Geologie für Ingenieure 1
Theorie
Theorie
Kartei Details
| Zusammenfassung | Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Grundlagen der Geologie, speziell für Ingenieure. Sie decken Themen wie Gesteine, Minerale, die Erdkruste und Plattenbewegungen ab, sowie Prozesse wie Verwitterung, Sedimentation und Vulkanismus. Die Karteikarten erklären auch Messmethoden und Festigkeitsversuche von Gesteinen. Ideal für Studierende der Geologie oder Bauingenieurwesen, die ein fundiertes Verständnis der geologischen Prozesse und Materialien benötigen. |
|---|---|
| Karten | 61 |
| Lernende | 4 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 06.03.2015 / 20.07.2016 |
| Weblink |
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Nenne Sie Formen von Vulkanen (abhängig von Zusammensetzung der Fördermagma)!
-Schildvulkane (dünnflüssige Basaltlava)
-Schlackenkegel (Lavafragmente)
-Stratovulkane (viskose Lava)
Welches Material wird während eines Vulkanausbruchs/Erruption gefördert?
-Lava (eruptiertes Magma->Schlackenlava, Blocklava, Stricklava)
-Gase (70% Wasserdampf, 15%CO2, 5% N, 5% S)
-pyroklastisches Material (Staub und Asche<64mm, erstarrtes Magma>64mm)
Erklären Sie den Intraplatten-Vulkanismus!
Hot-Spots!
-entstehen durch aufsteigendes Material von der Kern-Mantel-Grenze, durch Druckentlastung kommt es zum Aufschmelzen und das Material strömt
-es bildet sich eine Vulkankette durch die kontinuierliche Bewegung der durchdrungenen Platten
Beschreiben Sie die magmatischen Prozesse am mittelozeanischen Rücken!
Am MOR fließt flüssiges Mantelgestein aus, dennoch handelt es sich hier weder um Vulkane, noch um Plutone, weil dort keine Kruste vorhanden ist. Am MOR wird größte Menge Magma produziert.
Erklären Sie magmatische Prozesse!
-Plutone:-beim Abkühlen einer Schmelze kommt es zur Fraktionierung
-Es bilden sich matische Minerale die ausfallen
Erklären Sie den Begriff der Fraktionierung!
Veränderung von Magma im Erdinneren, beschrieben durch die Reaktionsreihe von BOWEN
Unterteilung magmatischer Gesteine nach dem Silikatgehalt!
-felsisch (sauer): hoher Silikatanteil (helle Minerale z.B. Granit)
-mafisch(basisch): geringer Silikatanteil (dunkle Minerale z.B. Basalt)
-intermediär: mittlerer Silikatanteil (ausgewogenes Verhältnis, z.B. Andesit)
Was ist Subduktion?
-Absinken einer ozeanischen Platte unter eine andere Platte
-es werden Teile des subduzierten Kruste aufgeschmolzen
-=>Vulkanismus und Erdbeben
Wie entstehen magmatische Gesteine und wie werden Sie unterteilt nach Entstehung?
-entstehen durch Kristallisation beim erkalten glutflüssiger Gesteinsschmelze (Magma)
-unterteilt in Vulkanite und Plutonite
Unterteilung magmatischer Gesteine nach dem Entstehungsort!
-Vulkanite (Effusivgestein z.B. Basalt):schnelle Abkühlung an Erdoberfläche, bilden kleine Minerale
-Plutonite(Intrusivgestein z.B. Granit):langsame Abkühlung im Erdinneren, bilden große Minerale
Erklären Sie Mantelkonvektion und Ursachen für Plattenbewegung!
-Material ist fest, aber nicht starr
-bei den Temperatur und Druckbedingungen die im Mantel herrschen verhält sich das material plastisch->Kruste härter, daher starr
-Mantelmaterial ist hochviskos und bewegt sich mit v[cm/ka]
Erklären Sie den Slab-Pull Antriebsmechanismus der Plattenbewegung!
