Pruefung GZErdw HS 2020-1 PDF

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Institut für Geologie

Grundzüge der Erdwissenschaften HS2019

Schriftliche Prüfung Donnerstag 18.02.2021, 09:00-10:15 Uhr online

Beantworten Sie die Fragen knapp und präzis im zur Verfügung stehenden Platz. Verwenden Sie Skizzen wo sinnvoll. Total max. mögliche Punktezahl: 70

Sigrid Zimmermann Baltzerstrasse 1+3 CH-3012 Bern

Tel. +41 (0) 31 631 87 81 Fax +41 (0) 31 631 48 43 [email protected] www.geo.unibe.ch

Durch das Hochladen der Antworten bestätigen Sie auch die Kenntnis und Ihre Zustimmung zur Selbstständigkeitserklärung: Selbstständigkeitserklärung „Ich erkläre hiermit, dass ich diese Arbeit/diese Prüfung selbstständig verfasst/beantwortet habe, keine weiteren Personen mir dabei geholfen haben, keine unerlaubten Hilfsmittel verwendet habe, und keine anderen als die angegebenen Quellen benutzt habe. Alle Stellen, die wörtlich oder sinngemäss aus Quellen entnommen wurden, habe ich als solche gekennzeichnet. Mir ist bekannt, dass andernfalls die Prüfung/die Arbeit mit der Note 1 bewertet wird bzw. der Senat gemäss Artikel 36 Absatz 1 Buchstabe r des Gesetzes vom 5. September 1996 über die Universität zum Entzug des auf Grund dieser Arbeit verliehenen Titels berechtigt ist. Für die Zwecke der Begutachtung und der Überprüfung der Einhaltung der Selbständigkeitserklärung bzw. der Reglemente betreffend Plagiate erteile ich der Universität Bern das Recht, die dazu erforderlichen Personendaten zu bearbeiten und Nutzungshandlungen vorzunehmen, insbesondere die schriftliche Arbeit zu vervielfältigen und dauerhaft in einer Datenbank zu speichern sowie diese zur Überprüfung von Arbeiten Dritter zu verwenden oder hierzu zur Verfügung zu stellen."

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1. Multiple Choice Fragen Ja

Nein

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Das Hypozentrum eines Erdbebens entspricht dem Ort des Erdbebens in der Erdkruste, während das Epizentrum seine Projektion an die Erdoberfläche widerspiegelt.

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P-Wellen sind besonders schnell in Lockergesteinen, da hier der grosse wassergefüllte Porenraum eine schnellere Propagation der Wellen erlaubt als in dichten Festgesteinen.

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Der Schalenbau der Erde setzt sich aus einer festen Erdkruste, einem teilgeschmolzenem Erdmantel, einem festen äusseren und einem flüssigen inneren Erdkern zusammen.

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Konduktion verringert die Dichte eines Magmas durch Erwärmung, somit steigt es auf. Beim Abkühlen sinkt es wieder ab.

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Die Temperatur nimmt linear zum Erdinneren hin zu und erreicht im Erdkern maximale Temperaturen von über 4000°C.

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Wegen der Freisetzung von Wärme durch radioaktiven Zerfall kühlt die ozeanische Kruste generell langsamer ab als kontinentale Kruste.

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Polarlichter sind Zeugen, dass das Erdmagnetfeld durch den Sonnenwind entsteht.

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Das Erdmagnetfeld ändert sich über geologische Zeiten. Hierbei unterscheidet man Umpolungen des Magnetfeldes und die Säkulare Variation.

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Mit magnetischen Streifenmustern kann die Geschwindigkeit von Plattenbewegungen in der Vergangenheit berechnet werden.

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Bouger-Schwerekarten zeigen Dichteunterschiede im Untergrund an. Hierzu misst man an der Erdoberfläche Variationen der Anziehungskraft mittels eines Magnetometers und überträgt die Messwerte in eine Karte.

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Aufgrund des Oberflächenreliefs kann bei einem Gebirge im isostatischem Gleichgewicht die Tiefe der Kruste-Mantelgrenze

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abgeschätzt werden.

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Je tiefer die Temperatur umso geringer ist die Festigkeit von Gesteinen.

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Überschiebungsbahnen finden in Bereichen hoher Festigkeit statt, da hier das Gestein bricht und dann einfacher entlang der Bruchfläche gleiten kann.

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Die Festigkeit von Gesteinen nimmt mit der Tiefe kontinuierlich zu, weil der Druck immer grösser wird.

