation. Arbejde og energi Impuls Rotationsbevægelse. Statik. Svingende bevægelse. Elasticitet. ­ Ellære: Elektrisk felt og potential. Gauss' lov, kapacitorer og dielektrika; feltenergi. Strøm modstand og elektromotorisk kraft. Magnetfeltet, Biot­Savarts lov, Amperes lov, induktionsloven, induktans, magnetiske egenskaber, vekselstrøm.

Fysik Cy (4. semester):

Hydrodynamik. Bølger. Kernefysik; anvendelse af isotoper i geologien. ­ Termisk fysik: Klassisk statistisk mekanik, termodynamik, varmefylde teori, transportfænomener (diffusion, varmeligning, temperaturbølger, viskositet).

Undervisnings:

Målsætning:

At introducere statistiske begreber og metoder med eksempler fra geofagene. Fagmodulet henvender sig til l. dels geologistuderende.

Indhold:

Grundlæggende statistiske begreber og metoder bliver behandlet. Blandt de vigtigste emner er: Likelihood grafiske metoder og modelformulering, estimation, testning, sikkerhedsområder og PHI­i­anden test. Der omtales modeller for blandt andet multinomialfordelte data, normalfordelte data, retningsdata og tidsrækker.

Undervisningsform og omfang:

Målsætning:

At give den studerende et videregående kendskab til seismik, elektriske og elektromagnetiske metoder og potentialfeltsmetoder samt alment kendskab til integreret metodeanvendelse. Udover at tilstræbe en detaljeret metodeforståelse lægges desuden vægt på illustration af metodeanvendelse ti1 løsning af forskelligartede geologiske problemstillinger (jordskorpe­, råstof­, energi­og miljøgeologiske problemer). Fagmodulet og dets delkurser henvender sig ti1 alle interesserede 2. dels studerende.

Modulet består af følgende tre kurser:

Målsætning:

At give den studerende et videregående kendskab ti1 forskellige centrale geofysiske emneområder og problemstillinger. Der lægges særlig vægt på overfladenære, jordskorpe­ og lithosfære­ geo fysiske problemer. Sammen med Geofysik 2 danner modulerne/delmodulerne grundlag for speciale studier i geofysik. Delmodulerne henvender sig dog også ti1 øvrige interesserede 2. dels studerende, herunder ti1 studerende, der sigter mod tværgående specialer.

Indhold:

Hvert af fagmodulerne består af 2 delmoduler, der vælges blandt nedenstående kurser. Under Geofysik 4 kan vælges Geofysisk projektarbejde som det ene modul. Dette modul kan ikke vælges under Geofysik 3. Geofysik 3/4 kurserne udbydes over en 2­årig cyklus. "Kursuspuljen" er i nogen grad variabel. For tiden udbydes følgende moduler:

Tidsserieanalyse .

Kurset giver en introduktion til digital signalbehandling med særligt henblik på seismik. Følgende problemstillinger behandles: aliasing, diskret Fourier transformation, korrelationsfunktioner, båndfiltrering, lineære systemer, minimum fase og dekonvolution.

Beskrivelse:

Målsætning:

At udruste deltagerne med viden om de røntgen/ elektron­analytiske metoder, som anvendes ved Geologisk Institut.

Indhold:

RØNTGENDIFFRAKTION:

Generel behandling af symmetribegreber, herunder punkt­ og rumgrupper. Grundlæggende principper for dannelse af røntgenstråler samt diffraktion af røntgenstråler i et krystalgitter. Gennemgang af de tre anvendte pulver diffraktionsmetoder ved Geologisk Institut; DebyeScherrer og Guinier kamera samt diffraktometeret.

RØNTGENFLUORESCENS­ANALYSE:

Princippet i analysemetoden. Instrumentering; herunder behandles de centrale dele af spektrometeret som analysekrystaller og detektorer. Metoder og modeller ti1 kvantitative analyser af hoved­ og sporelementer i bjergarter. Prøvefremstilling.

MIKROSONDE­ANALYSE:

Generel beskrivelse af scanningmikroskop og anvendelsen af de forskellige typer signaler. Behandling af bølgelængdedispersiv mikrosonde­analyse. Gennemgang af energidispersiv Si(Li)­detektor, og anvendelse af denne i energidispersiv mikrosondeanalyse. Gennemgang af analyseprogrammet EDATA2, som anvendes ti1 kvantitative analyser.

Undervisningsform og omfang:

28 f og 42 ø. De studerende får lejlighed til at arbejde praktisk med de nævnte metoder. Der udleveres bjergartsprøver, hvis indhold af mineraler skal bestemmes ved hjælp af diffraktionsmetoder. Bjergartsprøver analyseres kvantitativt for enkelte elementer ved hjælp af røntgenfluorescens, og kvantitative analyser af mineraler skal udføres ved hjælp af mikrosondeanalyse.

Obl. program:

Målsætning:

Faget giver en indføring i de vigtigste begreber inden for strømningsdynamikken og deres betydning og anvendelse i hydrologien, geologien samt beslægtede fag.

Indhold:

a) Hydrodynamiske grundprincipper: Similaritet, modellove, dimensionsanalyse, karakteristik af strømningsfelter.

b) Laminær strømning: Forskydningsspænding, viskositet energi­ og hastighedsniveau. Eksempler på anvendelse i grundvandsstrømning og Stokes lov.

c) Turbulent strømning: Stokastiske systemer, Bernouille­, impuls, og energiligning. Beskrivelse af hastigheds­ og friktions­ forhold i stationære ensformige strømninger.

d) Analyse af hydrologiske systemer, simple hydrologiske modeller: Enhedshydrografen det lineare reservoir.

e) Afstrømningsforholdene i Danmark.

Undervisningsform og omfang:

Formål:

At give en videregående behandling af grundvandsstrømninger, sammenhængen mellem overflade og grundvand, samt en introduktion ti1 brugen af (hydrologiske) strømningsmodeller.

1. Hydrodynamiske strømningsligninger, og deres tilpasning og anvendelse på porøse medier.
2. Permeabilitetsforhold i sedimentære bjergarter.
3. Stationære og ikke­stationære grundvandsstrømninger; Theis' formel. Lækagebegrebet, Dupuit og andre lineariseringsmetoder for det frie vandspejl.
4. Prøvepumpningsanalyse, herunder anvendelse af typekurver.
5. Sammenhængen mellem overflade­ og grundvand, forureningsproblemer, saltvandsindtrængning.
6. Hydrologiske modeller, og anvendelsen af disse.

Undervisningsform og omfang:

2 f/uge + 2 ø/uge i forårssemesteret.

2­dages ekskursion ti1 Sjælland.