GIÁ TRỊ NỔI BẬT ĐỊA CHẤT, ĐỊA MẠO CỦA KHU VỰC DI SẢN THIÊN NHIÊN THẾ GIỚI PHONG NHA - KẺ BÀNG GS TS Trần Nghi, PGS TS Tạ Hòa Phương, ThS.Nguyễn Thị Hồng, CN Trần Thị Dung Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Tóm tắt: Vỏ Trái đất khu vực Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng nơi tập trung tính chất đa dạng địa chất, địa hình, địa mạo Nơi diện dấu ấn đậm nét lịch sử phát triển địa chất lâu dài từ 400 triệu năm đến Hệ thống hang động Phong Nha – Kẻ Bàng có tuổi cổ Đông Nam Á mà hình thành liên quan đến đứt gãy kiến tạo Đệ Tam (từ 35 triệu năm đến triệu năm) chu kỳ khác nhau, biển thoái biển tiến Đệ Tứ (từ 1,8 triệu năm đến nay) Trong vùng hang động Phong Nha – Kẻ Bàng có bậc hang có độ cao tương ứng với bậc địa hình san sau: - Bậc hang Khe Ry: 1.500 – 1.600m: có tuổi Oligocen (35 – 23 triệu năm); - Bậc hang Vòm: 360m: có tuổi Miocen (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) (6.000 – 5.000 năm BP) MỞ ĐẦU Phong Nha - Kẻ Bàng nơi hội tụ nhiều tính chất đa dạng thiên nhiên: địa chất, địa mạo, địa hình, khí hậu, sinh học, sinh thái cảnh quan môi trường Nơi diện dấu ấn kiện địa chất chứng minh cho lịch sử phát triển vỏ Trái đất sôi động 410 triệu năm qua, từ kỉ Devon đến [2,7] Lịch sử kiến tạo phức tạp vỏ Trái đất nguyên nhân nguyên nhân tạo lập phá vỡ bình đồ địa chất, hình xoáy ốc tiến hóa để có bình đồ địa chất, địa mạo ngày Cấu trúc địa chất thành phần thạch học đa dạng định đa dạng địa hình - địa mạo nguyên nhân định mạng lưới thủy văn, nước ngầm, khí hậu - địa lý tự nhiên, tính đa dạng sinh học cảnh quan môi trường vùng hoang sơ đầy bí ẩn tự nhiên Mối quan hệ nhân chu trình lượng khép kín, hài hòa hoàn thiện tới mức tách riêng yếu tố hệ thống để xem xét mà phải nhìn nhận mối quan hệ thống biện chứng - mối quan hệ tiến hóa ĐA DẠNG ĐỊA CHẤT VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Lịch sử tiến hóa thành tạo địa chất giới cổ sinh, tiến hóa địa mạo đa dạng địa hình gắn liền với lịch sử phát triển vỏ Trái đất Trong giai đoạn phát triển vỏ Trái đất định hình kiểu cấu trúc đặc trưng tạo nên bình đồ kiến trúc riêng A E Dovjikov nnk [2], thành lập đồ địa chất 1/500.000 miền Bắc Việt Nam, xếp vùng nghiên cứu vào vùng chuyển động tạo núi Hercyn muộn thuộc miền kiến tạo Bắc Việt Nam Trong sơ đồ kiến tạo ông, vùng nghiên cứu chủ yếu thuộc đới tướng - cấu trúc Trường Sơn phần thuộc đới tướng - cấu trúc Hoành Sơn Tuy nhiên, vùng Phong Nha - Kẻ Bàng kết tổng hợp giai đoạn phát triển lớn lịch sử phát triển vỏ Trái đất 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 xem xét giai đoạn lịch sử tiến hoá vỏ Trái đất vùng Phong Nha - Kẻ Bàng bao gồm nội dung quan trọng bố cục theo logic quan hệ nhân - quả: chuyển động kiến tạo, đặc trưng thạch học cổ địa lý, thành hệ trầm tích - cổ sinh, đặc điểm thạch học hoạt động magma, tiến hoá địa mạo, chế tạo địa hình hệ thống thuỷ văn, chế hình thành hệ kiểu hang động Karst Giai đoạn phá vỡ lục địa, từ Cambri đến Ordovic (ε2-O1), tạo bồn Rift nội lục, thành tạo trầm tích