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Geo­lo­gi­sches Por­trait - Ver­wit­te­rung und Ero­si­onUnter Verwitterung versteht man exogene geodynamische Prozesse an der nahen Erdoberfläche, die zum Zerfall und zur Zersetzung von Mineralien und Gesteinen führen, wobei unter allmählichem Verlust von Bestandteilen die Konsistenz und Form des Minerals oder Gesteins zerstört wird. Die Gesteinszerstörung ist Folge physikalischer, chemischer und biologischer Prozesse, welche sowohl räumlich als auch zeitlich eng miteinander verknüpft sind. Der eigentliche Gesteinszerfall ist ein Produkt unterschiedlicher physikalischer Prozesse, wobei Wasser, Wind und Temperatur die wichtigsten Verwitterungsverursacher sind. Chemische Prozesse führen zu Um- und Neubildung von Gesteinen, wobei die Mineralien in gelöste Stoffe überführt werden. Die wichtigsten Einflussfaktoren der Verwitterungsintensität sind das Klima, die Verwitterungsarten, der Mineralbestand der Gesteine und der Zeitpunkt der Heraushebung der Gesteine an die Oberfläche. Ein besonderes Merkmal ist, dass Verwitterungsprozesse nur bei Gesteinen in situ stattfinden, wobei kein Transport stattfindet. Verwitterung bei Salzen ist das Austreten von Kristallwasser bei gewöhnlicher oder höherer Temperatur, wobei in der Regel der Kristall zerfällt.

Auf die Verwitterung folgt die flächenhaft wirkende Abtragung (Denudation). Erosion ist die Abtragung, der Transport und die Verlagerung von Gesteinen durch Fließgewässer, durch Meeresbrandungen, durch Niederschläge und durch Gletscher. Die wichtigsten Erosionsprozesse sind die Abtragung durch fließendes Wasser (welches Einschnitte, Vertiefung und Verbreiterung von Flussbetten bewirkt), durch fluviatilen Transport (Verlagerung von Material), durch abfließendes Regenwasser oder auch durch Sickerwasser; durch Wind (aeolischer Transport), Deflation (Ausblasung verwitterten Materials in ariden gebieten), Abtragung durch Meeresbrandungen (marine Erosion oder Abrasion), durch starke Niederschläge (Abspülung) und durch Gletscher, welche die Oberfläche durch ihr großes Gewicht und das mitgeführte Gesteinsmaterial zerstören. Bei der Erosion findet im Gegensatz zur Verwitterung ein Transport statt.
Un­ter Ver­wit­te­rung ver­steht man exo­ge­ne geo­dy­na­mi­sche Pro­zes­se an der na­hen Erd­ober­fläche, die zum Zer­fall und zur Zer­set­zung von Mi­ne­ra­li­en und Ge­stei­nen füh­ren, wo­bei un­ter all­mäh­li­chem Ver­lust von Be­stand­tei­len die Kon­sis­tenz und Form des Mi­ne­rals oder Ge­steins zer­stört wird. Die Ge­steins­zer­störu ... mehrUnter Verwitterung versteht man exogene geodynamische Prozesse an der nahen Erdoberfläche, die zum Zerfall und zur Zersetzung von Mineralien und Gesteinen führen, wobei unter allmählichem Verlust von Bestandteilen die Konsistenz und Form des Minerals oder Gesteins zerstört wird. Die Gesteinszerstörung ist Folge physikalischer, chemischer und biologischer Prozesse, welche sowohl räumlich als auch zeitlich eng miteinander verknüpft sind. Der eigentliche Gesteinszerfall ist ein Produkt unterschiedlicher physikalischer Prozesse, wobei Wasser, Wind und Temperatur die wichtigsten Verwitterungsverursacher sind. Chemische Prozesse führen zu Um- und Neubildung von Gesteinen, wobei die Mineralien in gelöste Stoffe überführt werden. Die wichtigsten Einflussfaktoren der Verwitterungsintensität sind das Klima, die Verwitterungsarten, der Mineralbestand der Gesteine und der Zeitpunkt der Heraushebung der Gesteine an die Oberfläche. Ein besonderes Merkmal ist, dass Verwitterungsprozesse nur bei Gesteinen in situ stattfinden, wobei kein Transport stattfindet. Verwitterung bei Salzen ist das Austreten von Kristallwasser bei gewöhnlicher oder höherer Temperatur, wobei in der Regel der Kristall zerfällt.

