Đá vôi ở Hạ Long và Phong Nha chủ yếu thuộc đại Cổ sinh, hàng trăm triệu năm tuổi; đá vôi Tràng An trẻ hơn, thuộc kỷ Trias, kỷ đầu tiên của đại Trung sinh; còn bazan Tây Nguyên và núi lửa Lý Sơn rất trẻ, chỉ vài triệu năm trở lại.
Cần phân biệt hai tuổi khác nhau khi nói về một danh thắng đá vôi: tuổi của đá, tức lúc lớp bùn vôi lắng dưới đáy biển cổ; và tuổi của cảnh quan, tức lúc nước mưa, sông ngòi khoét khối đá ấy thành tháp, hang, thung như ta thấy. Tuổi đá tính bằng trăm triệu năm, tuổi cảnh quan karst thường trẻ hơn rất nhiều. Bài đặt các danh thắng lên thang địa chất theo tuổi đá, dùng mức độ chi tiết của tài liệu địa chất phổ thông và hồ sơ giới thiệu di sản; con số cụ thể nên tra lại tài liệu chuyên ngành khi cần trích dẫn.
Các danh thắng nằm ở đâu trên thang địa chất?
Bảng xếp từ cổ đến trẻ. Tuổi ghi ở mức đại, kỷ, kèm khoảng thời gian làm tròn; đây là mức thông tin ổn định trong tài liệu phổ thông.
| Danh thắng | Loại đá chính | Thuộc thời kỳ (khoảng) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Phong Nha – Kẻ Bàng, Quảng Trị | Đá vôi | Đại Cổ sinh; tài liệu di sản thường nêu lịch sử địa chất khoảng 400 triệu năm | Hệ thống hang dài, karst rất cổ |
| Vịnh Hạ Long, Quảng Ninh | Đá vôi | Chủ yếu kỷ Carbon – Permi; hai kỷ này trải khoảng 359 đến 252 triệu năm trước | Tháp đá vôi bị biển nhấn chìm |
| Tràng An, Ninh Bình | Đá vôi | Kỷ Trias, chủ yếu Trias giữa; cả kỷ trải khoảng 252 đến 201 triệu năm trước | Karst dạng tháp và thung lũng kín |
| Cao nguyên đá Đồng Văn, Tuyên Quang | Đá vôi và đá trầm tích nhiều loại | Nhiều kỷ thuộc Cổ sinh và Trung sinh | Nhiều hoá thạch, công viên địa chất toàn cầu |
| Cao nguyên bazan Tây Nguyên | Bazan | Chủ yếu Neogen – Đệ tứ, vài triệu năm trở lại | Đất đỏ bazan, hang động núi lửa |
| Đảo Lý Sơn, Quảng Ngãi | Bazan, tro núi lửa | Đệ tứ | Miệng núi lửa còn nhận ra hình dạng |
Nhìn bảng sẽ thấy ba danh thắng đá vôi nổi tiếng nhất cách nhau cả trăm triệu năm về tuổi đá, dù cảnh quan nhìn khá giống nhau. Điều đó cho thấy hình dáng karst không nói được tuổi đá; muốn biết, các nhà địa chất dựa vào hoá thạch trong đá và đối chiếu với thang địa chất.
Biết tuổi đá vôi bằng cách nào?
Đá vôi rất khó định tuổi trực tiếp bằng đồng hồ phóng xạ, nên tuổi của nó chủ yếu được xác định qua hoá thạch chứa bên trong rồi đối chiếu với thang địa chất quốc tế.
Đá vôi hình thành từ vỏ và xương của sinh vật biển như san hô, tay cuộn, trùng lỗ, huệ biển. Nhiều nhóm như trùng lỗ có vỏ nhỏ cỡ hạt gạo thay đổi hình dạng nhanh theo thời gian, nên nhận ra loài là biết lớp đá thuộc kỳ nào. Đây là một ví dụ điển hình của định tuổi tương đối được neo vào tuổi tuyệt đối: hoá thạch cho biết đá thuộc kỷ Carbon chẳng hạn, còn con số triệu năm của kỷ Carbon thì đã được đo ở nơi khác bằng tro núi lửa.
Vì thế con số tuổi của một khối đá vôi luôn là một khoảng, rộng cỡ vài triệu đến vài chục triệu năm, chứ không phải một năm cụ thể. Một tin báo viết “vịnh có tuổi đúng 340 triệu năm” là đã làm tròn quá đà.
Tuổi đá khác tuổi cảnh quan thế nào?
Đá vôi Hạ Long có thể hình thành cách đây hàng trăm triệu năm, nhưng những tháp đá và hòn đảo như hiện nay là kết quả của quá trình hoà tan, nâng lên và biển tiến diễn ra muộn hơn rất nhiều.
Sau khi lắng đọng, khối đá vôi phải được nâng lên khỏi mặt biển, bị nứt nẻ, rồi nước mưa hơi chua khoét dần theo các khe nứt. Quá trình karst hoá kéo dài hàng triệu năm. Riêng Hạ Long còn chịu tác động của các lần biển lên xuống trong kỷ Đệ tứ: thời băng hà, vịnh là đồng bằng với các đồi đá vôi; khi biển dâng ở thế Holocen, nước tràn vào chân các đồi, biến chúng thành đảo. Những ngấn khoét do sóng ở chân đảo ghi lại các mực biển cũ.