lục nguyên - carbonat dày 1.550m thuộc hệ tầng A Vương Hiện tầng trầm tích bị biến chất thành đá hoa, dolomit, đá phiến mica quarzit Diện lộ trầm tích hẹp mảnh sót tàn dư nằm vùng nghiên cứu 1.1 Giai đoạn Devon Tương ứng với hệ tầng Rào Chan (D1rc), Bản Giàng (D1-D2e bg) Mục Bãi (D2g mb), Động Thờ (D2g-D3fr đt) Cát Đằng (D3 cđ) Giai đoạn Devon giai đoạn kết thúc phát triển bồn trũng Ordoviv – Silur Vỏ Trái đất vùng Phong Nha – Kẻ Bàng bắt đầu phát triển kiểu trũng mới, kiểu “Rift lục địa” Trục bồn trũng có dạng cánh cung chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, nằm lệch phạm vi nghiên cứu phía đông bắc không xa So với bồn trầm tích Ordovic – Silur, bồn Devon mở rộng thêm chiều ngang trở nên nông hơn, thể qua tầng trầm tích từ cổ đến trẻ sau: - Tầng 1: Trầm tích Devon hạ (hệ tầng Rào Chan - D1rc) đặc trưng cát, bột, sét đá vôi màu đen chứa bitum, vũng vịnh nửa kín Quy mô bồn trầm tích nhỏ bé song phát triển thành hệ thống ngăn cách khối nâng rộng lớn có tuổi Ordovic - Silur đóng vài trò miền cung cấp vật liệu Hệ tầng Rào Chan lộ phần rìa vùng nghiên cứu khởi đầu chu kỳ địa chất thứ hai vùng Phong Nha - Kẻ Bàng - Tầng 2: Trầm tích Devon hạ - trung bao gồm hai hệ tầng Bản Giàng Mục Bãi Hệ tầng Bản Giàng (D1-D2e bg) bao gồm tướng cát, cát bột biển ven bờ tướng sét biển nông chứa hóa thạch Tay cuộn San hô, kết thúc tướng đá vôi Silic biển sâu kiểu máng Hệ tầng Mục Bãi (D2g mb) bao gồm đá vôi, sét vôi chứa ổ silic biển sâu tướng cát bột nằm chỉnh hợp hệ tầng Bản Giàng chứa đông đảo hoá thạch Tay cuộn, San hô vách đáy Dạng lỗ tầng, lộ thành dải hẹp rìa đông bắc tây bắc vùng nghiên cứu Đây phức hệ trầm tích đặc trưng cho kiểu bồn phân dị đáy rõ rệt, bao gồm tướng đá vôi dạng thềm xen kẽ với tướng đá vôi silic dạng dải biển sâu kiểu máng - Tầng 3: trầm tích Devon trung - thượng với hai phần tương ứng với hai hệ tầng Động Thờ Cát Đằng, đặc trưng tướng cát, cát bột biển nông xen sét silic tướng sét đen chứa bitum biển sâu chứa tập hợp hóa thạch Tay cuộn Huệ biển Đây mặt cắt trầm tích biển tiến thứ ba Devon từ tướng cát thạch anh ven bờ đến sét silic biển sâu kiểu vũng vịnh, thể pha sụt lún kiến tạo vùng trũng Devon muộn Phần tầng ba bao gồm nhóm tướng trầm tích carbonat đa dạng, tướng đá vôi silic sọc dải tướng đá vôi silic loang lổ chiếm khối lượng đáng kể Đôi nơi có xen tướng đá vôi đá vôi silic biển sâu chứa hóa thạch Răng nón Điều chứng minh cho pha kiến tạo sụt lún trở lại, tạo môi trường trầm tích khác nhanh theo phương vuông góc với trục 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 thức hoàn toàn Một pha kiến tạo có xu nâng chủ yếu 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 tạo đới biến chất tiếp xúc rộng đến – 3km 1.3 Giai đoạn Carbon – Permi - Bồn trũng Carbon - Permi hình thành theo chế chuyển động khối tảng, khống chế ba hệ thống đứt gãy lớn Đông Bắc – Tây Nam chạy sát khối Đồng Hới, Tây Bắc – Đông Nam Đông - Tây Ba hệ thống tạo kiểu bồn trầm tích: bồn Phong Nha - Kẻ Bàng dạng đẳng thước bồn dạng tuyến chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam có hình cung kéo dài quay hướng Tây Nam - Giai đoạn Carbon sớm, đặc trưng hệ tầng La Khê (C1 lk) bao gồm tướng cát, cát bột, sét sét chứa bitum, đá vôi, sét vôi silic phân bố thành dải hẹp Các trầm tích đặc trưng cho mặt cắt biển tiến từ tướng ven bờ đến biển sâu Khi bồn sụt lún cực đại, môi trường giàu CO 2, SiO2 có nguồn gốc phun trào, kiềm yếu khử phát triển tảo silic, nguyên liệu tạo bitum sét vôi - Giai đoạn Carbon muộn – Permi sớm, đặc trưng hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs) chiếm hầu hết khối lượng đá vôi khối Phong Nha - Kẻ Bàng, tạo nên vùng núi đá vôi kỳ vĩ kéo sang Trung Lào, tiêu biểu cho bồn trầm tích dạng đẳng thước nông kiểu với tướng đá vôi điển hình (hình 2) Hình Đá vôi hệ tầng Phong Nha (D3 – C1 pm) (Ảnh Trần Nghi, 1999) Hình 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 mở rộng chiều ngang Từ môi trường khử yếu Carbon sớm chuyển sang môi trường oxy hoá Carbon Permi - Giai đoạn Permi muộn thể qua hệ tầng Khe Giữa (P2kg) phản ánh kiểu trầm tích carbonat bồn trũng tàn dư vừa mang tính kế thừa bồn Carbon muộn - Permi sớm vừa bị ảnh hưởng trình nâng trồi khối tảng, đá vôi hệ tầng Bắc Sơn bị dăm kết hoá để chuyển sang giai đoạn phát triển - giai đoạn tạo núi sau Carbon – Permi [3,14] 1.4 Giai đoạn tạo núi Mesozoi (Indosinia) - Trong Trias - Jura toàn vùng Phong Nha - Kẻ Bàng biến thành 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 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 miền cung cấp vật liệu cho biển xung quanh - Đến Creta, xu chuyển động nâng tạo núi kiểu khối tảng lại xuất nhiều bồn trũng trước núi, ven rìa nội lục dạng đẳng thước, bầu dục, bán liên thông với đại dương phía Đông phía Tây Lào Trong vùng nghiên cứu ghi nhận hai bồn trầm tích Creta thuộc hệ tầng Mụ Giạ (K mg) phía Đông Nam phía Tây khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng, chồng gối bất chỉnh hợp khối đá vôi Bồn trầm tích chủ yếu thành tạo tướng cuội, sạn, cát xen bột - sét, cát chứa vôi, sét bột chứa vôi vũng vịnh hồ lục địa Hệ tầng Mụ Giạ chứa hoá thạch Chân rìu tương tự hoá thạch gặp tầng trầm tích màu đỏ Mường Pha Lan bên Lào [2,7,13] 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 vùng Phong Nha - Kẻ Bàng hệ chuyển động kiến tạo Cenozoi trình địa chất ngoại sinh xói mòn trình Karst hoạt động nước diễn suốt 65 triệu năm trở lại thể qua phân bậc địa hình Ở vùng dễ dàng nhận thấy bề mặt san theo độ cao khác sau: - Bậc địa hình 1.600 – 1.400m di tích bề mặt san cao cổ khoảng 35 - 26 triệu năm, phát triển trầm tích lục địa màu đỏ tuổi Creta hệ tầng Mụ Giạ (Kmg) Đây bề mặt san tuổi Paleogen nghiên cứu công nhận toàn Đông Dương, tương ứng với pha tách giãn biển Đông sụt lún tạo bồn trũng Eocen - Oligocen - Bậc địa hình 1.000 - 800m (ở phía Tây) 700-600m (ở phía Đông): bậc địa hình thứ hai, dấu hiệu san chu kỳ nâng thứ hai Cenozoi Bề mặt địa hình phát nhờ mảnh sót san đỉnh núi lục nguyên ven rìa khối đá vôi bề mặt đỉnh đá vôi Tuổi bề mặt xác định vào Miocen (từ 23 đến triệu năm) - Bề mặt 600 - 400m 300 - 200m: Là sản phẩm san pha kiến tạo nâng Pliocen (từ đến 1,8 triệu năm) Bề mặt tương ứng với bề mặt san Pliocen phổ biến công nhận nhiều tác giả Việt Nam (Nguyễn Cẩn, Nguyễn Thế Thôn, Rezanov, 1969; Lê Đức An, 1985; Nguyễn Thế Thôn, 1978 ) Tuy nhiên bề mặt phát ven rìa khối đá vôi dạng núi đá vôi xen đá lục nguyên có đỉnh tương đối núi đá lục nguyên đỉnh tròn vách cổ, ngấn biển cổ hang động cổ bị "treo" độ cao tương ứng sườn vách khối núi đá vôi, dấu hiệu mài mòn, rửa lũa bề mặt mực nước cổ chưa có chuyển động nâng kiến tạo - Các bề mặt san từ 100m trở xuống Việt Nam nói chung vùng Phong Nha - Kẻ Bàng nói riêng 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 kiểu sau đây: - Núi đá magma dạng vòm cao trung bình phân bố phía Đông Phong Nha - Núi đá lục nguyên có đỉnh bóc mòn cao (1.200 – 1.600m) đóng vai trò bồn thu nước cho khối đá vôi phân bố cực Nam khối - Dãy núi thấp khối tảng bóc mòn đá lục nguyên, đường phân thủy lượn sóng thoải phân bố phía Bắc khối đá vôi - Các núi đá phi Karst lưu vực thu nước chuyển tải vật liệu trầm tích lục nguyên (cuội, sạn, cát, bột sét) lắng đọng thung lũng sông Chày, sông Son hang động - Địa hình đa dạng nguồn nước phong phú lưu vực nguyên nhân tạo nên tính đa dạng sinh học hang động khu vực 2.2.2 Địa hình Karst Địa hình Karst dạng địa hình đặc trưng khối đá vôi Phong Nha Kẻ Bàng, chiếm 2/3 diện tích vùng Di sản, đồng thời khối đá vôi nguyên vẹn lớn Việt Nam tiếp tục kéo sang Lào tạo nên hoang mạc đá vôi kỳ vĩ Có thể chia địa hình Karst vùng nghiên cứu hai dạng: - Đá vôi đỉnh dạng nón kiểu hoang mạc: Bên liên kết khối tảng, bên có địa hình âm khép kín Địa hình đặc trưng cho đá vôi Carbon Permi dạng - Đá vôi dạng núi sót đỉnh dạng nón, sườn vách dốc đứng ghi rõ dấu ấn kliff xiết trượt đứt gãy chuyển động khối tảng chúng thung lũng sông suối rộng Kiểu địa hình phát triển rìa khối đá vôi dọc theo sông Son, sông Chày lên Minh Hóa [6,19,11] ĐỊA CHẤT HANG ĐỘNG PHONG NHA – KẺ BÀNG Đây khái niệm tiếp cận theo quan điểm hệ thống nhân quả, xác định ba giai đoạn hoạt động tạo nên hệ thống hang động có cảnh quan đẹp 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 Kainozoi hình thành hang Én, hang tối, hang Phong Nha, hang Khe Tiên… - Đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam: Do ảnh hưởng tách giãn biển đông tạo nên hang Khe Ry, hang Vòm… - Các hang có phương Bắc Nam Tây Đông kết hai hệ thống đứt gãy thứ cấp cộng ứng Ngoài hệ thống khe nứt mở nửa kín sinh cộng ứng lực thứ cấp Do chất đá vôi dễ bị biến dạng giòn, mặt khác đá vôi Phong Nha có tuổi Carbon - Permi kiểu dạng khối tinh khiết nên tất phương phá hủy không chạy theo tuyến thẳng mà thường khúc khuỷu có dạng cành phần đầu nguồn Khi hai phương đứt gãy cắt nhau, hang mở rộng nhiều hơn, điều thấy rõ hang Phong Nha Để tuyến đứt gãy khe nứt kiến tạo trở thành hang Karst có thạch nhũ lại cần có hai điều kiện: a) Phá hủy học: Khối đá vôi phải đủ lớn, đứt gãy tương đối sâu để đáy hang thành hang mở rộng nhờ phá hủy học song trần hang phải khép lại nửa kín, thích hợp cho chế tạo thạch nhũ nhà dột b) Phá hủy hóa học: Sự mở rộng bào mòn hai thành hang trần hang nhờ dòng sông ngầm hoạt động lúc mực nước cao (mùa lũ biển tiến cực đại) Sự bào mòn đá vôi hang tạo thành thạch nhũ đá, măng đá travertin (mùa khô) khái quát qua phương trình phản ứng thuận nghịch sau đây: CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3) Nhũ đá, măng đá CaCO3 tinh khiết, kết tủa trạng thái nửa khô, nửa ướt môi trường không khí Như vậy, vào mùa mưa lũ phương trình chuyển bên vế phải, đá vôi bị hòa tan gặm mòn, mùa khô phương trình chuyển sang trạng thái kết tủa CaCO3 thứ sinh Hình 3: Đường hầm hang Phong Nha (Ảnh H.Limbert) Hình 4: Dòng sông ngầm chảy vách đá hang Phong Nha (Ảnh H.Limbert) Hình 5: Sơ đồ hệ thống hang động Phong Nha – Kẻ Bàng Bảng 1: Tuổi địa chất hang động T Tên hang Khe Ry, Én Vòm Thuộc hang Vòm Độ cao đáy Hướng hang (m) 1500 TN → ĐB 1600 300 360 TN → ĐB 93 43 N→B 24 Tuổi địa chất Oligocen: 28 triệu năm Pliocen: triệu năm Q11: 1,8 triệu năm đến Q12: 700.000 – 125.000 năm Q13: 125.000 – 10.000 năm Q2: 10.000 năm đến Bảng rằng, độ cao tương đối cửa hang đáy hang từ đầu nguồn hang đến cửa động Phong Nha (0m) giảm dần theo bậc đối sánh với tuổi thềm bề mặt san phân tích Tổng hợp vị trí độ cao khác nhiều hang khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng có lịch sử tiến hóa địa chất - địa mạo, ta có bậc độ cao: - 1.500 – 1.600m có tuổi Oligocen - 300 - 360m có tuổi Pliocen - 93m có tuổi Pleistocen sớm - 43m có tuổi Pleistocen - 24m có tuổi Pleistocen muộn Hình 5: Khối nhũ đá khổng lồ hang Phong Nha (Ảnh H.Limbert) MỘT SỐ NHẬN XÉT SO SÁNH VỚI CÁC KHU VỰC KHÁC TRÊN THẾ GIỚI Hiện nay, giới có nhiều vùng Karst UNESCO công nhận di sản thiên nhiên, có vịnh Hạ Long Việt Nam Có thể nói, tất vùng di sản có nét đặt thù không giống Tuy nhiên, hầu hết di sản thiên nhiên giới có tượng địa hình Karst nằm vùng ôn đới, tập trung nhiều châu Âu Bắc Mỹ Vườn quốc gia Pirin Bungari, Vườn quốc gia hồ Plitvice Croatia, hang động Skocjan Slovenia, Vườn quốc gia Dales - Yorkshire Vương quốc Anh, vùng hang động Aggtelek Slovak nằm vùng biên giới hai nước Hungary Slovak, Vườn quốc gia hang động Carlsbad Vườn quốc gia hang Mammothe Hoa Kỳ, vùng hoang dã Tasman Australia Tất vùng lịch sử phát triển chịu ảnh hưởng lớn thời kỳ băng hà, đặc biệt đợt băng hà thời kỳ Đệ tứ Dấu ấn thời kỳ băng hà thể rõ dạng địa hình Karst mặt Đó đường nét mềm mại khối đá vôi, đường viền carư, nhiều hồ nước hẻm vực sâu dốc đứng Mặt khác, hầu hết nằm lục địa cổ cách xa đai động đại (ranh giới mảng thạch quyển) nên thành tạo carbonat vùng nằm nghiêng thoải gần ngang phủ bất chỉnh hợp góc rõ rệt với thành tạo khác lại vùng địa hình cao so với xung quanh Vì vậy, có nhiều thác nước đẹp di sản Cũng vậy, hang động có độ sâu đáng kể Trong số Vườn quốc gia công nhận di sản thiên nhiên giới vùng hang động khối Karst Aggtelek Slovak xem hệ thống Karst ôn đới điển hình Vùng Phong Nha - Kẻ Bàng hoàn toàn khác với di sản nói Sự khác hai nguyên nhân cấu trúc địa chất khí hậu định Vùng Phong Nha - Kẻ Bàng nằm đai tạo núi Alpi - đai núi trẻ phát triển mạnh mẽ vào Cenozoi Do khối đá vôi bị biến dạng mạnh đứt gãy khe nứt Khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng lại nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Do tượng Karst vùng không giống với vùng ôn đới cường độ trình Karst lẫn địa hình tạo (trên mặt ngầm sâu phía dưới) Về mặt vùng Phong Nha - Kẻ Bàng có nhiều đặc điểm chung với trình Karst nhiệt đới Tại khu vực nhiệt đới nói chung, châu Á Đông Nam Á nói riêng, số Vườn quốc gia UNESCO công nhận di sản thiên nhiên giới Vườn quốc gia Gunung Mulu Sarawak thuộc Malaysia, Vườn quốc gia Lorents Tây Irian thuộc Indonesia nhiều vùng Karst khác Đông Nam Á điều tra chi tiết Vườn quốc gia Gunung Mulu nằm tỉnh Sarawak tỉnh Malaysia đảo Borneo Có mặt Vườn quốc gia loại đá vôi san hô tích tụ khoảng thời gian từ Eocen cuối Miocen sớm với diện tích đáng kể Khung cảnh mô tả sông Baliem Vườn quốc gia Lorents, tây Irian Indonesia vùng khác Papua New Guinea Cả hai khu vực nằm đảo New Guinea phần đảo New Britain - Các vùng có khí hậu xích đạo ẩm ướt với nhiệt độ lượng mưa quanh năm cao Đá vôi có tuổi từ Oligocen đến Miocen với bề dày 1.000m.Ở Tây Irian, Baliem xem sông ngầm lớn giới có lưu lượng trung bình khoảng 100m 3/s tăng lên khoảng 400m3/s vào mùa mưa nằm đáy hố sâu (phễu Karst) tới 200m Trong dòng sông có phòng tích khoảng 45.000m Ở đảo New Britain thuộc Papua New Guinea có dòng sông nước chảy cuồn cuộn, với chiều dài gần 4km Các dạng địa hình Karst mặt khu vực bị rừng nhiệt đới dày đặc che phủ Các miệng phễu Karst lớn quan sát từ máy bay trực thăng Một vùng Karst khác Indonesia nằm phía Đông đảo Java Gunung Sewu Với đới bát úp dạng nón với đường kính đáy lớn chiều cao tới lần Ngoài có tới 17 hang động gộp lại thành hệ thống khác nhau, hệ thống Lweng Jaran dài Indonesia với tổng chiều dài 18km Hầu Đông Nam Á nằm phần lục địa có đá vôi Trong đáng kể Lào, Thái Lan Việt Nam Riêng Lào kết nghiên cứu Karst hang động chưa nhiều Mặt khác, đá vôi tập trung nhiều phần Trung Lào tiếp nối với khối đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng Việt Nam Tại Thái Lan, đá vôi có mặt số Vườn quốc gia Trung Salaeng Phần lớn đá vôi có tuổi Permi giống nhiều nơi Việt Nam Trung Quốc Tuy nhiên, diện tích lộ đá vôi mặt Thái Lan không nhiều Thái Lan lại có khí hậu nhiệt đới, thành tạo Karst phát triển, bề mặt vùng đá vôi bị rừng nhiệt đới che phủ phát triển nhiều Karst dạng tháp Ở Việt Nam, Di sản thiên nhiên giới Hạ Long UNESCO công nhận vào năm 1994 lại khu vực đặc biệt Theo cách gọi nhà địa mạo, Hạ Long vùng Karst ven bờ điển hình giới, hang cổ hoạt động có mặt Từ điều vừa trình bày trên, so với di sản thiên nhiên giới UNESCO công nhận thấy Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng giống với nơi khác, chứa đựng tính đa dạng địa học đa dạng sinh học đặc trưng nhiệt đới đặc thù Việt Nam sau đây: - Đá vôi có tuổi cổ từ Devon đến Permi - Vùng Phong Nha - Kẻ Bàng vừa có đặc điểm chung với vùng nêu trên, lại vừa có nét đặc thù với diện tích lớn Việt Nam Nếu kể thêm phần diện tích đá vôi Lào vùng xem vùng đá vôi cỡ lớn hành tinh - Đá vôi có cấu tạo khối phân lớp dày (với độ dày tầng đá vôi đạt 1.000m) có tuổi cổ (từ Devon đến Permi) lại phân bố vùng khí hậu nhiệt đới với phổ biến rừng rộng thường xanh Địa hình khối đá vôi lại nằm thấp so với vùng xung quanh cấu tạo đá phi Karst Những điều kiện làm cho khối Karst Phong Nha - Kẻ Bàng trở nên đa dạng phức tạp hơn, rộng bật nhiều mặt so với vùng khác Đông Nam Á KẾT LUẬN Lịch sử phát triển địa chất vùng Phong Nha - Kẻ Bàng phức tạp trải qua chu kỳ kiến tạo lớn tạo nên bình đồ địa chất đa dạng có mặt thành tạo từ Devon đến Creta Tiến hóa địa hình địa mạo gắn liền với tiến hóa địa chất, đặc biệt Oligocen (từ 35 triệu năm đến nay) Đó tiến hóa qua chu kỳ nâng kiến tạo chu kỳ biển tiến (gian băng) để lại bậc địa hình mực độ cao hang Hệ thống hang động Phong Nha - Kẻ Bàng vừa có đặc điểm chung với Karst số khu vực giới song lại có nét đặc thù Việt Nam: - Hang động có tuổi cổ Đông Nam Á, bắt đầu hình thành hang động 35 triệu năm, đồng thời với pha tách giãn hình thành biển Đông; Các hướng chạy hệ thống hang trùng với hướng đứt gãy lớn mang tính khu vực địa phương - Diện tích rộng lớn khối đá vôi hoang mạc nối liền từ Việt Nam sang Lào trở nên khối đá vôi lớn Đông Nam Á - Đá vôi có tuổi cổ từ Devon muộn đến Permi - Bao quanh khối đá vôi phát triển địa hình phi carbonat điều kiện thu nước tốt cho khối đá vôi tăng tính đa dạng sinh học TÀI LIỆU THAM KHẢO: 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 miền Bắc Việt Nam Tổng cục Địa chất xuất bản, 123tr Hà Nội 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 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 đá vôi Frasni - Famen (Devon thượng) vùng Quy Đạt (Bình Trị Thiên) Tạp chí Khoa học Trái đất , 4(2), tr 27 - 28 Hà Nội Nguyễn Hữu Hùng, Đoàn Nhật Trưởng, Nguyễn Đức Khoa, 1995 Địa tầng trầm tích Devon Devon thượng - Cacbon hạ Bắc Trung Bộ Việt Nam Địa chất Khoáng sản, tập 4, tr 17 - 29 Viện Địa chất Khoáng sản xuất Hà Nội Nguyễn Quang Mỹ, H Limbert, 1993 Some outlines about investigation of karst in Vietnam and the world Hanoi University Nguyễn Quang Trung (chủ biên), 1983 Địa chất tờ Mahaxay - Đồng Hới 1: 200 000 Lưu trữ địa chất Hà Nội Nguyễn Vĩ Dân, 1993 Some feature of tropical karst in Vietnam Hanoi University 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 số ý kiến quy hoạch phục vụ sản xuất Tuyển tập nghiên cứu biển Tập I, phần Nha Trang, 1979 12 Trần Nghi, Hoàng Trọng Sở, 1997 Đặc điểm trầm tích lịch sử tiến hoá thành tạo cát ven biển Quảng Bình Tạp chí Khoa học, Khoa học Tự nhiên, t.XIII, n03, 1997 13 Trần Nghi (Chủ biên), 2003 Di sản thiên nhiên giới: Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng, Quảng Bình, Việt Nam Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam 14 Trần Văn Trị, 1995 Vietnam’s tectonic framework and mineral potential J Geology, B/ 5-6: 275-281 Hanoi