Auf die Verwitterung folgt die flächenhaft wirkende Abtragung (Denudation). Erosion ist die Abtragung, der Transport und die Verlagerung von Gesteinen durch Fließgewässer, durch Meeresbrandungen, durch Niederschläge und durch Gletscher. Die wichtigsten Erosionsprozesse sind die Abtragung durch fließendes Wasser (welches Einschnitte, Vertiefung und Verbreiterung von Flussbetten bewirkt), durch fluviatilen Transport (Verlagerung von Material), durch abfließendes Regenwasser oder auch durch Sickerwasser; durch Wind (aeolischer Transport), Deflation (Ausblasung verwitterten Materials in ariden gebieten), Abtragung durch Meeresbrandungen (marine Erosion oder Abrasion), durch starke Niederschläge (Abspülung) und durch Gletscher, welche die Oberfläche durch ihr großes Gewicht und das mitgeführte Gesteinsmaterial zerstören. Bei der Erosion findet im Gegensatz zur Verwitterung ein Transport statt.
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Ra­man-Spek­tros­ko­pie / RSBei der Raman-Spektroskopie wird die zu untersuchende Probe mit monochromatischem Licht (üblicherweise einer leistungsstarken Laserquelle) bestrahlt. Das Spektrum des an der Probe gestreuten Lichts wird gemessen. Ein sehr kleiner Teil des zurückgestrahlten Lichts weist Frequenzunterschiede zum eingestrahlten Licht auf (Raman-Shift). Diese entsprechen den für das Material charakteristischen Energien von Rotations-, Schwingungs-, Phonon- oder Spinflip-Prozessen. Der Raman-Effekt kann weitgehend symmetrisch im längerwelligen (Stokes-Seite) oder kürzerwelligen (Anti-Stokes-Seite) Bereich beobachtet werden. Vielfach wird nur ein Bereich (die Stokes Seite, also längerwellig) gemessen um den apperativen Aufbau in Grenzen zu halten...
Bei der Ra­man-Spek­tros­ko­pie wird die zu un­ter­su­chen­de Pro­be mit mo­no­chro­ma­ti­schem Licht (üb­li­cher­wei­se ei­ner leis­tungs­star­ken La­ser­qu­el­le) be­strahlt. Das Spek­trum des an der Pro­be ge­st­reu­ten Lichts wird ge­mes­sen. Ein sehr klei­ner Teil des zu­rück­ge­strahl­ten Lichts weist Fre­qu­enz­un­ter­schie­de zum ein­ge ... mehrBei der Raman-Spektroskopie wird die zu untersuchende Probe mit monochromatischem Licht (üblicherweise einer leistungsstarken Laserquelle) bestrahlt. Das Spektrum des an der Probe gestreuten Lichts wird gemessen. Ein sehr kleiner Teil des zurückgestrahlten Lichts weist Frequenzunterschiede zum eingestrahlten Licht auf (Raman-Shift). Diese entsprechen den für das Material charakteristischen Energien von Rotations-, Schwingungs-, Phonon- oder Spinflip-Prozessen. Der Raman-Effekt kann weitgehend symmetrisch im längerwelligen (Stokes-Seite) oder kürzerwelligen (Anti-Stokes-Seite) Bereich beobachtet werden. Vielfach wird nur ein Bereich (die Stokes Seite, also längerwellig) gemessen um den apperativen Aufbau in Grenzen zu halten...
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De­for­mier­te Kri­s­tal­leEs gibt nirgendwo im Universum einen perfekten Kristall, denn jeder Kristall hat eine Oberfläche und für die Atome auf der Oberfläche ist die Umgebung anders als für Atome im Volumen. Die Oberfläche ist somit ein Defekt. Reale Kristalle sind damit also Kristalle, die Defekte enthalten.

Eine einfache Definition für Defekte in Kristallen ist die Betrachtung der Umgebung der Atome im Kristall. Falls die unmittelbare Umgebung - streng genommen im zeitlichen Mittel, da die Atome im Kristall wegen der Temperatur um ihre Position wackeln - um ein beliebig herausgegriffenes Atom anders ist als die Umgebung eines Referenzatom in einem perfekten Teil des Kristalls, ist ein Defekt Ursache für diese Änderung. Für ein Atom auf der Oberfläche eines Kristalls ist diese Bedingung zweifellos erfüllt, da die eine Hälfte des Raumes keine Atome des Kristalls hat. Es gibt also prinzipiell keine perfekten Kristalle.
Es gibt nir­gend­wo im Uni­ver­sum ei­nen per­fek­ten Kri­s­tall, denn je­der Kri­s­tall hat ei­ne Ober­fläche und für die Ato­me auf der Ober­fläche ist die Um­ge­bung an­ders als für Ato­me im Vo­lu­men. Die Ober­fläche ist so­mit ein De­fekt. Rea­le Kri­s­tal­le sind da­mit al­so Kri­s­tal­le, die De­fek­te ent­hal­ten.

Ei­ne ein­fa ... mehrEs gibt nirgendwo im Universum einen perfekten Kristall, denn jeder Kristall hat eine Oberfläche und für die Atome auf der Oberfläche ist die Umgebung anders als für Atome im Volumen. Die Oberfläche ist somit ein Defekt. Reale Kristalle sind damit also Kristalle, die Defekte enthalten.

