Từ biển cổ đến rừng than – miền đất được thiên nhiên ưu ái

Trải qua hàng trăm triệu năm vận động và biến đổi của Trái Đất, thiên nhiên đã kiến tạo nên vùng đất Hạ Long những món quà địa chất vô giá. Đó là những khối núi đá vôi kỳ vĩ, tạo nên cảnh quan biển đảo độc đáo của Di sản thiên nhiên thế giới vịnh Hạ Long, và những vỉa than antraxit chất lượng cao, làm nên sự giàu có của vùng mỏ Quảng Ninh. Ít ai biết rằng, đằng sau hai báu vật tưởng chừng không liên quan ấy là những câu chuyện địa chất kỳ thú, phản ánh hai giai đoạn lịch sử tự nhiên đặc biệt của vùng đất này.

Từ biển cổ đến những tầng đá vôi khổng lồ

Cách đây khoảng 359-299 triệu năm, trong kỷ Carbon, nhiều khu vực trên thế giới có điều kiện khí hậu nóng ẩm, những cánh rừng cây vẩy (Lepidodendrales) với thân mộc khổng lồ cao tới 30-40m phát triển mạnh, là tiền đề để hình thành các mỏ than đá khổng lồ. Vì lẽ đó, kỷ địa chất này được gọi là Carbon, có nghĩa là kỷ Than đá.

Nhưng cùng thời gian ấy, khu vực Việt Nam ngày nay là vùng biển cổ, môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các sinh vật biển và quá trình lắng đọng trầm tích carbonat. Dưới làn nước biển ấm, trong xanh, vô số sinh vật như trùng lỗ (Foraminifera), san hô bốn tia (Tetracoralla), cúc đá (Ammonoidea) và tay cuộn (Brachiopoda) sinh sống và phát triển. Qua thời gian, xác sinh vật cùng các vật chất carbonat tích tụ dưới đáy biển, tạo thành những lớp bùn vôi tương đối tinh khiết. Trong điều kiện kiến tạo tương đối ổn định và đáy biển hạ thấp từ từ, quá trình lắng đọng diễn ra liên tục trong một khoảng thời gian rất dài, từ kỷ Carbon đến gần hết kỷ Permi, tạo nên những tập đá vôi có tổng bề dày trên 1.000 m.

Đó thực sự là một quá trình kiến tạo kỳ diệu của tự nhiên. Từ những lớp bùn vôi nằm sâu dưới đáy biển hàng trăm triệu năm trước, qua các vận động địa chất, nâng lên và biến đổi lâu dài, những khối đá vôi đồ sộ đã hình thành. Sau đó, dưới tác động bền bỉ của nước, quá trình hòa tan và xâm thực karst đã tạo nên những hình thái địa hình độc đáo.

Ngày nay, những dấu tích của biển cổ ấy hiện diện trong các khối núi đá vôi ở vịnh Hạ Long, tạo nên một thế giới cảnh quan biển đảo kỳ vĩ với hàng nghìn đảo đá lớn nhỏ, những vách đá dựng đứng, thung lũng karst, hang động và các dạng địa hình karst đặc sắc.

Từ những cánh rừng cổ đại đến bể than giàu có của vùng mỏ

Nếu biển cổ đã để lại cho Hạ Long những khối đá vôi kỳ vĩ thì một giai đoạn địa chất khác lại mang đến cho vùng đất này một báu vật quý giá không kém: bể than Quảng Ninh. Sau những vận động tạo núi mạnh mẽ của pha kiến tạo Đông Dương, vỏ Trái Đất trong khu vực xuất hiện nhiều hệ thống đứt gãy lớn. Các khối đất đá dịch chuyển tương đối với nhau, tạo nên những vùng nâng và vùng sụt lún. Trong bối cảnh đó, địa hào Hòn Gai hình thành như một vùng sụt lún kéo dài, được khống chế bởi hai đới đứt gãy lớn: Trung Lương ở phía Bắc và Đường 18A ở phía Nam. Cấu trúc địa chất này kéo dài từ Mạo Khê đến khu vực phía Đông Bắc đảo Cái Bầu, ven bờ vịnh Hạ Long - Bái Tử Long.

Đặc biệt, vào cuối kỷ Trias, địa hào Hòn Gai trở thành một bồn trũng giữa núi có quy mô lớn, với những vùng đầm lầy và đầm lầy ven biển hình thành theo chu kỳ. Trong khi nhiều khu vực trên Trái Đất trải qua điều kiện khí hậu khô hạn, vùng đất này lại có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, thuận lợi cho sự phát triển của những cánh rừng rậm rạp. Các loài thực vật cổ đại như Dương xỉ (Polypodiophyta), Dạng mộc tặc (Equisetophyta) và Hạt trần (Gymnospermae) phát triển mạnh. Qua nhiều thế hệ, cây cối sinh trưởng, chết đi và tích tụ trong môi trường đầm lầy, nơi điều kiện phân hủy không hoàn toàn, tạo thành những lớp vật chất hữu cơ dày. Trải qua quá trình chôn vùi, nén ép và biến đổi địa chất kéo dài hàng triệu năm, vật chất thực vật dần chuyển hóa thành than đá. Đây là trường hợp hy hữu trên thế giới bởi kỷ Trias vẫn được coi là thời kỳ hạn hán của hành tinh.

Chính những điều kiện tự nhiên đặc biệt ấy đã góp phần hình thành bể than Quảng Ninh giàu có, trong đó phần chủ yếu nằm trong cấu trúc địa hào Hòn Gai. Than Quảng Ninh thuộc loại antraxit, có chất lượng cao, với trữ lượng lớn, gồm hàng trăm vỉa than xen kẽ trong các tầng cuội kết, cát kết và đá phiến sét.

Nhìn lại lịch sử địa chất của vùng đất Hạ Long - Quảng Ninh, có thể nhận thấy một sự trùng hợp đặc biệt: thiên nhiên đã hai lần tạo nên những điều kiện thuận lợi để hình thành hai nguồn tài nguyên địa chất có giá trị khác nhau nhưng đều vô cùng quý giá.

Vào kỷ Carbon, khi nhiều khu vực trên thế giới hình thành các bể than lớn trong môi trường rừng đầm lầy, vùng đất này lại nằm dưới biển cổ, nơi những lớp trầm tích carbonat tích tụ qua hàng chục triệu năm, tạo nên nền tảng đá vôi cho cảnh quan karst Hạ Long ngày nay. Đến cuối kỷ Trias, trong khi khí hậu toàn cầu nhìn chung khô hạn, khu vực địa hào Hòn Gai lại có điều kiện nóng ẩm, đầm lầy thuận lợi cho sự phát triển của thực vật và quá trình hình thành than đá.

Hai giai đoạn địa chất, hai môi trường tự nhiên khác biệt, nhưng cùng góp phần tạo nên những báu vật có giá trị đặc biệt cho vùng đất này: những đảo đá vôi kỳ vĩ làm say đắm lòng người, những vỉa than quý giá làm nên tên tuổi của vùng mỏ Quảng Ninh. Có thể nói, trong dòng chảy hàng trăm triệu năm của lịch sử Trái Đất, thiên nhiên đã hai lần ưu ái dành cho Quảng Ninh những món quà vô cùng đặc biệt. 

Ngày nay, khi ngắm nhìn vẻ đẹp của vịnh Hạ Long hay nhắc đến truyền thống của vùng mỏ Quảng Ninh, ít ai nghĩ rằng hai biểu tượng ấy lại có chung một cội nguồn sâu xa: lịch sử vận động và kiến tạo không ngừng của Trái Đất. Hiểu được những câu chuyện ấy cũng là cách để chúng ta thêm trân trọng những giá trị địa chất, cảnh quan và tài nguyên thiên nhiên mà các thế hệ hôm nay được thừa hưởng, từ đó nâng cao trách nhiệm bảo tồn và gìn giữ những báu vật vô giá ấy cho mai sau.

Trần Thị Hạnh