Chào mừng đến với Di sản thiên nhiên thế giới Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng
Hotline : 0941374996 - 0919052111 - 0232 3677278

Thứ ba, 04/10/2016 - 11:31

Di sản thiên nhiên thế giới Phong Nha - Kẻ Bàng: Giá trị nổi bật địa chất, địa mạo của khu vực

Vỏ Trái đất khu vực Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng là nơi tập trung những tính chất đa dạng địa chất, địa hình, địa mạo. Nơi đây còn hiện diện những dấu ấn đậm nét của lịch sử phát triển địa chất lâu dài từ 400 triệu năm đến nay. Hệ thống hang động Phong Nha – Kẻ Bàng có tuổi cổ nhất ở Đông Nam Á mà sự hình thành liên quan đến các đứt gãy kiến tạo trong Đệ Tam (từ 35 triệu năm đến 5 triệu năm) và các chu kỳ khác nhau, biển thoái và biển tiến trong Đệ Tứ (từ 1,8 triệu năm đến nay). Trong vùng hang động Phong Nha  – Kẻ Bàng có 8 bậc hang có độ cao tương ứng với 8 bậc địa hình san bằng như sau: Bậc hang Khe Ry: 1.500 – 1.600m: có tuổi Oligocen (35 – 23 triệu năm); Bậc hang Vòm: 360m: có tuổi Miocen giữa (16 – 11 triệu năm); Các bậc hang Én: 300m, 93m, 43m, 24m: có tuổi Miocen muộn Pleitocen muộn phần sớm (N13 – Q13a); Các bậc hang Phong Nha: 15m, 6m: có tuổi Pleitocen muộn phần muộn Holocen (70 – 50 ngàn năm BP) và (6.000 – 5.000 năm BP).

 

 

Phong Nha - Kẻ Bàng là nơi hội tụ nhiều tính chất đa dạng của thiên nhiên: địa chất, địa mạo, địa hình, khí hậu, sinh học, sinh thái và cảnh quan môi trường. Nơi đây còn hiện diện dấu ấn những sự kiện địa chất chứng minh cho một lịch sử phát triển vỏ Trái đất sôi động 410 triệu năm qua, từ kỉ Devon đến nay [2,7]. Lịch sử kiến tạo phức tạp của vỏ Trái đất là nguyên nhân của mọi nguyên nhân tạo lập rồi phá vỡ các bình đồ địa chất, đó là hình xoáy ốc tiến hóa để có một bình đồ địa chất, địa mạo như ngày nay. Cấu trúc địa chất và thành phần thạch học đa dạng quyết định sự đa dạng của địa hình - địa mạo và cũng là một trong những nguyên nhân quyết định mạng lưới thủy văn, nước ngầm, khí hậu - địa lý tự nhiên, tính đa dạng sinh học và cảnh quan môi trường trong một vùng hoang sơ đầy bí ẩn của tự nhiên. Mối quan hệ nhân quả đó như một chu trình năng lượng khép kín, hài hòa và hoàn thiện tới mức không thể tách riêng một yếu tố nào trong hệ thống để xem xét mà phải nhìn nhận trong mối quan hệ thống nhất và biện chứng - mối quan hệ tiến hóa.

1.ĐA DẠNG ĐỊA CHẤT VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

Lịch sử tiến hóa các thành tạo địa chất và thế giới cổ sinh, tiến hóa địa mạo và sự đa dạng địa hình gắn liền với lịch sử phát triển vỏ Trái đất. Trong mỗi giai đoạn phát triển vỏ Trái đất được định hình bởi một kiểu cấu trúc đặc trưng tạo nên một bình đồ kiến trúc riêng.

A. E. Dovjikov và nnk. [2], khi thành lập bản đồ địa chất 1/500.000 miền Bắc Việt Nam, đã xếp vùng nghiên cứu vào vùng chuyển động tạo núi Hercyn muộn thuộc miền kiến tạo Bắc Việt Nam. Trong sơ đồ kiến tạo của ông, vùng nghiên cứu chủ yếu thuộc đới tướng - cấu trúc Trường Sơn và một phần thuộc đới tướng - cấu trúc Hoành Sơn. Tuy nhiên, vùng Phong Nha - Kẻ Bàng hiện tại là kết quả tổng hợp của 4 giai đoạn phát triển lớn trong lịch sử phát triển vỏ Trái đất trong vùng:

1) Giai đoạn Devon (410 - 355 triệu năm)

2) Giai đoạn Devon muộn - Carbon sớm (370 - 320 triệu năm)