Plattenzug->absinkender Teil der subduzierten Platte übt starke Zugkraft aus und zieht Platte so hinter sich her
Nennen Sie Arten von Kontinentalrändern!
-aktive:weisen tektonische Akitvitäten auf->Vulkanismus; Erdbeben
-passive: Kontinent mit anschließender ozeanischer Kruste fest verbunden->wenigVulkanismus und Erdbeben
Erklären Sie den Ridge-Push Antriebsmechanismus der Plattenbewegung!
“Rückschub“->beruht auf Gravitationskraft und resultiert aus der erhöhten Position des ozeanischen Rückens; dabei drücken Flanken des OR den Meeresboden auseinander
Erklären Sie die Mohorovicic-Diskontinuität!
Übergang von Kruste zum Mantel durch Veränderung in der Gesteinszusammensetzung->Basalt, Granit, Gneis (Kruste) zu Peridotit (Mantel)
Erklären Sie die Bewegungen an Plattengrenzen!
-Divergierende Platengrenzen->Platten bewegen sich voneinander weg
-konvergierende plattengrenzen->Platten bewegen sich aufeinander zu
-Transformströmung->Platten gleiten aneinander vorbei
Nennen Sie 2 Arten von Krusten und deren Dichte!
-ozeanische Kruste (Basalt)->3,0 g/cm^3
-kontinentale Kruste (Granit, Gneis)->2,8 g/cm^3
Was ist Seismik?
-Erforschung des Erdinneren
-radiale Ausbreitung von Vibrationswellen durch das Erdinnere
-Wellen können in der Erde gebrochen, gebeugt oder reflektiert werden
-Wellen pflanzen sich in Materialien unterschiedlich schnell fort
Unterscheidung von Mineralen (makroskopisch)
-Strichfarbe (auf Porzellan)->bei Erzmineralen
-Reaktion auf Salzsäure->bei Carbonaten
-Spaltbarkeit und Bruch->bei Glimmer
-Härte->Mohrsche Härteskala
Erklären Sie die Begriffe Minerale und Gesteine!
Minerale:-natürliche, anorganische Bestandteile der erde
-Minerale sind physikalisch und chemisch homogene Festkörper
-meist kristallin
-u.a. Silikate, Karbonate, Sulfate
Gesteine: natürlichs Gemenge von mehreren Mineralarten oder aus einem Mineral
Wie lokalisiert man ein Epizentrum?
Man schlägt um jede EB-Station einen Kreis, dessen Radius dem aus der Laufzeitkurve berechneten Stationsabstand entspricht. Das Epizentrum liegt dann im Schnittpunkt der Kreise. Mindestens 3 Stationen nötig.
Was wird mit Seismographen gemessen?
Bodenerschütterungen infolge von Erdbeben.
Beschreiben Sie die globale Verteilung von Erdbeben!
EB ereignen sich in der Umgebung von Plattengrenzen, wo Platten sich aufeinander zu, auseinander oder aneinander vorbei bewegen. Wenige Intraplatten-EB ereignen sich innerhalb der Platten an Schwächezonen in der Erdkruste.
Erläutern Sie die Bestimmung der Erdbebenstärke!
-Intensität:Maß für Bodenerschütterung eines bestimmten Orts bezüglich der entstandenen Schäden (dazugehörige Skalen: MSK-Skala, modifizierte Mercalli Skala)
-Magnitude: Messung bezieht sich auf Berechnungen mit Daten aus seismischen Aufzeichnungen. (dazugehörige Skalen: Richter-Magnitude, Moment-Magnitude->logarithmisch)
Nennen Sie einige primäre und sekundäre Erdbebenschäden!
-primäre: Bodenerschütterung, Bruchbildung
-sekundäre: Bodenverflüssigung, Hangbewegungen, Tsunamis, Brände
Erläutern Sie die Begriffe seismische Gefährdung und Seismisches Risiko!