Eine einfache Definition für Defekte in Kristallen ist die Betrachtung der Umgebung der Atome im Kristall. Falls die unmittelbare Umgebung - streng genommen im zeitlichen Mittel, da die Atome im Kristall wegen der Temperatur um ihre Position wackeln - um ein beliebig herausgegriffenes Atom anders ist als die Umgebung eines Referenzatom in einem perfekten Teil des Kristalls, ist ein Defekt Ursache für diese Änderung. Für ein Atom auf der Oberfläche eines Kristalls ist diese Bedingung zweifellos erfüllt, da die eine Hälfte des Raumes keine Atome des Kristalls hat. Es gibt also prinzipiell keine perfekten Kristalle.
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Geo­lo­gi­sches Por­trait - La­ger­stät­tenLagerstätten sind eines der wichtigsten Themen in der Geologie. Umso erstaunlicher ist es, dass kaum deutsche Werke nach aktuellen internationalen Stand der Lagerstättenlehre verfügbar sind. Peter Seroka hat sich dem Thema in mehrjähriger Arbeit gewidmet und für den Mineralienatlas zum 15 jährigen Jubiläum eine geologische Zusammenfassung nach aktuellem Stand verfasst. Das Werk geht ausführlich auf die Entstehung, die unterschiedlichen Typen von Lagerstätten und deren Klassifizierung ein. Beispiele wirtschaftlich wichtiger Lagerstätten runden die einzelnen Kapitel ab. Dieses umfassende Werk würde in gedruckter Form deutlich über 400 Seiten umfassen und wird hier online in vollem Umfang zur Verfügung gestellt, wofür wir Peter Seroka herzlichst danken möchten.
La­ger­stät­ten sind ei­nes der wich­tigs­ten The­men in der Geo­lo­gie. Um­so er­staun­li­cher ist es, dass kaum deut­sche Wer­ke nach ak­tu­el­len in­ter­na­tio­na­len Stand der La­ger­stät­ten­leh­re ver­füg­bar sind. Pe­ter Sero­ka hat sich dem The­ma in mehr­jäh­ri­ger Ar­beit ge­wid­met und für den Mi­ne­ra­lie­nat­las zum 15 jäh­ri­gen J ... mehrLagerstätten sind eines der wichtigsten Themen in der Geologie. Umso erstaunlicher ist es, dass kaum deutsche Werke nach aktuellen internationalen Stand der Lagerstättenlehre verfügbar sind. Peter Seroka hat sich dem Thema in mehrjähriger Arbeit gewidmet und für den Mineralienatlas zum 15 jährigen Jubiläum eine geologische Zusammenfassung nach aktuellem Stand verfasst. Das Werk geht ausführlich auf die Entstehung, die unterschiedlichen Typen von Lagerstätten und deren Klassifizierung ein. Beispiele wirtschaftlich wichtiger Lagerstätten runden die einzelnen Kapitel ab. Dieses umfassende Werk würde in gedruckter Form deutlich über 400 Seiten umfassen und wird hier online in vollem Umfang zur Verfügung gestellt, wofür wir Peter Seroka herzlichst danken möchten.
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Das Chi­bi­ny-Mas­siv auf der Hal­b­in­sel Ko­laDas Chibiny-Massiv auf der russischen Halbinsel Kola, das eine Fläche von über 1300 km² einnimmt, liegt zwischen den Seen Imandra im Westen und Umbozero im Osten. Höchster Berg ist der Tchasnachorr mit fast 1200 m. Im Osten liegen die Täler der Flüsse Tuljok, Vuonnemiok und Maivaitajok.

Eine vielfältige Vegetation reicht von einer lichten Fichten-Birken-Taiga über Wald- und Strauchtundra bis hin zur Flechtentundra und zu steinigem Ödland. Dabei nehmen letztgenannte Zonen einen großen Teil des kristallinen Chibiny-Massivs ein...
Das Chi­bi­ny-Mas­siv auf der rus­si­schen Hal­b­in­sel Ko­la, das ei­ne Fläche von über 1300 km² ein­nimmt, liegt zwi­schen den Se­en Iman­d­ra im Wes­ten und Um­bo­ze­ro im Os­ten. Höchs­ter Berg ist der Tchas­na­ch­orr mit fast 1200 m. Im Os­ten lie­gen die Tä­ler der Flüs­se Tul­jok, Vuon­n­e­miok und Mai­vai­ta­jok.

Ei­ne vie ... mehrDas Chibiny-Massiv auf der russischen Halbinsel Kola, das eine Fläche von über 1300 km² einnimmt, liegt zwischen den Seen Imandra im Westen und Umbozero im Osten. Höchster Berg ist der Tchasnachorr mit fast 1200 m. Im Osten liegen die Täler der Flüsse Tuljok, Vuonnemiok und Maivaitajok.

Eine vielfältige Vegetation reicht von einer lichten Fichten-Birken-Taiga über Wald- und Strauchtundra bis hin zur Flechtentundra und zu steinigem Ödland. Dabei nehmen letztgenannte Zonen einen großen Teil des kristallinen Chibiny-Massivs ein...
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Grand Can­yonDer Grand Canyon ist eine stark abfallende Schlucht die sich auf einer Länge von 450 km im Bundestaat Arizon der Vereinigten Staaten von Amerika erstreckt. Der Grand Canyon ist einer der best erforschten Aufschlüsse, dennoch sind die Entstehung und die dafür benötigten Zeiträume nicht vollends geklärt. In der Zweitspann von 65 bis 20 Millionen Jahren (Ma) wurde das Kaibab Plateau an dessem südwestlichem Rand der Grand Canyon liegt auf bis zu 3000m über den Meeresspeigel angehoben. Nach einer Phase der Erosion in der nahezu vollständig die im Mesozoikum abgelagerten Sedimente weg erodierten begann der Ur-Colorade sich durch die verbliebenen Schichten zu graben. Nach heutigem Stand benötigte der Colorado wenige Millionen Jahre um den heutigen Grand Canyon freizulegen. Die Erosion in die Tiefe erfolgte dabei in den letzten 2 Ma.
Der Grand Can­yon ist ei­ne stark ab­fal­len­de Schlucht die sich auf ei­ner Län­ge von 450 km im Bun­de­staat Ari­zon der Ve­r­ei­nig­ten Staa­ten von Ame­ri­ka er­st­reckt. Der Grand Can­yon ist ei­ner der best er­forsch­ten Auf­schlüs­se, den­noch sind die Ent­ste­hung und die da­für be­nö­t­ig­ten Zei­träu­me nicht vol­l­ends ge­klä ... mehrDer Grand Canyon ist eine stark abfallende Schlucht die sich auf einer Länge von 450 km im Bundestaat Arizon der Vereinigten Staaten von Amerika erstreckt. Der Grand Canyon ist einer der best erforschten Aufschlüsse, dennoch sind die Entstehung und die dafür benötigten Zeiträume nicht vollends geklärt. In der Zweitspann von 65 bis 20 Millionen Jahren (Ma) wurde das Kaibab Plateau an dessem südwestlichem Rand der Grand Canyon liegt auf bis zu 3000m über den Meeresspeigel angehoben. Nach einer Phase der Erosion in der nahezu vollständig die im Mesozoikum abgelagerten Sedimente weg erodierten begann der Ur-Colorade sich durch die verbliebenen Schichten zu graben. Nach heutigem Stand benötigte der Colorado wenige Millionen Jahre um den heutigen Grand Canyon freizulegen. Die Erosion in die Tiefe erfolgte dabei in den letzten 2 Ma.
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Fluo­res­zenz von Mi­ne­ra­li­enDie Fluoreszenz wurde zum ersten Mal beim Fluorit - einem Calcium-Fluorid - beobachtet (daher auch die Bezeichnung). Fluoreszenz beginnt sofort mit der Anregung durch die Lichtquelle und endet auch mit ihr (im Gegensatz dazu ist Phosphoreszenz ein Nachleuchten). Unter Tageslicht-Fluoreszenz versteht man eine Fluoreszenz, die durch den UV-Anteil im natürlichen Licht verursacht wird und z.B. manche Fluorite unter natürlichem bzw. künstlichen Licht andersfarbig erscheinen lässt.
Die Fluo­res­zenz wur­de zum ers­ten Mal beim Fluo­rit - ei­nem Cal­ci­um-Fluo­rid - be­o­b­ach­tet (da­her auch die Be­zeich­nung). Fluo­res­zenz be­ginnt so­fort mit der An­re­gung durch die Licht­qu­el­le und en­det auch mit ihr (im Ge­gen­satz da­zu ist Phos­pho­res­zenz ein Nach­leuch­ten). Un­ter Ta­ges­licht-Fluo­res­zenz ver­steht ... mehrDie Fluoreszenz wurde zum ersten Mal beim Fluorit - einem Calcium-Fluorid - beobachtet (daher auch die Bezeichnung). Fluoreszenz beginnt sofort mit der Anregung durch die Lichtquelle und endet auch mit ihr (im Gegensatz dazu ist Phosphoreszenz ein Nachleuchten). Unter Tageslicht-Fluoreszenz versteht man eine Fluoreszenz, die durch den UV-Anteil im natürlichen Licht verursacht wird und z.B. manche Fluorite unter natürlichem bzw. künstlichen Licht andersfarbig erscheinen lässt.
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