Những lớp đá kể chuyện ngàn năm

Ẩn sau vẻ đẹp muôn hình vạn trạng của những đảo đá trên vịnh Hạ Long là một lịch sử địa chất kéo dài hàng trăm triệu năm. Mỗi lớp đá, mỗi khe nứt, mỗi thế nằm của đá đều lưu giữ một phần lịch sử của Trái đất. Mỗi thế nằm của đá là một dấu vết của lịch sử. Và nếu biết “đọc” những dấu vết ấy, chúng ta có thể lần ngược thời gian để hình dung về những biến động mà vùng đất này đã trải qua từ hàng trăm triệu năm trước.

Các đảo đá trên vịnh Hạ Long được cấu tạo chủ yếu từ đá vôi có tuổi Carbon - Permi, khoảng 359 - 252 triệu năm trước, thuộc các hệ tầng Cát Bà, Bắc Sơn và Phố Hàn. Đá vôi có đặc điểm phân lớp từ mỏng đến dày, có nơi phát triển dạng khối. Chính những đặc điểm cấu tạo ấy đã góp phần tạo nên diện mạo đặc trưng của cảnh quan karst Hạ Long ngày nay.

Vốn là đá trầm tích, đá vôi được hình thành từ quá trình lắng đọng vật chất carbonat trong môi trường biển cổ. Khi mới hình thành, các lớp trầm tích thường có thế nằm ngang. Thế nhưng, lịch sử địa chất của khu vực Hạ Long không dừng lại ở quá trình lắng đọng. Trong hàng trăm triệu năm tiếp theo, khu vực này đã trải qua nhiều giai đoạn vận động kiến tạo. Đặc biệt, các hoạt động liên quan đến quá trình tạo núi Indosini khoảng 250 triệu năm trước và các hoạt động kiến tạo giai đoạn Alpi khoảng 33 - 16 triệu năm trước đã tác động mạnh mẽ đến tầng đá vôi. 

Dưới tác động của các lực kiến tạo, những lớp đá vốn nằm tương đối ổn định đã bị nâng lên, hạ xuống, uốn nếp, nứt vỡ, dịch chuyển và phá huỷ. Những dấu ấn đó vẫn còn được lưu giữ rõ ràng trên các đảo đá của vịnh Hạ Long. Có nơi, các lớp đá vẫn giữ thế nằm gần như nằm ngang nhưng bị những hệ thống khe nứt, đứt gãy cắt qua. Có nơi, các lớp đá nghiêng theo những góc khác nhau; có nơi chúng dựng đứng hoặc bị uốn cong thành những nếp uốn rõ nét.

Một trong những địa điểm thể hiện rõ mối quan hệ giữa cấu tạo địa chất và diện mạo cảnh quan là khu vực Công viên Hòn Xếp. Hòn Xếp được cấu tạo bởi đá vôi hình thành trong khoảng 359 - 323 triệu năm trước, thuộc hệ tầng Cát Bà, tuổi Carbon sớm (C₁cb). Đá có màu xám, phân lớp từ mỏng đến trung bình.

Nhìn những lớp đá xếp nối tiếp nhau trên vách đảo, chúng ta như đang nhìn thấy dấu tích của một môi trường biển cổ đã tồn tại cách ngày nay hơn 350 triệu năm. Đó là một vùng biển nông trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, nơi vật chất carbonat lắng đọng tương đối ổn định. Đặc điểm phân lớp mỏng đến trung bình của đá cho thấy quá trình lắng đọng đã diễn ra theo những chu kỳ tương đối đều đặn, không bị xáo trộn quá mạnh.

Sau khi được hình thành dưới đáy biển cổ, các tầng đá vôi tiếp tục trải qua những biến đổi lâu dài dưới tác động của vận động kiến tạo. Các lực tác động trong lòng đất làm cho đá bị nén ép, xuất hiện nhiều hệ thống khe nứt và đứt gãy. Những khe nứt này không chỉ là dấu tích của hoạt động kiến tạo mà còn trở thành những “đường dẫn” để nước và các dung dịch giàu carbonat thâm nhập vào trong khối đá. Tại một số vị trí, khoáng vật carbonat kết tủa dọc theo các khe nứt, tạo thành những đường mạch màu trắng nổi bật xuyên qua nền đá xám.

Theo thời gian, sự phát triển của các hệ thống khe nứt và đứt gãy theo nhiều phương đã chia cắt khối đá thành những khối có hình dạng tương đối vuông vức. Cùng với quá trình phong hóa, hòa tan và xâm thực kéo dài, những khối đá ấy dần được tách biệt, tạo nên hình thái các khối đá xếp tầng, xếp lớp. Đây chính là điểm đặc trưng riêng có của địa điểm này - nơi hình thái cảnh quan chính là kết quả trực tiếp của cấu trúc địa chất.

Giá trị khoa học nổi bật của hòn Xếp trước hết nằm ở khả năng minh họa trực quan mối quan hệ giữa đá - kiến tạo - địa hình - cảnh quan. Từ một địa điểm tương đối nhỏ, có thể nhận diện được nhiều thành phần của lịch sử địa chất: từ quá trình lắng đọng đá vôi trong môi trường biển cổ, quá trình biến dạng và nứt vỡ do hoạt động kiến tạo, đến quá trình phong hóa, hòa tan và xâm thực góp phần tạo nên địa hình karst hiện đại.

Nói cách khác, hòn Xếp giống như một “mô hình địa chất ngoài trời”, nơi những quá trình vốn diễn ra trong thời gian địa chất vô cùng dài được biểu hiện bằng những dấu vết mà con người có thể quan sát trực tiếp. Đặc biệt, sự kết hợp giữa các lớp đá vôi phân lớp mỏng - trung bình với hệ thống khe nứt, đứt gãy và quá trình karst hóa đã tạo nên cấu trúc cảnh quan rất riêng của hòn Xếp. Đây không chỉ là một giá trị khoa học mà còn góp phần tạo nên giá trị thẩm mỹ đặc sắc của cảnh quan vịnh Hạ Long.

Bởi vậy, vẻ đẹp của hòn Xếp không phải là một vẻ đẹp ngẫu nhiên. Đằng sau những đường nét vuông vức, những tầng đá xếp lớp là cả một quá trình tương tác lâu dài giữa nội lực của Trái đất và các quá trình ngoại sinh trên bề mặt. Vì thế, công viên hòn Xếp như một “bảo tàng địa chất ngoài trời”, nơi mỗi lớp đá là một trang sách, mỗi khe nứt là một dòng chữ và mỗi khối đá là một dấu mốc của lịch sử Trái đất. Và nhiệm vụ của chúng ta hôm nay là bảo vệ những “trang sách” ấy để các thế hệ mai sau vẫn có thể đọc được câu chuyện mà Trái đất đã viết nên từ rất lâu trước khi con người xuất hiện.

Trần Thị Hạnh