3) Giai đoạn Carbon – Permi (355 - 250 triệu năm)

4) Giai đoạn Mesozoi (250 - 65 triệu năm)

Dưới đây sẽ lần lượt xem xét các giai đoạn của lịch sử tiến hoá của vỏ Trái đất vùng Phong Nha - Kẻ Bàng bao gồm các nội dung quan trọng bố cục theo logic quan hệ nhân - quả: chuyển động kiến tạo, đặc trưng thạch học và cổ địa lý, các thành hệ trầm tích - cổ sinh, đặc điểm thạch học và hoạt động magma, tiến hoá địa mạo, cơ chế tạo địa hình và hệ thống thuỷ văn, cơ chế hình thành các thế hệ và kiểu hang động Karst.

Giai đoạn phá vỡ lục địa, từ Cambri giữa đến Ordovic (e2-O1), tạo ra các bồn Rift nội lục, thành tạo trầm tích lục nguyên - carbonat dày 1.550m thuộc hệ tầng A Vương. Hiện nay tầng trầm tích này đã bị biến chất thành đá hoa, dolomit, đá phiến mica và quarzit. Diện lộ trầm tích này rất hẹp như một mảnh sót tàn dư nằm ngoài vùng nghiên cứu.

1.1. Giai đoạn Devon

Tương ứng với các hệ tầng Rào Chan (D1rc), Bản Giàng (D1-D2e bg) Mục Bãi (D2g mb), Động Thờ (D2g-D3fr đt) và Cát Đằng (D3 cđ).

Giai đoạn Devon là giai đoạn kết thúc phát triển các bồn trũng Ordoviv – Silur. Vỏ Trái đất vùng Phong Nha – Kẻ Bàng bắt đầu phát triển 1 kiểu trũng mới, kiểu “Rift lục địa”. Trục của bồn trũng có dạng cánh cung chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, nằm lệch ra ngoài phạm vi nghiên cứu ở phía đông bắc không xa. So với bồn trầm tích Ordovic – Silur, bồn Devon được mở rộng thêm về chiều ngang và trở nên nông hơn, thể hiện qua 3 tầng trầm tích từ cổ đến trẻ như sau:

- Tầng 1: Trầm tích Devon hạ (hệ tầng Rào Chan - D1rc) đặc trưng bởi cát,  bột, sét và đá vôi màu đen chứa bitum, vũng vịnh nửa kín. Quy mô bồn trầm tích nhỏ bé song phát triển thành một hệ thống ngăn cách nhau bởi các khối nâng rộng lớn hơn có tuổi Ordovic - Silur đóng vài trò miền cung cấp vật liệu. Hệ tầng Rào Chan lộ ra ở phần rìa vùng nghiên cứu khởi đầu của chu kỳ địa chất thứ hai tại vùng Phong Nha - Kẻ Bàng.

- Tầng 2: Trầm tích Devon hạ - trung bao gồm hai hệ tầng Bản Giàng và Mục Bãi.

Hệ tầng Bản Giàng (D1-D2e bg) bao gồm tướng cát, cát bột biển ven bờ và tướng sét biển nông chứa hóa thạch Tay cuộn và San hô, kết thúc là tướng đá vôi Silic biển sâu kiểu máng trong nền.

Hệ tầng Mục Bãi (D2g mb) bao gồm đá vôi, sét vôi chứa ổ silic biển sâu và tướng cát bột nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Bản Giàng chứa đông đảo hoá thạch Tay cuộn, San hô vách đáy và Dạng lỗ tầng, lộ ra thành từng dải hẹp ở rìa đông bắc và tây bắc vùng nghiên cứu.

Đây là một phức hệ trầm tích đặc trưng cho một kiểu bồn phân dị đáy rất rõ rệt, bao gồm tướng đá vôi dạng thềm xen kẽ với tướng đá vôi silic dạng dải biển sâu kiểu máng trong nền

- Tầng 3: trầm tích Devon trung - thượng với hai phần tương ứng với hai hệ tầng Động Thờ và Cát Đằng, đặc trưng bởi các tướng cát, cát bột biển nông xen sét silic và tướng sét đen chứa bitum biển sâu chứa tập hợp hóa thạch Tay cuộn và Huệ biển. Đây là một mặt cắt trầm tích biển tiến thứ ba trong Devon từ tướng cát thạch anh ven bờ đến sét và silic biển sâu kiểu vũng vịnh, thể hiện pha sụt lún kiến tạo của vùng trũng trong Devon muộn.

