Giá trị địa chất địa mạo của Vịnh Hạ Long

Lịch sử địa chất của Vịnh Hạ Long là một hành trình dài hơn 500 triệu năm, được ghi lại qua các hệ tầng trầm tích lục nguyên và cacbonat có tuổi từ đại Cổ sinh đến Tân sinh. Những lớp đá này được ví như một "cuốn sách đá" khổng lồ ghi lại những biến cố vĩ đại của Trái đất.

Các hệ tầng trầm tích Cổ sinh (Từ khoảng 500 triệu năm trước)

Vịnh Hạ Long sở hữu nhiều hệ tầng trầm tích chứa đựng các vết tích cổ sinh vật dưới dạng hóa thạch, cung cấp bằng chứng quan trọng về sự phát triển của sự sống trên Trái Đất.

• Kỷ Ordovic – Silur (488 - 416 triệu năm trước): Trong thời kỳ này, khu vực Hạ Long từng là biển sâu với các trầm tích tương ứng.

   

• Kỷ Carbon – Permi (359 - 251 triệu năm trước):

   

+ Đây là giai đoạn Vịnh Hạ Long trở thành vùng biển nông.

+ Một đặc điểm kỳ diệu là trong khi nhiều nơi trên thế giới có khí hậu nóng ẩm tạo thành các bể than đá, thì tại Hạ Long, điều kiện khí hậu khô nóng lại hình thành nên tầng đá vôi dày trên 1.200m

Các hệ tầng trầm tích Trung sinh ( Kỷ Trias (251 - 199 triệu năm trước):

Trái ngược với kỷ Carbon, khi nhiều nơi có khí hậu khô nóng, khu vực Vịnh Hạ Long lại là những đầm lầy ẩm ướt. Những cánh rừng Tuế và Dương xỉ khổng lồ đã bị chôn vùi qua nhiều thế hệ, tạo nên các hệ tầng trầm tích chứa vùng than nổi tiếng của Quảng Ninh ngày nay.

Các hệ tầng trầm tích Tân sinh và Đệ tứ

+ Cuối Paleogen – đầu Neogen (Khoảng 26 - 20 triệu năm trước): Khu vực tiếp tục trải qua các giai đoạn biển lấn ven bờ.

+ Kỷ Đệ tứ (Từ 1,8 triệu năm trước đến nay):  Các hệ tầng trầm tích thời kỳ này bao gồm các bề mặt thềm biển nâng cao và các thung lũng sông cổ hiện đang nằm dưới đáy Vịnh.

  Giai đoạn Holocen (khoảng 11.500 năm trước): Các trầm tích giai đoạn này giúp làm sáng tỏ quá trình dao động mực nước biển, gắn liền với sự phát triển của các nền văn hóa cổ như Soi Nhụ, Cái Bèo và Hạ Long.

 Các trầm tích trong hang động và ngấn biển cổ (hàm ếch) là những tài liệu sống động minh chứng cho các sự kiện địa chất trong giai đoạn này.

Hệ thống các đảo đá vôi hiện nay chủ yếu là kết quả của quá trình ăn mòn hóa học đá cacbonat trong môi trường nước biển kiềm, tạo nên những hình thù kỳ vĩ và hệ thống hang động phong phú được hình thành từ 700.000 đến 11.000 năm trước.

Có thể chia quá trình này thành 4 giai đoạn kiến tạo chính:

1. Giai đoạn tạo móng và tích tụ (500 - 250 triệu năm trước)

+ Vận động Caledoni và Hercyni: Trong giai đoạn này, khu vực Hạ Long trải qua nhiều lần biển tiến và biển thoái.

+ Hình thành "nguyên liệu": Sự tích tụ liên tục của các lớp trầm tích (bùn, cát) và đặc biệt là các xác sinh vật biển (san hô, vỏ sò) đã tạo nên tầng đá vôi cực dày (trên 1.000m). Đây chính là "phôi" để các quá trình kiến tạo sau này điêu khắc nên các đảo đá.

2. Giai đoạn tạo sơn (nâng cao) và uốn nếp (250 - 65 triệu năm trước)

+ Vận động Indosini: Các mảng kiến tạo va chạm mạnh mẽ khiến toàn bộ khu vực bị đẩy lên cao, thoát khỏi lòng biển để trở thành đất liền.