-Intensität der seismischen Erschütterung und Bodenveränderung die langfristig in einem Gebiet zu erwarten sind
-langfristig zu erwartende Schäden in einem Gebiet + abhängig von potentiellen Gefährdungen und Anfälligkeit der Region gegenüber seismisch bedingten Zerstörungen
Können Erdbeben vorhergesagt werden?
kurzfristige Vorhersage nicht möglich, langfristige Vorhersage durch Angabe eines Zeitrahmens eines zukünftigen Erdbebens in der Größenordnung von Jahrzehnten/Jahrhunderten
Erläutern Sie die Differentiation von Kern, Mantel und Kruste (Geschichte der Erde)!
-große Energiemengen bei der Entstehung der Erde
-Erdinneres war so aufgeheizt, dass es in einem breiartigen Zustand war-
-schweres Material in Richtung Mittelpunkt.
-leichteres Material nach Außen.
-Schalenförmiger Erdaufbau
Erläutern Sie die Theorie des Kontinentaldriftes!
-Die Theorie gibt Antworten auf Fragen nach der Entstehung von Gebirgen und den Schicksalen von Ozeanen.
-Sie ermöglicht das Gesicht der erde zu beschreiben, wie es in Millionen von Jahren aussehen könnte.
Erklären Sie den Begriff „kambrische Explosion“!
-bezeichnet den beginn einer ca. 50 Millionen Jahre dauernden Phase umfassender Veränderungen der Tierwelt
-währenddessen kam es zur Entwicklung vieler neuer Organismen mit tragenden Strukturen in Form von Skeletten
-markiert den Beginn des Zeitalters des sichtbaren Lebens->Phanerozoikum
Was sind Locker- und Festgesteine?
-Lockergesteine sind Gesteine ohne mineralische Bindung
-Festgesteine sind Gesteine mit mineralischer Bindung
Erläutern Sie den Begriff der Inhomogenität in der Geologie!
Gestein weist nicht in jedem Punkt die gleichen Materialeigenschaften auf
Erläutern Sie den Begriff der Anisotropie in der Geologie!
Materialverhalten in allen 3 Raumrichtungen unterschiedlich (Isotropie->überall gleiche Eigenschaften)
Erläutern Sie den Begriff der Diskontinuum in der Geologie!
nicht zusammenhängender zerklüfteter Fels (Kontinuum-> umzerklüfteter Fels)
Unterscheidung von Gesteinsarten nach mineralischer Zusammensetzung!
-Magmatische Gesteine->Tiefen- und Ergussgesteine (Basalt)
-Sedimentgesteine->Trümmergesteine, Ausscheidungssedimente (Sandstein)
-Metamorphe Gesteine->mechanisch und thermisch umgewandelte Gesteine (Marmor)
Verfahren zur Beschreibung von Gesteinsarten!
-Körnigkeit
-Ritz- oder Schneideversuch
-Raumausfüllung
-Kornbindung
-Mineralkornhärte
-Veränderlichkeit im Wasser
Aus welchen Teilen besteht ein ingenieurgeologisches Kartenwerk?
-Karte
-Profile und Schnitte
-Legende
-Erläuterungstext
Welche Infos beinhaltet eine ingenieurgeologische Karte?
Darstellung des geologischen Aufbaus->Art, Beschaffenheit, Mächtigkeit und Lagerung der Bodenschichten
-Grundwasserstände und deren Langzeitänderung
Grenzen Sie ingenieurgeologische Karten zu (1)geologischen und (2)hydrologischen Karten ab!
(1)Darstellung der oberen Bodenschichten<->Aufbau des Untergrunds
(2)Darstellung der maximalen Grundwasserstände<->erweitert um Grundwasserangaben
Was ist der Zweck ingenieurgeologischer Karten?
-Zur Planung, Entwurf während des Baus und Betriebs geotechnischer Projekte
-Zur Konzeption der Flächennutzung eines Planungsraums unter Berücksichtigung rohstoffwirtschaftlicher und ökologischer Aspekte
-Zur Aufstellung von Bebauungsplänen und Genehmigungsverfahren von Bauvorhaben
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