Phần trên cùng của tầng ba bao gồm một nhóm tướng trầm tích carbonat đa dạng, trong đó tướng đá vôi silic sọc dải và tướng đá vôi silic loang lổ chiếm một khối lượng đáng kể. Đôi nơi còn có xen tướng đá vôi và đá vôi silic biển sâu chứa hóa thạch Răng nón. Điều đó chứng minh cho một pha kiến tạo sụt lún trở lại, tạo ra các môi trường trầm tích khác nhau rất nhanh khi đi theo phương vuông góc với trục của bồn trũng, tức phương Đông Bắc – Tây Nam [1,4,5,10].

1.2.  Giai đoạn Devon muộn – Carbon sớm

Đầu kỷ Carbon vỏ Trái đất vùng Phong Nha - Kẻ Bàng bắt đầu biến cải theo một cơ thức hoàn toàn mới. Một pha kiến tạo có xu thế nâng là chủ yếu đã kéo theo hoạt động macma xâm nhập hình thành khối granit Đồng Hới tuổi Carbon xuyên qua trầm tích Ordovic – Silur thuộc hệ tầng Long Đại và tạo ra đới biến chất tiếp xúc rộng đến 2 – 3km.

1.3. Giai đoạn Carbon – Permi

- Bồn trũng Carbon - Permi được hình thành theo cơ chế chuyển động khối tảng, khống chế bởi ba hệ thống đứt gãy lớn là Đông Bắc – Tây Nam chạy sát khối Đồng Hới, Tây Bắc – Đông Nam và Đông - Tây. Ba hệ thống đó đã tạo ra 2 kiểu bồn trầm tích: 1 bồn Phong Nha - Kẻ Bàng dạng đẳng thước và 3 bồn dạng tuyến chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam có hình cung kéo dài quay về hướng Tây Nam.

- Giai đoạn Carbon sớm, đặc trưng là hệ tầng La Khê (C1 lk) bao gồm các tướng cát, cát bột, sét và sét chứa bitum, đá vôi, sét vôi và silic phân bố thành các dải hẹp. Các trầm tích này đặc trưng cho mặt cắt biển tiến từ tướng ven bờ đến biển sâu. Khi bồn sụt lún cực đại, môi trường giàu CO2, SiO2 có nguồn gốc phun trào, kiềm yếu và khử phát triển tảo silic, nguyên liệu tạo bitum trong sét vôi.

- Giai đoạn Carbon muộn – Permi sớm, đặc trưng bởi hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs) chiếm hầu hết khối lượng đá vôi của khối Phong Nha - Kẻ Bàng, tạo nên một vùng núi đá vôi kỳ vĩ kéo sang cả Trung Lào, tiêu biểu cho một bồn trầm tích dạng đẳng thước nông kiểu nền với tướng đá vôi điển hình (hình 2).

 

 

Hình 1. Đá vôi hệ tầng Bắc Sơn (C – P pm). Ảnh Tạ Hòa Phương, 1999

Mặt cắt trầm tích phản ánh bồn trầm tích nông dần và mở rộng chiều ngang. Từ môi trường khử yếu trong Carbon sớm chuyển sang môi trường oxy hoá ở Carbon giữa và Permi.

- Giai đoạn Permi muộn được thể hiện qua hệ tầng Khe Giữa (P2kg) phản ánh một kiểu trầm tích carbonat của một bồn trũng tàn dư vừa mang tính kế thừa của bồn Carbon muộn - Permi sớm vừa bị ảnh hưởng của quá trình nâng trồi khối tảng, đá vôi hệ tầng Bắc Sơn bị dăm kết hoá để chuyển sang một giai đoạn phát triển mới - giai đoạn tạo núi sau Carbon – Permi [3,14].

1.4. Giai đoạn tạo núi Mesozoi (Indosinia)

- Trong Trias - Jura toàn bộ vùng Phong Nha - Kẻ Bàng biến thành một miền lục địa, nâng lên tạo núi dạng khối tảng. Phía Bắc vùng nghiên cứu, từ sông Gianh đến sông Cả lại bị sụt võng tạo nên một bồn trầm tích - phun trào axit kiểu rift ven rìa. Còn lại từ sông Gianh (đứt gãy Rào Nậy) đến đèo Hải Vân trở thành một miền cung cấp vật liệu cho các biển xung quanh.

- Đến Creta, trong xu thế chuyển động nâng tạo núi kiểu khối tảng lại xuất hiện nhiều bồn trũng trước núi, ven rìa và nội lục dạng đẳng thước, bầu dục, bán liên thông với đại dương ở phía Đông và cả phía Tây Lào.

Trong vùng nghiên cứu còn ghi nhận được hai bồn trầm tích Creta thuộc hệ tầng Mụ Giạ (K mg) ở phía Đông Nam và phía Tây khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng, chồng gối bất chỉnh hợp trên khối đá vôi này. Bồn trầm tích này chủ yếu thành tạo các tướng cuội, sạn, cát xen bột - sét, cát chứa vôi, sét bột chứa vôi vũng vịnh và hồ lục địa.

Hệ tầng Mụ Giạ chứa các hoá thạch Chân rìu tương tự hoá thạch gặp trong tầng trầm tích màu đỏ ở Mường Pha Lan  bên Lào [2,7,13]..

2. ĐA DẠNG ĐỊA HÌNH VÀ ĐỊA MẠO GẮN LIỀN VỚI HOẠT ĐỘNG ĐỊA CHẤT NỘI SINH VÀ NGOẠI SINH

2.1. Các bậc địa hình

Địa hình hiện nay của vùng Phong Nha - Kẻ Bàng là hệ quả của chuyển động kiến tạo Cenozoi và các quá trình địa chất ngoại sinh như xói mòn và quá trình Karst do hoạt động của nước diễn ra trong suốt 65 triệu năm trở lại đây thể hiện qua sự phân bậc địa hình. Ở vùng này có thể dễ dàng nhận thấy 5 bề mặt san bằng theo các độ cao khác nhau như sau:

- Bậc địa hình 1.600 – 1.400m là di tích của bề mặt san bằng cao nhất và cổ nhất khoảng 35 - 26 triệu năm, chỉ phát triển trên các trầm tích lục địa màu đỏ tuổi Creta hệ tầng Mụ Giạ (Kmg). Đây là bề mặt san bằng tuổi Paleogen đã được nghiên cứu và công nhận trên toàn Đông Dương, tương ứng với pha tách giãn biển Đông đầu tiên và sụt lún tạo các bồn trũng Eocen - Oligocen.

- Bậc địa hình 1.000 - 800m (ở phía Tây) và 700-600m (ở phía Đông): là bậc địa hình thứ hai, dấu hiệu san bằng chu kỳ nâng thứ hai trong Cenozoi. Bề mặt địa hình này được phát hiện nhờ các mảnh sót san bằng trên các đỉnh núi lục nguyên ven rìa khối đá vôi và bề mặt đỉnh của đá vôi. Tuổi của bề mặt này được xác định vào Miocen (từ 23 đến 5 triệu năm).

- Bề mặt 600 - 400m và 300 - 200m: Là sản phẩm san bằng của pha kiến tạo nâng trong Pliocen (từ 5 đến 1,8 triệu năm). Bề mặt này tương ứng với bề mặt san bằng Pliocen rất phổ biến đã được công nhận của nhiều tác giả ở Việt Nam (Nguyễn Cẩn, Nguyễn Thế Thôn, Rezanov, 1969; Lê Đức An, 1985; Nguyễn Thế Thôn, 1978...). Tuy nhiên bề mặt này chỉ mới phát hiện được ở ven rìa khối đá vôi dưới dạng các núi đá vôi xen đá lục nguyên có đỉnh tương đối bằng và núi đá lục nguyên đỉnh tròn cũng như các vách cổ, ngấn biển cổ và các hang động cổ bị "treo" ở độ cao tương ứng trên sườn vách các khối núi đá vôi, dấu hiệu mài mòn, rửa lũa của bề mặt mực nước cổ khi chưa có chuyển động nâng kiến tạo.

- Các bề mặt san bằng từ 100m trở xuống ở Việt Nam nói chung và vùng Phong Nha - Kẻ Bàng nói riêng đều xếp vào tuổi Đệ Tứ (từ 1,8 triệu năm trở lại đây).

 2.2. Các dạng địa hình tiêu biểu

 2.2.1. Một số dạng địa hình phi Karst

Địa hình phi Karst phân bố xung quanh khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng gồm các kiểu sau đây:

  • Núi đá magma dạng vòm cao trung bình phân bố ở phía Đông Phong Nha.
  • Núi đá lục nguyên có đỉnh bóc mòn khá cao (1.200 – 1.600m) đóng vai trò bồn thu nước cho khối đá vôi phân bố ở cực Nam của khối.
  • Dãy núi thấp khối tảng bóc mòn trên đá lục nguyên, đường phân thủy lượn sóng thoải phân bố ở phía Bắc khối đá vôi.

-   Các núi đá phi Karst là lưu vực thu nước và chuyển tải các vật liệu trầm tích lục nguyên (cuội, sạn, cát, bột và sét) lắng đọng trong các thung lũng sông Chày, sông Son và trong các hang động.

-  Địa hình đa dạng và nguồn nước phong phú của lưu vực là một trong các nguyên nhân tạo nên tính đa dạng sinh học trong hang động và trong khu vực.

 2.2.2. Địa hình Karst

Địa hình Karst là dạng địa hình đặc trưng nhất của khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng, chiếm 2/3 diện tích vùng Di sản, đồng thời cũng là khối đá vôi nguyên vẹn lớn nhất ở Việt Nam và tiếp tục kéo sang Lào tạo nên một hoang mạc đá vôi kỳ vĩ.

Có thể chia địa hình Karst vùng nghiên cứu ra hai dạng:

  • Đá vôi đỉnh dạng nón kiểu hoang mạc: Bên ngoài liên kết khối tảng, bên trong có địa hình âm khép kín. Địa hình này đặc trưng cho đá vôi Carbon - Permi dạng nền.
  • Đá vôi dạng núi sót đỉnh dạng nón, sườn vách dốc đứng còn ghi rõ dấu ấn các kliff do xiết trượt khi đứt gãy và chuyển động khối tảng và giữa chúng là các thung lũng sông suối rộng. Kiểu địa hình này phát triển ở rìa các khối đá vôi dọc theo sông Son, sông Chày lên Minh Hóa [6,19,11].

3. ĐỊA CHẤT HANG ĐỘNG PHONG NHA – KẺ BÀNG

  Đây là một khái niệm mới tiếp cận theo quan điểm hệ thống và nhân quả, có thể xác định ba giai đoạn hoạt động tạo nên hệ thống hang động có cảnh quan đẹp như sau:

3.1. Giai đoạn đứt gãy kiến tạo tạo nên hệ thống hang thô:

- Đứt gãy phương Tây Bắc – Đông Nam: Tái hoạt động trong Kainozoi hình thành các hang Én, hang tối, hang Phong Nha, hang Khe Tiên…

- Đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam: Do ảnh hưởng của tách giãn biển đông tạo nên hang Khe Ry, hang Vòm…

- Các hang có phương Bắc Nam và Tây Đông là kết quả của hai hệ thống đứt gãy thứ cấp cộng ứng. Ngoài ra hệ thống khe nứt mở hoặc nửa kín sinh ra là do cộng ứng lực thứ cấp.

Do bản chất đá vôi là dễ bị biến dạng giòn, mặt khác đá vôi Phong Nha có tuổi Carbon - Permi kiểu nền dạng khối khá tinh khiết nên tất cả các phương phá hủy trên đều không chạy theo tuyến thẳng mà thường khúc khuỷu hoặc có dạng cành cây ở phần đầu nguồn.

Khi hai phương đứt gãy cắt nhau, hang sẽ được mở rộng nhiều hơn, điều này thấy rõ hơn trong hang Phong Nha.

Để các tuyến đứt gãy và khe nứt kiến tạo trở thành hang Karst có thạch nhũ lại cần có hai điều kiện:

1. Phá hủy cơ học: Khối đá vôi phải đủ lớn, đứt gãy tương đối sâu để đáy hang và thành hang được mở rộng nhờ phá hủy cơ học song trần hang phải được khép lại nửa kín, thích hợp cho cơ chế tạo thạch nhũ như một nóc nhà dột.

2. Phá hủy hóa học: Sự mở rộng bào mòn hai thành hang và trần của hang là nhờ các dòng sông ngầm hoạt động lúc mực nước cao nhất (mùa lũ và biển tiến cực đại).

Sự bào mòn đá vôi trong hang và tạo thành thạch nhũ đá, măng đá và travertin (mùa khô) được khái quát qua phương trình phản ứng thuận nghịch sau đây:

CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)

Nhũ đá, măng đá chính là CaCO3 tinh khiết, kết tủa ở trạng thái nửa khô, nửa ướt trong môi trường không khí. Như vậy, vào mùa mưa lũ thì phương trình chuyển về bên vế phải, đá vôi bị hòa tan gặm mòn, còn mùa khô hơn thì phương trình chuyển sang trạng thái kết tủa CaCO3 thứ sinh.

Hình 2: Đường hầm trong hang Phong Nha. Ảnh H.Limbert

Hệ thống hang động Phong Nha Kẻ Bàng có tuổi từ 10.000 năm đến 28 triệu năm tương đương với độ cao của đáy hang ví dụ hệ thống hang Khe Ry, Én có độ cao đáy 300 - 1600m có tuổi địa chất 28 triệu năm vào thời kỳ Oligen; hang Vòm 0 - 360m tuổi địa chất 5 triệu năm; và từ 0 - 93m có tuổi từ 10.000 năm đến 1,8 triệu năm

 

 

Hình 3: Khối nhũ đá khổng lồ trong hang Phong Nha. Ảnh H.Limbert

 4. MỘT SỐ NHẬN XÉT SO SÁNH VỚI CÁC KHU VỰC KHÁC TRÊN THẾ GIỚI

Hiện nay, trên thế giới có nhiều vùng Karst đã được UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên, trong đó có vịnh Hạ Long ở Việt Nam. Có thể nói, tất cả các vùng di sản này đều có những nét đặt thù của mình và hầu như không giống nhau. Tuy nhiên, hầu hết các di sản thiên nhiên thế giới có hiện tượng là địa hình Karst đều nằm ở vùng ôn đới, nhưng tập trung nhiều hơn ở châu Âu và Bắc Mỹ như Vườn quốc gia Pirin ở Bungari, Vườn quốc gia hồ Plitvice ở Croatia, các hang động Skocjan ở Slovenia, Vườn quốc gia Dales - Yorkshire ở Vương quốc Anh, vùng các hang động Aggtelek và Slovak nằm ở vùng biên giới hai nước Hungary và Slovak, Vườn quốc gia hang động Carlsbad và Vườn quốc gia hang Mammothe ở Hoa Kỳ, vùng hoang dã Tasman ở Australia...Tất cả các vùng này trong lịch sử phát triển của mình đều chịu ảnh hưởng rất lớn của các thời kỳ băng hà, đặc biệt là những đợt băng hà trong thời kỳ Đệ tứ. Dấu ấn của các thời kỳ băng hà này còn thể hiện khá rõ ở các dạng địa hình Karst trên mặt. Đó là đường nét mềm mại của các khối đá vôi, đường viền của các carư, nhiều hồ nước và các hẻm vực khá sâu và dốc đứng. Mặt khác, do hầu hết nằm trên các lục địa cổ và cách xa các đai động hiện đại (ranh giới giữa các mảng thạch quyển) nên các thành tạo carbonat ở các vùng này đều có thể nằm nghiêng thoải hoặc gần ngang và phủ bất chỉnh hợp góc rất rõ rệt với các thành tạo khác và lại là các vùng địa hình cao hơn so với xung quanh. Vì vậy, có rất nhiều thác nước đẹp trong các di sản này. Cũng vì vậy, các hang động ở đây có độ sâu rất đáng kể. Trong số các Vườn quốc gia đã được công nhận là di sản thiên nhiên thế giới này thì vùng hang động của khối Karst Aggtelek và Slovak được xem là hệ thống Karst ôn đới điển hình.

Vùng Phong Nha - Kẻ Bàng hoàn toàn khác với những di sản nói trên. Sự khác nhau này do hai nguyên nhân chính là cấu trúc địa chất và khí hậu quyết định. Vùng Phong Nha - Kẻ Bàng nằm trong đai tạo núi Alpi - một đai núi trẻ phát triển mạnh mẽ vào Cenozoi. Do đó khối đá vôi ở đây bị biến dạng khá mạnh do đứt gãy và khe nứt. Khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng lại nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Do vậy các hiện tượng Karst ở vùng này không giống với các vùng ôn đới cả về cường độ quá trình Karst lẫn các địa hình do nó tạo ra (trên mặt cũng như ngầm sâu ở phía dưới). Về mặt này thì vùng Phong Nha - Kẻ Bàng có nhiều đặc điểm chung với các quá trình Karst nhiệt đới.

Tại khu vực nhiệt đới nói chung, ở châu Á và Đông Nam Á nói riêng, một số Vườn quốc gia cũng được UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên thế giới như Vườn quốc gia Gunung Mulu ở Sarawak thuộc Malaysia, Vườn quốc gia Lorents ở Tây Irian thuộc Indonesia... và nhiều vùng Karst khác ở Đông Nam Á đã được điều tra khá chi tiết.

Vườn quốc gia Gunung Mulu nằm ở tỉnh Sarawak một tỉnh của Malaysia trên đảo Borneo. Có mặt trong Vườn quốc gia này là loại đá vôi san hô được tích tụ trong khoảng thời gian từ giữa Eocen cho đến cuối Miocen sớm với diện tích rất đáng kể.

Khung cảnh như vậy cũng được mô tả ở sông Baliem trong Vườn quốc gia Lorents, tây Irian của Indonesia hoặc các vùng khác ở Papua New Guinea - Cả hai khu vực này đều nằm trên đảo New Guinea và một phần đảo New Britain - Các vùng này cũng có khí hậu xích đạo ẩm ướt với nhiệt độ và lượng mưa quanh năm đều cao. Đá vôi ở đây cũng có tuổi từ Oligocen đến Miocen với bề dày trên 1.000m.Ở  Tây Irian, Baliem cũng có thể xem là một sông ngầm lớn trên thế giới có lưu lượng trung bình khoảng 100m3/s và tăng lên khoảng 400m3/s vào mùa mưa và nằm dưới đáy một hố sâu (phễu Karst) tới 200m. Trong dòng sông này cũng có một phòng có thể tích khoảng 45.000m3. Ở đảo New Britain thuộc Papua New Guinea có một dòng sông nước chảy cuồn cuộn, với chiều dài gần 4km. Các dạng địa hình Karst trên mặt ở khu vực này đều bị rừng nhiệt đới dày đặc che phủ. Các miệng phễu Karst lớn có thể quan sát được từ trên máy bay trực thăng.

Một vùng Karst khác ở Indonesia nằm ở phía Đông đảo Java là Gunung Sewu. Với các đới bát úp dạng nón với đường kính đáy lớn hơn chiều cao tới 4 lần. Ngoài ra ở đây còn có tới 17 hang động được gộp lại thành các hệ thống khác nhau, trong đó hệ thống Lweng Jaran là dài nhất ở Indonesia với tổng chiều dài trên 18km.

Hầu hết các nước Đông Nam Á nằm trên phần lục địa có đá vôi. Trong đó đáng kể hơn là Lào, Thái Lan và Việt Nam. Riêng đối với Lào các kết quả nghiên cứu về Karst và hang động chưa nhiều. Mặt khác, đá vôi cũng chỉ tập trung nhiều ở phần Trung Lào tiếp nối với khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng của Việt Nam. Tại Thái Lan, đá vôi cũng có mặt trong một số Vườn quốc gia như Trung Salaeng. Phần lớn đá vôi ở đây có tuổi Permi giống như nhiều nơi ở Việt Nam và Trung Quốc. Tuy nhiên, diện tích lộ đá vôi trên mặt ở Thái Lan không nhiều. Thái Lan lại có khí hậu nhiệt đới, vì vậy các thành tạo Karst ở đây cũng rất phát triển, trên bề mặt các vùng đá vôi đều bị rừng nhiệt đới che phủ và phát triển khá nhiều Karst dạng tháp.

Ở Việt Nam, Di sản thiên nhiên thế giới Hạ Long được UNESCO công nhận vào năm 1994 lại là khu vực khá đặc biệt. Theo cách gọi của các nhà địa mạo, thì Hạ Long là một trong những vùng Karst ven bờ điển hình trên thế giới, các hang cổ và đang hoạt động đều có mặt ở đây.

Từ những điều vừa trình bày ở trên, so với các di sản thiên nhiên thế giới đã được UNESCO công nhận có thể thấy rằng Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng hầu như không có gì giống với các nơi khác, chứa đựng tính đa dạng địa học và đa dạng sinh học đặc trưng nhiệt đới và đặc thù Việt Nam sau đây:

-  Đá vôi có tuổi rất cổ từ Devon đến Permi.

- Vùng Phong Nha - Kẻ Bàng vừa có những đặc điểm chung với các vùng nêu trên, nhưng lại vừa có nét đặc thù với diện tích lớn nhất ở Việt Nam. Nếu kể thêm cả phần diện tích đá vôi ở Lào thì vùng này có thể được xem là vùng đá vôi cỡ lớn nhất hành tinh.

-  Đá vôi có cấu tạo khối và phân lớp dày (với độ dày của tầng đá vôi đạt trên 1.000m) có tuổi rất cổ (từ Devon đến Permi) lại được phân bố trong vùng khí hậu nhiệt đới với sự phổ biến của rừng lá rộng thường xanh. Địa hình khối đá vôi lại nằm thấp hơn so với vùng xung quanh cấu tạo bởi các đá phi Karst. Những điều kiện đó đã làm cho khối Karst Phong Nha - Kẻ Bàng trở nên đa dạng và phức tạp hơn, rộng hơn và nổi bật hơn về nhiều mặt so với các vùng khác ở Đông Nam Á.

KẾT LUẬN

- Diện tích rộng lớn của một khối đá vôi hoang mạc nối liền từ Việt Nam sang Lào sẽ trở nên một khối đá vôi lớn nhất Đông Nam Á; đá vôi có tuổi rất cổ từ Devon muộn đến Permi.

- Hang động có tuổi cổ nhất Đông Nam Á, bắt đầu hình thành hang động là 35 triệu năm, đồng thời với pha tách giãn hình thành biển Đông; Các hướng chạy của hệ thống hang trùng với hướng các đứt gãy lớn mang tính khu vực và địa phương.

- Bao quanh khối đá vôi phát triển các địa hình phi carbonat là điều kiện thu nước tốt cho khối đá vôi và tăng tính đa dạng sinh học.

Tác giả: THP

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1.Dương Xuân Hảo, Rjonxnixkaja M. A., Bunvanke E. Z., Kulikova V.F., Makximova Z. A., Tống Duy Thanh, 1968. Những hoá thạch đặc trưng cho địa tầng Devon ở miền Bắc Việt Nam. Tổng cục Địa chất xuất bản, 123tr. Hà Nội

2. Dovjikov A. E., Nguyễn Văn Chiển, Lê Đình Hữu, Ivanov G. V., Izok E. P., Jamoida A. I., Phạm Đình Long, Trần Đức Lương, Mareitsev A.M., Bùi Phú Mỹ, Vaxilevxkaia E. D., Phạm Văn Quang, Nguyễn Tường Tri, 1965. Địa chất miền  Bắc Việt Nam. Nxb KHKT, 580 tr, Hà Nội

3. Lê Hùng, 1977. Hệ Pecmi - thống thượng (Địa chất Việt Nam, phần miền Bắc). NXB. KHKT, tr. 118 - 119. Hà Nội.

4. Nguyễn Hữu Hùng, Phạm Kim Ngân, Nguyễn Đình Hồng, Đoàn Nhật Trưởng, 1980. Phát hiện đá vôi Frasni - Famen (Devon thượng) trong vùng Quy Đạt (Bình Trị Thiên). Tạp chí các Khoa học về Trái đất , 4(2), 27 - 28. Hà Nội.

5. Nguyễn Hữu Hùng, Đoàn Nhật Trưởng, Nguyễn Đức Khoa, 1995. Địa tầng các trầm tích Devon và Devon thượng - Cacbon hạ ở Bắc Trung Bộ Việt Nam. Địa chất và Khoáng sản, tập 4, tr. 17 - 29. Viện Địa chất và Khoáng sản xuất bản. Hà Nội.

6. Nguyễn Quang Mỹ, H. Limbert, 1993. Some outlines about investigation of karst in Vietnam and the world. Hanoi University.

7. Nguyễn Quang Trung (chủ biên), 1983. Địa chất tờ Mahaxay - Đồng Hới 1: 200 000. Lưu trữ địa chất. Hà Nội.

8. Nguyễn Vĩ Dân, 1993. Some feature of tropical karst in Vietnam. Hanoi University.

9. Nguyễn Xuân Trường and T. Allen, 1993. The longest limestone caves in Vietnam. Hanoi.

10. Tạ Hoà Phương, Đoàn Nhật Trưởng, 1995. Preliminary studies on the boundaries of Famennian stage in Viet Nam. Proc. IGGP Symp. On Geology of SE Asia, Hà Nội: 94-104.

11. Trần Đình Gián. Đặc điểm địa mạo khu vực bắc Trung bộ và một số ý kiến về quy hoạch phục vụ sản xuất. Tuyển tập nghiên cứu biển. Tập I, phần 2. Nha Trang, 1979.

Trần Nghi, Hoàng Trọng Sở, 1997. Đặc điểm trầm tích và lịch sử tiến hoá các thành tạo cát ven biển Quảng Bình. Tạp chí Khoa học, Khoa học Tự nhiên, t.XIII, n03, 1997.

Trần Nghi (Chủ biên), 2003. Di sản thiên nhiên thế giới: Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng, Quảng Bình, Việt Nam. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.

Trần Văn Trị, 1995. Vietnam’s tectonic framework and mineral potential. J. Geology, B/ 5-6: 275-281. Hanoi.

 

Mã xác nhận:
captcha