+ Biến dạng đá: Các tầng đá vôi phẳng ban đầu bị uốn nếp, đứt gãy và tạo ra các khe nứt dọc, ngang. Những vết nứt này đóng vai trò là "đường dẫn" cho nước mưa thấm xuống, bắt đầu quá trình ăn mòn hóa học (Karst hóa) để tạo hang động sau này.

3. Giai đoạn bóc mòn và hình thành bề mặt san bằng (65 - 2 triệu năm trước)

+ Khí hậu nhiệt đới: Dưới tác động của nhiệt độ cao và lượng mưa lớn, các khối núi đá vôi đồ sộ bị chia cắt mạnh mẽ.

+ Hệ quả: Địa hình dần chuyển đổi từ những khối núi lớn thành các cụm đỉnh nhọn (Fengcong) và các tháp đá biệt lập (Fenglin). Các hệ thống hang động ngầm cổ đại cũng bắt đầu hình thành trong lòng núi vào giai đoạn này.

4. Giai đoạn biển xâm lấn và tạo hình hiện tại (2 triệu năm trước - Nay)

+ Kỷ Đệ Tứ (Pleistocen - Holocen): Đây là giai đoạn quan trọng nhất tạo nên diện mạo "Vịnh" của Hạ Long.

+ Biển tiến Holocen: Sau thời kỳ băng hà, mực nước biển dâng cao đã tràn vào, nhấn chìm các thung lũng Karst, biến các đỉnh núi thành những hòn đảo nhấp nhô trên mặt nước.

+ Tác động của sóng: Nước biển vỗ vào chân đảo tạo nên các ngấn nước (hàm ếch) đặc trưng, minh chứng cho việc mực nước biển vẫn đang tiếp tục điều chỉnh hình hài của Vịnh.

2. Địa mạo Karst nhiệt đới điển hình: Giá trị địa mạo của Vịnh Hạ Long được thế giới công nhận là mẫu hình tuyệt vời về Karst trưởng thành trong điều kiện nhiệt đới ẩm. Điểm đặc biệt nhất chính là sự kết hợp giữa quá trình hòa tan đá vôi của nước mưa và sự xâm thực, ngập chìm của nước biển. Dưới đây là các đặc trưng địa mạo cốt lõi:

1. Kiểu cảnh quan "Fengcong" và "Fenglin"

Vịnh Hạ Long là nơi hiếm hoi trên thế giới phô diễn đầy đủ hai dạng địa hình Karst kinh điển này trong một môi trường bị biển xâm lấn:

+ Fengcong (Karst cụm đỉnh - lũng kín): * Đặc điểm: Các đỉnh núi đá vôi hình chóp nón quần tụ sát nhau, chung một chân đế.. Vị trí: Thường thấy ở các đảo lớn như Bồ Hòn, Đầu Bê. Các "lũng" giữa các đỉnh núi thường bị biển lấn vào tạo thành các Áng hoặc Tùng.

+ Fenglin (Karst tháp): * Đặc điểm: Các đảo đá đứng biệt lập như những cây cột hay tòa tháp khổng lồ nhô lên từ mặt biển, có vách dốc đứng.

2. Áng và Tùng: "Hồ trong lòng đảo"

Đây là những dạng địa hình độc đáo chỉ có ở Karst bị biển xâm thực 

+ Áng: Là các hồ nước mặn nằm trọn trong lòng các đảo đá vôi, bao quanh bởi vách núi cao dựng đứng. Nước trong Áng lưu thông với biển qua các hệ thống hang ngầm xuyên qua đảo (Ví dụ: Hồ Ba Hầm).

+ Tùng: Là những vụng biển có miệng khá rộng thông với Vịnh nhưng lại được các đảo đá vôi bao bọc kín đáo, tạo thành vùng nước lặng và trong xanh (Ví dụ: Tùng Sâu).

3. Hệ thống Hang động đa dạng

Quá trình địa mạo đã tạo ra 3 loại hang động chính minh chứng cho sự biến đổi địa chất:

• Hang ngầm cổ
• Hang nền Karst cổ: 
• Hang hàm ếch biển: