Giá trị địa chất và cảnh quan trong vùng Công viên địa chất Lạng Sơn

Được thành lập từ năm 2021, quá trình khảo sát đánh giá bước đầu xác định Công viên địa chất Lạng Sơn (CVĐC Lạng Sơn) tiềm ẩn nhiều giá trị tiêu biểu về di sản địa chất và cảnh quan thiên nhiên, trong đó có những điểm di sản quan trọng tầm cỡ quốc tế và toàn cầu: Địa chất và trầm tích học, cổ sinh vật học, khoáng vật học và sinh khoáng, kiến tạo, địa mạo và địa chất karst.

Mô hình Công viên địa chất toàn cầu có 4 giá trị cốt lõi, bao gồm: Bảo tồn cảnh quan và tổng thể các giá trị di sản trong đó có di sản địa chất, giáo dục môi trường, du lịch địa chất và sự tham gia của cộng đồng địa phương. Trong đó địa chất và cảnh quan là hai thành phần có mối liên hệ chặt chẽ, không thể tách rời trong vùng CVĐC.

Theo nghiên cứu, vùng CVĐC Lạng Sơn chủ yếu được hình thành từ đá lục nguyên cacbonat và đá lục nguyên – phun trào thành phần mafic-axit-á kiềm từ khoảng 500 triệu năm trước đến nay, được phân chia thành 24 hệ tầng địa chất trong đó có 15 hệ tầng lần đầu tiên được xác lập tại tỉnh Lạng Sơn. Các vận động kiến tạo đã hoàn thiện đáy lục địa CVĐC trong kỷ Paleogene trong khoảng từ 65 đến 23 triệu năm trước, góp phần tạo ra những di sản địa chất và cảnh quan đa dạng như ngày nay.

Những nét tiêu biểu về giá trị địa chất

Công viên địa chất Lạng Sơn được tạo thành từ 3 đới cấu trúc chính, gồm: 1 – Khối đá vôi Bắc Sơn dày khoảng 2.000m, dài 60 km, rộng 50 km, độ cao trung bình 500 – 600m, phân bố tại các huyện Bắc Sơn, Bình Gia, Chi Lăng, Hữu Lũng, Văn Quan, một phần thành phố Lạng Sơn và một phần huyện Cao Lộc; 2 – Võng chồng sông Hiến tại một phần các huyện Bắc Sơn, Bình Gia, Văn Quan, Cao Lộc; 3 – Võng chồng An Châu tại các huyện Lộc Bình và một phần các huyện Hữu Lũng, Chi Lăng. Ngoài ra còn những vùng bồn địa được hình thành trong quá trình dịch trượt bằng dọc theo đới đứt gãy sâu Cao Bằng-Tiên Yên và tích tụ trầm tích như trũng Na Dương, khu vực thành phố Lạng Sơn…

Theo nghiên cứu đánh giá, CVĐC Lạng Sơn có ít nhất 3 giá trị địa chất tiêu biểu tầm cỡ quốc tế so với các CVĐC toàn cầu ở khu vực lân cận.

Lịch sử tiến hóa sự sống đa dạng, xuyên suốt. Từ khi bùng nổ sự sống trong kỷ Cambri khoảng 500 triệu năm trước, CVĐC Lạng Sơn mang trong mình dòng chảy tiến hóa của lịch sử phát triển địa chất đầy đủ, liên tục và xuyên suốt. Quá trình tiến hóa sự sống liên tục từ khoảng 250 triệu năm cho đến ngày nay, biểu hiện rõ nét qua phức hệ đa dạng các hóa thạch động thực vật được phát hiện dày đặc tại các điểm di sản địa chất trong các hệ tầng thuộc đại Trung sinh (Mesozoic) và Tân sinh (Cenozoic). Hàng loạt hóa thạch và phong phú phân vị địa chất có nguồn gốc, độ tuổi khác nhau, thể hiện trên các tầng đá lục nguyên, đá núi lửa, đá cacbonat và đá biến chất được tìm thấy, trong đó có nhiều giống loài cổ sinh vật lần đầu tiên được tìm thấy tại Lạng Sơn. Khoảng 500 địa điểm địa chất được khảo sát, gần 180 địa điểm trong đó đã được xác định, nghiên cứu phân loại và đánh giá.

Hóa thạch san hô hệ tầng Bắc Bun ở xã Thượng Cường, huyện Chi Lăng. Ảnh Nguyễn Minh Chuyển

Lịch sử tiến hóa xuyên suốt này biểu hiện tại nhiều địa điểm di sản địa chất, di chỉ khảo cổ trong vùng như: Địa điểm Ký ức biển từ kỷ Cambri khoảng 500 triệu năm trước tại xã Vũ Lễ, huyện Bắc Sơn; Phong phú hóa thạch kỷ Devon (khoảng 420 tr.n.tr.) tại điểm Sự sống cổ dưới đại dương xã Thượng Cường, huyện Chi Lăng; Các hóa thạch kỷ Carboniferous, Permi hay Trias có tuổi từ 360 đến 220 triệu năm tại điểm Đại dương cổ yên bình, Homestay Sơn Thủy, Thế giới Cúc đá, Thác Bản Khiếng…Đặc biệt, tiêu biểu nhất là phức hệ hóa thạch phát hiện tại trũng Na Dương trong các thế Eocene – Paleogene và Miocene – Neogene (khoảng 40-2tr.n.tr.) được đánh giá rất quan trọng, mang giá trị nghiên cứu toàn cầu.

Trũng Na Dương – cửa sổ đặc biệt nhìn vào thế giới đầm hồ cổ đại. Bồn trũng Na Dương là kết quả của quá trình hoạt động trượt bằng kéo tách ủa đới đứt gãy Cao Bằng – Tiên Yên, được hình thành vào cuối thế Eocene, đầu thế Oligocen, cách ngày nay khoảng 40 triệu năm. Bồn trũng dày khoảng 570 mét, trong đó hệ tầng Na Dương bên dưới dày khoảng 240 mét, chuyển tiếp chỉnh hợp lên hệ tầng Dinh Chùa bên trên dày khoảng 300 mét.

Tại đây, quá trình khai thác than đã phát hiện phức hệ hóa thạch động thực vật khổng lồ rất phong phú và đa dạng: tê giác, thú than, linh trưởng, cá sấu, rùa, kỳ đà, các loài cá, nhuyễn thể trai ốc và dày đặc hóa thạch thực vật…tiêu biểu cho sự sống trong môi trường hệ sinh thái sông hồ – đầm lầy – rừng nhiệt đới vùng Đông Nam Á từ cuối thế Eocene (kỷ Paleogene) đến thế Miocene (kỷ Neogene). Nhiều loài trong đó đã được phát hiện lần đầu tiên ở đây và vì thế được đặt tên địa phương như tê giác Epiaceratherium naduongensis, thú than Anthracokeryx naduongensis, cá sấu Orientalosuchus naduongensis, linh trưởng mũi cong Anthradapis vietnamensis, ốc nước ngọt Bacbotricula…

Hệ tầng Na Dương – Dinh Chùa và khối núi Công Mẫu. Ảnh Dương Việt Hưng

Bồn trũng Na Dương từ lâu đã thu hút các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu, tìm hiểu. Trong số các điểm di sản địa chất vùng CVĐC Lạng Sơn, địa điểm này được cho là có giá trị khoa học tầm cỡ toàn cầu, được coi là “cửa sổ đặc biệt nhìn vào hệ sinh thái Eocene muộn từ Đông Nam Á”. Các hóa thạch động vật phát hiện tại đây được đánh giá như một mắt xích quan trọng, thể hiện “Mối liên hệ sinh học – địa lý chặt chẽ của các quần thể động vật có vú Eocene giữa Na Dương và Châu Âu đã nêu bật tầm quan trọng của Đông Nam Á như là nơi khởi nguồn của sự phát tán động vật có vú xuyên lục địa dọc theo rìa bắc đại dương Tethys”.

Karst hóa mạnh và sự xuất hiện sớm của loài người. Khối đá vôi Bắc Sơn được hình thành từ các đá lục nguyên cacbonat biến chất yếu trong đại Paleozoi, cách ngày nay từ 540 đến 250 triệu năm. Trong vùng CVĐC Lạng Sơn, Khối đá vôi này có diện tích khoảng 1.200 đến 1.500 km2. Ở đây quá trình karst hóa diễn ra rất mạnh mẽ. Hệ thống núi đá vôi bị xói mòn do acid carbonic hình thành từ khí carbon dioxide trong không khí hòa tan vào nước, cộng với các ion dương của hydro (H ), tạo ra các hang động, sông suối ngầm, nhũ đá, măng đá cũng như các thung lũng giữa núi, các tháp, chóp nón…. Do ở vĩ độ thấp có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều nên mức độ karst hóa trong Khối đá vôi Bắc Sơn mạnh yếu tùy khu vực khác nhau nhưng nhìn chung là mạnh hơn nhiều so với các vùng đá vôi khác ở các tỉnh khác của Đông Bắc Việt Nam như Hà Giang hay Cao Bằng.

Quá trình karst hóa đã làm bào mòn, thẩm thấu, chia cắt tạo nên các dòng chảy, các hố sụt ngầm trong khối đá tạo nên các hang động. Hệ thống hang động đồ sộ có mật độ dày đặc trong khối núi đá vôi Bắc Sơn, khảo sát bước đầu đã xác định được khoảng 170 hang động được bảo tồn tốt, có giá trị khai thác du lịch. Nhiều địa điểm hang động hiện nay đã chứng minh cho dòng chảy ngầm rất mạnh trong quá khứ như các hang Phố Bình Gia, , động Tam Thanh – Nhị Thanh. Các hang động chủ yếu phân bố ở ranh giới giữa hệ tầng đá vôi Bắc Sơn và các thung lũng kiến tạo rộng như hang Thẩm Khuyên – Thẩm Hai, động Chùa Tiên, động Tam Thanh – Nhị Thanh, có cửa hang không quá cao. Đây có thể là một trong những điều kiện thuận lợi trong việc lựa chọn nơi cư trú và sinh sống các loài động vật và của chính con người cổ đại từ thuở sơ khai.

Di chỉ khảo cổ hang Thẩm Khuyên – Thẩm Hai, xã Tân Văn, huyện Bình Gia. Ảnh Nguyễn Minh Chuyển

Trong hang Thẩm Khuyên – Thẩm Hai và nhiều hang động khác trong Khối đá vôi Bắc Sơn đã phát hiện hóa thạch của người đứng thẳng (Homo erectus) có niên đại khoảng 500.000 năm trước, cho thấy khu vực này đã là một trong những cái nôi sớm nhất của con người cổ đại ở Việt Nam. Sự sống phát triển liên tục sau đó, trở thành nơi ra đời của các nền văn hóa khảo cổ Bắc Sơn và Mai Pha nổi tiếng trong khảo cổ học Việt Nam. Hệ thống hang động khảo cổ này có tầm quan trọng quốc tế, thể hiện mối liên hệ mật thiết giữa quá trình kiến tạo địa chất, điều kiện môi trường thiên nhiên và đời sống con người đã có từ rất lâu trong vùng CVĐC Lạng Sơn. Tiến hóa sự sống và biến đổi địa chất vẫn đang tiếp tục cho đến ngày nay.

Cảnh quan thiên nhiên đa dạng hấp dẫn

Với địa hình đồi núi chiếm đến 80% diện tích lãnh thổ cùng với những đặc điểm về lịch sử kiến tạo địa chất, cảnh quan trong vùng CVĐC Lạng Sơn được tạo thành từ 5 dạng địa hình tiêu biểu là kiến tạo, xâm thực, bóc mòn, tích tụ và karst. Trong đó nổi bật hơn cả là địa hình cảnh quan karts trong giai đoạn trưởng thành tạo nên các trũng và thung lũng giữa núi (Khối đá vôi Bắc Sơn), địa hình kiến tạo dạng bồn địa trũng-kéo tách (như trũng Na Dương, thành phố Lạng Sơn) và địa hình bóc mòn, đồi núi (như khối núi Công Mẫu).

Cảnh quan karst hệ tầng Bắc Sơn, xã Yên Thịnh, Hữu Lũng. Ảnh Nguyễn Minh Chuyển

Cảnh quan Khối đá vôi Bắc Sơn, còn được gọi là nếp lồi Bắc Sơn, kéo dài theo hướng Đông bắc – Tây nam, được hình thành chủ yếu từ đá lục nguyên cacbonat-phun trào trong đại Cổ sinh Paleozoi. Dạng địa hình này tập trung chủ yếu tại 5 huyện Bắc Sơn, Chi Lăng, Hữu Lũng, Văn Quan, Bình Gia, một phần thành phố Lạng Sơn và huyện Cao Lộc. Vùng núi karst có đặc điểm phân bố và nhận dạng rõ ràng, khác biệt với các khu vực cảnh quan lân cận. Khối núi có các mức độ karst hóa khác nhau: Karst hóa rất mạnh, lâu đời, để lộ các lớp đá lục nguyên cổ hơnbên dưới, các cánh đồng karst bằng phẳng (ở Bình Gia, Văn Quan); Karst trong giai đoạn trưởng thành tạo nên núi đá vôi hình nón liên kết với nhau và những vùng trũng/lân lũng bằng phẳng khép kín. Quá trình karst hóa này đã tạo ra những cảnh quan núi đá kết hợp với thung lũng đẹp như tại các vùng ven thị trấn huyện Bắc Sơn, các xã Yên Thịnh, xã Trấn Yên, thung lũng Đồng Lâm xã Hữu Liên…

Giá trị cảnh quan karst còn biểu hiện ở hệ thống hang động đồ sộ có mật độ dày đặc trong khối núi đá vôi Bắc Sơn. Nghiên cứu ban đầu xác định trong khu vực có hang Nà Lả tại xã Liên Hội huyện Văn Quan dài hơn 4,4 km, hang Cả tại xã Thiện Tân huyện Hữu Lũng dài 3,3 km, trần hang cao đến 123 mét, hang Nàng Tiên tại xã Thượng Cường huyện Chi Lăng có cửa hang cao nhất là 512 mét so với mực nước biển. Nhiều hang động kỳ thú là kết quả của các dòng sông chảy ngầm trong quá khứ như Thẩm Khoách, Lắc, hang Dơi cùng rất nhiều hang động chứa di tích khảo cổ, văn hóa, lịch sử rất có giá trị như hang Thẩm Khuyên – Thẩm Hai, hang Kéo Lèng, hang Gió, hang động Nhị – Tam Thanh…

Cảnh quan đồi núi phi kasrt được hình thành trong trong quá trình trầm tích – phun trào và bóc mòn sau đó lớp trầm tích lục nguyên-phun tràothành phần mafic-axit, á kiềm biến chất yếu trong đại Trung sinh (Mesozoi, cách ngày nay từ khoảng 250 đến 72 triệu năm). Dạng địa hình bóc mòn đồi núi phi karst này tập trung chủ yếu ở huyện Lộc Bình, Cao Lộc, Chi Lăng, Văn Quan và một phần các huyện/thành phố còn lại. Vùng núi có độ cao trung bình từ 200 đến 400 mét, cá biệt có các đỉnh núi cao như Công Sơn 1.541m, Mẫu Sơn 1.520m, Khau Khiêng ~ 1.080m, Chóp Chài, Khau Mòng… Nhiều vùng trong đó có địa hình cảnh quan hùng vĩ mang vẻ đẹp tự nhiên, có tiềm năng khai thác du lịch dịch vụ, thổ nhưỡng thích hợp để canh tác các loài cây đặc hữu của Lạng Sơn như hồi, quế.

Cảnh quan vùng bồn địa được hình thành từ quá trình kiến tạo tích tụ lớp trầm tích tạo nên các vùng bằng phẳng rộng lớn như Na Dương, thành phố Lạng Sơn, dọc theo các đứt gãy sông Kỳ Cùng, sông Thương, trong đó vùng thành phố Lạng Sơn được hình thành muộn hơn từ kỷ Đệ Tứ. Vùng này có độ cao trung bình 250m và địa hình tương đối bằng phẳng, là điều kiện thuận lợi để con người tập trung sinh sống và sản xuất, hình thành nên các vùng dân cư đông đúc như thành phố Lạng Sơn, thị trấn Lộc Bình, thị trấn Na Dương, thị trấn Đồng Mỏ…

Điểm di sản số 35 Thế giới đầm hồ tại trũng Na Dương. Ảnh Nguyễn Minh Chuyển

Với những giá trị đa dạng và khác biệt về địa chất và cảnh quan, vùng CVĐC Lạng Sơn mang đầy đủ yếu tố để có thể trở thành Công viên địa chất toàn cầu UNESCO trong tương lai, góp phần bảo tồn và phát huy các di sản địa chất cùng các giá trị di sản khác trong khu vực, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội bền vững.