Original paper
Windschliffe als Landschaftsmerkmal (Im Anschluss an Beobachtungen im Campo Negro der Argentinischen Puna)
[Corrasion as a feature of landscapes (based on observations in the Campo Negro of the Argentinian Puna)]
Czajka, Willi
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 16 Issue 1 (1972), p. 27 - 53
46 references
published: Mar 28, 1972
ArtNo. ESP022001601003, Price: 29.00 €
Kurzfassung
Windschliffe sind einzelne Steine oder Gesteinsblöcke, deren Oberfläche oder Gesamtgestalt bzw. beides unter dem Einfluß eines natürlichen Sandgebläses, und zwar meist bei Vorherrschaft einer einzigen Windrichtung, durch Korrasion besondere Formen angenommen haben. Vegetationsarmut infolge Aridität oder Wärmemangel bzw. Höhenlage, evtl. auch sekundär bedingt, ist Voraussetzung. Neben den einzelnen vom Wind geschliffenen Steinen kann auch anstehender Fels entsprechend gestaltet werden, wobei meist Sonderformen anderer Größenordnung entstehen, beispielsweise Yardangs oder Windgassen. Eine größere Menge von einzelnen Windschliffen i. e. S. vermögen den Aspekt einer Landschaft ebenso zu charakterisieren wie das spezifisch gestaltete anstehende Gestein. So tritt Korrasion als geomorphologisches Agens gleichrangig neben die Deflation, auch wenn letztere prozessual größere Materialmassen bewegt. Die behandelten Beispiele entstammen vorwiegend dem 4500-5000 m hoch gelegenen Campo Negro des nordwestargentinischen Puna-Hochlandes. Gelegentlich sehr heftige WNW-Stürme haben in der dortigen Blockhamada, die aus mineralogisch verschiedenartigen Effusivgesteinen gebildet wurde, eine große Mannigfaltigkeit von Windschliffen entstehen lassen. Bereits W. Penck hat sie 1913 als einzigartig beschrieben. Aus der Mannigfaltigkeit der Formen ergibt sich die Notwendigkeit, neben die Gruppe der seit langem studierten Kanter-Formen die Gruppe der Figuren-Windschliffe zu stellen. Die Kanter entstehen durch Frostsprünge, die Politur der Flächen oder deren anderweitige Bearbeitung durch den Sand tritt erst hinzu. Den Beweis liefern rohe Kanter, denen der Windschliff noch fehlt. Von den Kantern unterschied man bisher: Dreikanter und Vierkanter, Firstkanter, Plattenkanter, ferner Doppel-, Ein- und Parallelkanter. Neben dieser Gruppe konnten innerhalb der Gruppe der Figurenschliffe neu unterschieden und benannt werden: Keilformen; paraboloide Form; der Rillenflächner; der Selektivschliff; der Spindelschliff; der Trümmerschliff; der Narbenschlift. Fast alle Typen innerhalb der Gruppe der Figurenschlifte weisen Rillen, Grübchen oder Narben auf. Jedoch charakterisieren sich die zuerst genannten Typen hinsichtlich jener Oberflächen-Kleinformen nur zusätzlich, in erster Linie sind sie durch wohl zu unterscheidende Figuren bestimmt (Keile etc.). Die zuletzt genannten Typen, die im übrigen die Trümmer oder Scherben innerhalb der gesamten, an sich nur ephemeren, Windschliffe sind, zeigen dagegen ihre kennzeichnende Windbearbeitung durch Rillen oder Narben. Die Physik der Formung läßt noch einige Fragen der Entstehung offen, so den Windschliff auf der Leeseite der Firstkanter und die Formung von Grübchen in homogenem Gestein. Eine einzige Entwicklungsreihe der Formen gibt es nicht. Die Windschliffe lassen sich in ihrer Systematik aus den Gegebenheiten verschiedenartiger Landschaften und deren Untergliederung verstehen. Der intensive Einfluß der Korrasion wird durch das massenweise Auftreten von Windschliffen ersichtlich. Zuerst wurden die Windschliffe aktualistisch erkannt, 1855 in Californien, 1870 in Neuseeland. Im Vorland pleistozän vereister Großgebiete fielen besonders die schönen Formen der Pyramidendreikanter und Firstkanter auf. Jedoch wurde die Aktion des Windes hier erst spät erkannt (1883 für Norddeutschland). Sie sind hier Zeugen der ehemaligen Landschaftsbeschaffenheit der Periglazialzone und daher fossil. Die größere Mannigfaltigkeit von Schlifformen tritt außerhalb der einstigen Periglazialzonen auf, falls die erforderlichen Bedingungen aktuell gegeben sind. Diese genetisch fundierten Typen wurden in einer neuen Terminologie zusammengefaßt. So werden