Như vậy, nói Hạ Long “hàng trăm triệu năm tuổi” là nói về đá; nói vịnh có hình dạng như nay từ vài nghìn năm là nói về cảnh quan. Cả hai đều đúng nếu nói rõ đang nói về cái gì.
Hang động cũng vậy. Một hang ở Phong Nha – Kẻ Bàng nằm trong đá vôi cổ hàng trăm triệu năm, nhưng bản thân lòng hang được dòng nước ngầm khoét ra muộn hơn nhiều, và thạch nhũ trong hang còn trẻ hơn nữa. Thạch nhũ lại là vật liệu định tuổi tốt bằng phương pháp urani – thori, nên các nhà nghiên cứu hay dùng chúng để biết hang đã khô ráo từ bao giờ và khí hậu vùng ấy thay đổi ra sao trong vài trăm nghìn năm gần đây. Một hang vì thế chứa ít nhất ba tuổi: tuổi đá, tuổi lòng hang và tuổi thạch nhũ.
Đá cổ nhất Việt Nam ở đâu?
Đây là câu hỏi hay được đặt ra, và câu trả lời trung thực có hai phần.
Câu trả lời trong tài liệu phổ thông
Các tài liệu địa chất phổ thông thường nhắc tới hai vùng có đá biến chất cổ nhất: khối nhô ở Tây Nguyên với phức hệ đá biến chất Kan Nack, và dải đá biến chất dọc dãy Hoàng Liên Sơn – sông Hồng ở phía bắc. Cả hai từng được xếp vào Tiền Cambri, có nơi xếp vào liên đại Thái cổ.
Vì sao con số còn bàn
Đá biến chất có nhiều tuổi chồng lên nhau: tuổi của đá gốc ban đầu, tuổi của những hạt khoáng thừa hưởng từ đá cổ hơn, và tuổi của các lần bị nung ép về sau. Nhiều kết quả định tuổi hiện đại cho thấy đá ở Tây Nguyên còn bị biến chất mạnh vào khoảng ranh giới Permi – Trias, rất muộn so với tuổi đá gốc. Tuỳ đo loại khoáng vật nào và hỏi câu hỏi nào, ta nhận được con số khác nhau. Vì thế không nên lấy một con số tuổi duy nhất trên mạng làm “tuổi đá cổ nhất Việt Nam”.
Đi tham quan, quan sát được gì về thời gian địa chất?
Không cần dụng cụ, chỉ cần đi đúng chỗ và nhìn kỹ, bạn có thể đọc được vài trang của thang địa chất ngay tại danh thắng. Hãy chỉ quan sát, không đục đẽo, không lấy mẫu đá hay hoá thạch ở khu di sản và khu bảo tồn.
- Ở hang đá vôi: tìm các lớp đá nghiêng trên vách, dấu hiệu khối đá đã bị nâng và uốn sau khi lắng đọng.
- Ở chân đảo đá vôi: tìm ngấn khoét do sóng cao hơn mặt nước hiện nay, dấu vết mực biển cũ.
- Trên mặt đá vôi nhẵn: tìm hoá thạch vỏ sò, thân huệ biển dạng chuỗi đốt tròn, san hô dạng tổ ong.
- Ở vùng bazan: để ý đá đen có lỗ rỗ do bọt khí, các cột đá nhiều cạnh do dung nham co lại khi nguội.
- Ở bảo tàng địa phương: đọc nhãn mẫu đá, chú ý tuổi được ghi theo kỷ hay theo con số, và có kèm khoảng sai số không.
Mỗi quan sát gắn với một nguyên lý: lớp nghiêng là biến dạng sau lắng đọng, ngấn biển là mực biển cũ, hoá thạch là đồng hồ tương đối. Đó cũng là cách các nhà địa chất bắt đầu công việc của họ.
Câu hỏi thường gặp
Đá vôi Hạ Long bao nhiêu tuổi?
Phần lớn đá vôi ở Hạ Long thuộc kỷ Carbon – Permi, hai kỷ trải khoảng 359 đến 252 triệu năm trước. Hình dạng vịnh như hiện nay thì trẻ hơn nhiều, gắn với biển dâng ở thế Holocen.
Tràng An và Hạ Long đá có cùng tuổi không?
Không. Đá vôi Tràng An chủ yếu thuộc kỷ Trias, thường được xếp vào Trias giữa, trẻ hơn đá vôi Hạ Long hàng chục triệu năm, dù cảnh quan karst hai nơi trông khá giống nhau.
Đá cổ nhất Việt Nam ở đâu?
Tài liệu phổ thông thường nhắc đá biến chất ở Tây Nguyên và dọc dãy Hoàng Liên Sơn – sông Hồng, xếp vào Tiền Cambri. Con số tuổi cụ thể còn tranh luận vì đá bị biến chất nhiều lần.
Bazan Tây Nguyên hình thành khi nào?
Phần lớn bazan Tây Nguyên phun trào trong khoảng Neogen – Đệ tứ, tức vài triệu năm trở lại đây, rất trẻ so với đá vôi ở miền Bắc.
Có được nhặt hoá thạch ở danh thắng không?
Không nên. Danh thắng, khu di sản và công viên địa chất đều có quy định bảo vệ; hãy chỉ quan sát, chụp ảnh và báo cho ban quản lý khi thấy hoá thạch.