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Salzdiapire und Schlammvulkane zeigen dasselbe Phänomen, bei welchem Fluide mit geringer Dichte Gesteinsmaterial mittels Lösung/Ausfällung aus der Tiefe an die Oberfläche bringen

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2. Deformation

[10]

1) Zeichnen Sie schematisch eine Erosionsdiskordanz [2]

2) Untenstehendes dreilagiges Gesteinspaket soll durch das Anlegen von Kräften zu einer Synklinalen deformiert werden. (a) Zeichnen Sie unten die resultierende Synklinale als auch (b) mit Pfeilen die Hauptspannungsachsen der Kompressionsrichtung ein. [2]

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3) Zeichen Sie in Ihrer Synklinale die Achsenebene ein und beschriften Sie diese. [2] 4) Wie nennt man die Art der Deformation, welche zu einer Verfaltung führt? [2]

5) Was sind die Bedingungen, damit dieser Deformationsstil in Gesteinen entstehen kann (Auflisten von max. 2 Punkten)? [2]

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3. Verwitterung und Gestein

[5]

a) Welches Mineral ist resistenter gegen chemische Verwitterung: Pyroxen oder Quarz? [1]

b) Welche Art der Verwitterung dominiert auf der Altiplano (c. 4000 m ü.M, Wüste auf einer Hochebene)? [1]

c) Ist das Gefüge eines Biosparits komponentengestützt oder matrixgestütz? [1]

d) Wieso sind Korallen auf Licht angewiesen? [1]

e) Nenne zwei mögliche Mechanismen, die einen Felssturz auslösen könnten. [1]

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4. Ablagerungsmilieu

[12]

a) Zeichnen Sie eine Karte einer gezeitendominierten Küste und markieren Sie die wichtigsten Ablagerungsräume. Beschreiben Sie, welches Sediment in diesen Räumen abgelagert wird. [5]

b) Zeichnen Sie einen sedimentologischen Querschnitt durch eine Karbonatplattform. Kennzeichnen Sie die wichtigsten Prozesse und die charakteristischen sedimentologischen Gesteine, die darin entstehen. [5]

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c) Nennen Sie 2 Bedingungen, die dazu führen, dass ein Fluss im Flachland eine gerade Form annimmt. [2]

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5. Mineralogie

[12]

a) Was ist der Unterschied zwischen einem „Mineral“ „Kristall“ und „Gestein“. [3]

b) Geben Sie zwei Beispiele, wie der atomare Aufbau von Mineralen ihre makroskopischen Eigenschaften bestimmt. [2]

c) Benennen Sie zwei Symmetrieelemente, die bei Kristallen auftreten und geben Sie je ein Kristallsystem an, wo diese Elemente auftreten. [2]

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c) Bei den Silikatmineralen gibt es verschiedene Gruppen, die dadurch gekennzeichnet sind wie die SiO4-Tetraheder verknüpft sind. Wieso sind diese SiO4Tetraheder so stabil? Nennen Sie 4 unterschiedliche Gruppen mit jeweils einem Beispielmineral dieser Gruppe und geben Sie an, ob es sich dabei um ein felsisches oder mafisches Mineral handelt. [5]

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6. Magmatismus

[10]

a) Welche vulkanische Gesteine stammen aus Magmakammern, die die folgenden Schmelzen enthalten? [4] (1) gabbroische Schmelze (2) dioritische Schmelze (3) granodioritische Schmelze (4) granitische Schmelze b) Skizzieren Sie den typischen lagenförmigen Aufbau der ozeanische Lithosphäre, und beschriften Sie die verschiedenen Gesteinstypen, die sich darin befinden [4]

c] Warum kommt es zur Schmelzbildung unterhalb der Mittel-Ozeanischen Rücken? [2]

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7. Metamorphose

[10]

a) Wie entstehen aus magmatischen und sedimentären Gesteinen metamorphe Gesteine? [2]

b) Benennen Sie ein typisches Gefüge von einem schwach metamorphen und einem hoch metamorphen Sediment. Welche Mineralgruppe ist von grosser Bedeutung für die Ausbildung von Gefügen? Was für Typen von Reaktionen sind bei diesen Umwandlungen wichtig und wie ändert sich dabei die Zusammensetzung des Gesteins? [4]

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d) Bei Zermatt findet man gut erhaltene Eklogite, während im Nord-Tessin viele Granat-Staurolith-Disthen-Glimmerschiefer auftreten. Was ist das Ursprungsgestein, was ist die metamorphe Fazies und die tektonische Interpretation dieser beiden Gesteine? [4]

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8. Hydrothermale Prozesse a) Was ist ein "hydrothermales Fluid"? [2]

b) Erklären Sie in Worten und mit einer Skizze, wie massive MetallsulfidLagerstätten am Meeresboden entstehen [4]

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[6]...