die bisher vorliegenden einschlägigen Glossare ergänzungsbedürftig. Die Differenzierung nach Formen ist mit den Bedingungen in Verbindung zu bringen, die in den jeweiligen Landschaften wirksam sind. Im oberen Campo Negro sind beispielsweise die Firstkanter recht häufig; denn mikrokristalliner Basalt ist hier nicht selten. Dagegen sind Keilschliffe mit Rillen bevorzugt im unteren Campo Negro anzutreffen, wo die Effusiva mit makrokristallinen Feldspäten das Übergewicht haben. Keilschliffe liegen auch aus Südafrika vor, ebenso paraboloide Schliffe aus der Namib. Die pleistozänen Windschliffe ordnen sich, auch wenn sie wieder durch Lodcermaterial bedeckt wurden, dem jeweiligen Vorland zu. Auch ließ der grobe Inhalt von Osern in deren Bereich Windschliffe entstehen. Wegen der Gelisolifluktion ist nicht zu erwarten, daß hier die Windschliffe ausschließlich in ehemaligem Triebsand fossiliert sind. In der Meeresbrandung können konvergente Formen entstehen. In geologischen Schichten treten andererseits echte Windschliffe (Präkambrium, Rotliegendes, Buntsandstein) auf. Das umfangreiche, in dieser Zusammenfassung nicht zu wiederholende Material, das generelle Vergleiche zwischen den Regionen mit Windschliffen zuläßt, ließ es zweckmäßig erscheinen, die Gedankenführung dieses abschließenden Überblicks von derjenigen des Aufsatzes etwas abweichen zu lassen.
Abstract
Ventifacts are individuel stones or stone-blocks whose surface or total form or both respectively due to corrasion have developed special features by the influence of a natural sandblast, that is generally at prevalence of a single wind direction. The condition is a scarce vegetation due to aridity or lack of warmth or to location at a certain level or eventually to secondary causes. Besides the individual stones polished by wind activity solid rock also can be shaped in this way at which generally special features of a different dimension develop as for example yardangs or windpassages. A large number of individual ventifacts in the strict sense characterise the aspects of a landscape in the same way as the specifically sculptured solid rock does. So corrasion as a geormorphic agent holds the same position as deflation although the latter process is moving larger masses of material. The examples dealt with are mainly taken from the Campo Negro of the North-Western Argentine Puna Plateau located at a level of 4,500-5,000 m. Occasionally very strong NW-storms in the block hamada of that area built up of mineralogically varied effusive rocks, have caused a great variety of ventifacts. Previously (1913) W. Penck described them to be unique. From the variety of the features the necessity results to put the group of figure ventifacts beside the group of edge-ventifacts which have been studied for a long time.The edges develop by frost cracks, the polishing of the faces or their further fashioning by sand is added later. The proof for this is provided by rough ventifacts which do not yet show wind polish. Up to now the facetted pebbles have been differentiated into: three-and four edged stones, roof-ridge-ventifacts, plate-ventifacts, double, one, and parallel edged ventifacts. Besides this group it was possible to differentiate and name within the group of the figure-ventifacts: wedge-forms, paraboloid forms, the rilled plate-forms, the selective structureforms, the spindle-shaped forms, the whet debris, the cicatrized forms. Nearly all types within the group of the figure-ventifacts show rills, dimples, or scars. But the first named types are marked only additionally as to those surface-micro-features; primarily they are defined by easily discernible features (wedges a.s.o.). The last named types which for the rest are the debris or fragments within the total, in itself being only ephemerous ventifacts, on the contrary show their characteristic wind-polish by rills or scars. The physical process of the forming lets open some questions concerning the oirigin, so the wind polish at the lee-side of the roof-ridge-ventifacts and the shaping of dimples in homogeneous rock. A single evolutionary sequence does not exist. The ventifacts as to their system can be explained by the conditions of the varied landscapes and their differentiation. The intensive influence of corrasion is shown by the abundant occurence of ventifacts. At first they have been realized actualistically 1855 in California, 1870 in New Zealand. In the foreland of large areas having been glaciated in the Pleistocene the beautiful features of pyramidal three- edged stones and roof-ridged-ventifacts were especially conspicuous. But there the activity of the wind was perceived rather late (1883 in Northern-Germany). There they testify the conditions of the former landscape of the periglacial zone and therefore are fossil. A higher variety of polish-features occurs beyond the former periglacial zones if the necessary conditions actually are provided. These genetically established types have been summarized by a new terminology. So the relevant glossaries presented up to now are in need of completion. The differentiation as to features has to be linked up with the conditions being active in the specific landscape. So in the upper Campo Negro the roof-edge-ventifacts are rather frequent because there micro-crystalline basalt is not rare. But wedge-ventifacts with rills can be found especially in the lower Campo Negro where effusive rocks with macro-crystalline feldspars are prevailing. Wedge-ventifacts occur also in South-Africa and paraboloid ventifacts in the Namib. The Pleistocene ventifacts even when having been covered again by detritus are to be correlated with the specific foreland. The coarse components of oses too produced ventifacts in their respective areas. Due to gelisolifluction we do not expect that there the ventifacts are only fossilized in former wind-blown sand. In the marine surf convergent features can develop. On the other hand in geological strata true ventifacts do occur (Precambrian, lower Permian, lower Trias). The voluminous material, not to be repeated in this summary which permits general com parisons between the regions with ventifacts made it suitable to let deviate the ideas of this conclusive summary somewhow from those of the extensive essay.
Résumé
Les « windschliffe » (roches éolisées) sont des galets individuels ou des blocs pierreux, dont la surface supérieure ou la surface toute entière ont pris des formes particulières, dans les deux cas, sous l’influence d’un jet de sable naturel, et surtout suite à l’existence d’une seule direction du vent prédominante. Ceci présuppose une végétation très pauvre, par suite de l’aridité ou de manque de chaleur suffisante suite à l’altitude, ou encore par suite d’effets secondaires. A côté des pierres isolées sculptées par le vent, des rochers peuvent aussi être modifiés de manière analogue, et le plus souvent ils donnent lieu à des formes particulières, telles que yardangs et couloirs dus au vent. Un grand nombre de roches éolisées permettent dans un certain sens de caractériser l’aspect d’un paysage aussi bien qu’une roche dressée particulière. Ainsi la corrasion, en tant qu’agent géomorphologique, prend rang à côté de la déflation, bien que le second processus provoque la mise en mouvement de masses de matériaux plus considérables. Les exemples traités viennent essentiellement du Campo Negro, qui, à 4.500-5.000 m d’altitude forme une partie du Haut Pays du NW de l’Argentine. Localement, des vents de tempête très puissants du WNW ont provoqué la formation d’une grande diversité de blocs éolisés dans les hammadas de la région, qui sont formées pétrographiquement de roches effusives de diveress espèces. Déjà en 1913, W. Penck les avait décrites comme très particulières. Vu la diversité des formes, il est nécessaire, à côté du groupe connu depuis longtemps des roches éolisées à arêtes (Kanterformen), de distinguer le groupe des roches éolisées sculptées ((Figuren-Windschliffe). Les arêtes résultent d’éclats dus au gel, le polissage des surfaces ou leur remaniement par le sable se produisant ensuite. La preuve en est apportée par des arêtes grossières auxquelles il manque encore le poli éolien. Parmi les formes à arêtes, on a distingué jusqu’ici les Dreikanter et les « Vierkanter » (pierres éolisées à 4 arêtes), les pierres à forme en toit (Firstkanter), les pierres éolisées plates, puis les crêtes doubles, simples et parallèles. A côté de ce groupe, on peut, dans le groupe nouveau des roches éolisées sculptées, distinguer et dénommer, les cunéiformes, les formes paraboliques, les surfaces à rainures, les formes à structure différentielle, les formes en fuseau, la roche éolisée en débris, la roche éolisée à cicatrices. Presque tous les types dans le groupe des roches sculptées montrent des rainures, des fossettes, des cicatrices. Cependant, les variétés nommées en premier ne se caractérisent qu’occasionnellement par ces petites formes superficielles, elles sont surtout différenciées en premier lieu par leur formé générale (en coin, etc). Les dernières formes nommées, qui, au demeurant, constituent essentiellement, les débris et les éclats au milieu des rochés éolisées et sont surtout dans l’ensemble éphémères, montrent au contraire un travail du vent caractérisé par des rigoles ou des cicatrices. Le mode de formation au point de vue physique des formes décrites laisse encore quelques questions sans solution: ainsi, par exemple, l’éolisation du côté sous le vent des Dreikanters et la formation de petites cavités dans des roches homogènes. Il n’existe pas une succession continue dans le développement des formes. Les éolisations peuvent être comprises dans leur développement systématique en partent des données des divers paysages et de leurs relations mutuelles. L’influence intensive de la corrasion est prouvée par la formation massive des éolisations. Ces dernières furent d’abord reconnues dans des formes récentes, en 1855 en Californie, en 1870 en Nouvelle Zélande. Dans l’avant pays des grandes régions glaciées au Quaternaire, on trouve surtout les belles formes des dreikanters pyramidaux et des « Firstkanter ». Cependant, l’action du vent ne fut ici reconnue que tard (en 1883 pour le N. de l’Allemagne). Les éolisations sont là des traces des conditions ayant régne dans le paysage anciennement, sont climat périglaciaire, et elles sont donc fossiles. La diversité la plus grande des formes éolisées se rencontre en dehors de l’ancien domaine du périglaciaire, lorsque les conditions nécessaires sont réalisées à l’époque présente. Les divers types, fondés sur la genèse, sont rassemblés dans une terminologie nouvelle. Ainsi, les vocabulaires dont on disposait jusqu’ici ont besoin d’être complétés. La différenciation selon les formes est à mettre en relation avec les conditions qui régnent dans les régions en question. Par exemple, dans le Campo Negro supérieur, les « First-Kanten » sont très abondants; or, là-bas, les cailloux de basalte microcristallin ne sont pas rares. Par contre, on rencontre les galets cunéiformes, agrémentés de rigoles dans le Campo Negro inférieur, où les roches effusives à feldspaths macrocristallins prennent la prépondérance. Les mêmes galets cunéiformes apparaissent aussi en Afrique du Sud, et les galets paraboloïdes dans le Namib. Les galets éolisés pléistocènes sont aussi fonction du paysage ancien, même s’ils ont ensuite été recouverts de matériaux meubles. Les sédiments grossiers des œsar permettent aussi de découvrir des galets éolisés en leur sein. A cause de la gélifluxion, on ne doit pas s’attendre à ce que les galets éolisés soient exclusivement fossilisés dans les anciens sables mou vants qui les accompagnaient. Dans la zone du ressac, on peut observer des formes dus à des phénomènes de convergence. Dans les couches géologiques, on observe par contre de véritables galets éolisés (Précambrien, Rotliegendes, Bundsandstein). Le vaste matériel, non repris dans ce résumé, que permettent d’obtenir des comparaisons générales entre les régions des roches éolisées, rendent approprié de laisser la suite des idées de cette revue finale différer quelque peu de celle que l’on trouve dans le travail lui-même.
Keywords
Campo Negro • Argentinien • Puna-Hochland • Geomorphologie • Windschliff • Gelisolifluktion