Vẻ kiến tạo địa chất kì vĩ của hang động núi lửa đẹp nhất Đông Nam Á ở Tây Nguyên

Hang động trong đá basalt ở khu vực Krông Nô, tỉnh Đắk Nông đã được các nhà địa chất ở Bảo tàng Địa chất phát hiện từ năm 2007. Kết quả phát hiện đã được công bố rộng rãi ở trong và ngoài nước, thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học nước ngoài, trong đó có các nhà khoa học thuộc Hội Hang động Núi lửa Nhật Bản.

Hang động núi lửa là … hàng hiếm

Qua những đợt khảo sát ngắn ngày với nguồn kinh phí tự túc, nhóm hợp tác nghiên cứu của Hội Hang động Núi lửa Nhật Bản và Bảo tàng Địa chất đã cùng nhau khảo sát, đo đạc và nghiên cứu chi tiết 3 trong số hàng chục hang động đã được phát hiện trong khu vực. Kết quả nghiên cứu bước đầu đã xác lập được một số kỷ lục Đông Nam Á về độ dài hang động núi lửa, tính độc đáo của hang cũng như các đặc trưng về cấu tạo hang, dòng dung nham, các hóa thạch trong hang và một số vấn đề liên quan đến quá trình hoạt động phun trào basalt. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu quá trình phát hiện, những kỷ lục đã được xác lập và một số thông tin khoa học liên quan tới hang động trong đá basalt ở khu vực Krông Nô, tỉnh Đắk Nông.

TS La Thế Phúc trong lần khảo sát hang động năm 2007

Rất nhiều hang động ở Việt Nam đã được khám phá, nghiên cứu và xác lập với tư cách là một trong những kiểu di sản địa chất (DSĐC) có giá trị của Việt Nam như động Thiên Cung, động Tam Cung, hang Sửng Sốt, hang Luồn, hang Bồ Nâu, v.v. ở Di sản Thiên nhiên Thế giới Vịnh Hạ Long; động Phong Nha, động Thiên Đường, hang Sơn Đoòng, hang Khe Ry v.v. ở Di sản Thiên nhiên Thế giới Phong Nha - Kẻ Bàng; hang Bói, hang Trống, hang Mòi, Tam Cốc - Bích Động, Xuyên Thủy Động v.v. ở Di sản Thiên nhiên Thế giới Quần thể Danh thắng Tràng An; hang Khố Mỷ, hang Rồng, Động Nguyệt v.v. ở Công viên Địa chất Toàn cầu Cao nguyên đá Đồng Văn v.v. Tất cả các hang động kỳ vĩ này đều nằm trong các tầng đá carbonat và đều có nguồn gốc thứ sinh, do quá trình hòa tan, rửa lũa đá, mở rộng dần các khe nứt trong đá carbonat mà tạo thành hang động. Hệ thống thạch nhũ trong các hang động loại này là do nước cùng các tác nhân sinh học khác làm hòa tan đá vôi, tạo nên dung dịch có hàm lượng bicarbonat canxi cao. Quá trình bốc hơi sau đó làm kết tủa carbonat canxi, tạo nên hệ thống thạch nhũ vô cùng phong phú đa dạng trong các hang động đá vôi. 

Loài dơi sinh sống trong hang

Khác với cơ chế hình thành hang động và thạch nhũ trong đá carbonat, các hang động trong đá núi lửa, đá basalt và hệ thống thạch nhũ của chúng có nguồn gốc nguyên sinh với những cơ chế hình thành rất độc đáo và được hình thành ngay trong quá trình đông cứng dung nham núi lửa. Hang động trong đá núi lửa, đá basalt ở trên thế giới nói chung, khu vực Châu Á nói riêng không hiếm, nhưng chúng có mặt không nhiều ở Việt Nam cũng như các nước Đông Nam Á.

Cho đến nay, các nhà khoa học đã phát hiện được hai hệ thống hang động ở khu vực Krông Nô, tỉnh Đắk Nông (2007) và ở khu vực Tân Phú - Định Quán, tỉnh Đồng Nai (2013). Hang động núi lửa và các DSĐC liên quan chứa đựng nhiều thông tin khoa học có giá trị cao, phản ánh quá trình hoạt động phun trào của núi lửa, tính chất dòng dung nham, cơ chế hình thành hang v.v. Các hang động núi lửa, hệ thống thạch nhũ, các hóa thạch cổ sinh cùng hệ sinh thái độc đáo trong các hệ thống hang động này ở Việt Nam hiện vẫn đang chờ các nhà khoa học đến khám phá nghiên cứu. để giải mã.

Quá trình phát hiện và xác lập kỷ lục

 Năm 2007 - 2008, Bảo tàng Địa chất (BTĐC) đã thực hiện thành công đề tài “Điều tra nghiên cứu di sản địa chất để xây dựng công viên địa chất và bảo vệ môi trường khu vực thác Trinh Nữ, huyện CưJut, tỉnh Đắk Nông, Việt Nam” do TS. La Thế Phúc chủ trì với nguồn vốn 15.000 USD của UNESCO tài trợ. Đề tài đã có nhiều phát hiện mới và đã xác lập được khá đầy đủ các di sản địa chất (DSĐC) của khu vực, trên cơ sở đó đã đề nghị thành lập khu bảo tồn địa chất để tiến tới xây dựng công viên địa chất (CVĐC) tại khu vực nghiên cứu. Một trong những kết quả nghiên cứu DSĐC nổi bật của đề tài là đã phát hiện ra hệ thống hang động trong đá basalt. 

Rắn cạp nia sống trong hang

Gần đây, kết quả nghiên cứu hang động trong đá basalt ở Đăk Nông và tiềm năng xây dựng công viên địa chất ở khu vực này lại được công bố trong Hội nghị thường niên của CCOP tháng 10/2014. Ngay sau khi phát hiện ra các hang động này tới nay, BTĐC đã nhiều lần đề xuất nghiên cứu chi tiết hơn trong khuôn khổ các đề tài nghiên cứu khoa học, đề án địa chất “Nghiên cứu điều tra, xác lập di sản địa chất liên quan đến hoạt động núi lửa Tây Nguyên, Việt Nam và các giải pháp bảo tồn phát triển bền vững”, nhưng chưa được cấp thẩm quyền phê duyệt với lý do tài chính. Tuy nhiên, thông tin về phát hiện mới này đã được các tổ chức, các nhà khoa học nước ngoài quan tâm nghiên cứu và tạp chí nước ngoài đặt viết bài báo khoa học để công bố. TS.Hiroshi Tachihara - Chủ tịch Danh dự Hội Hang động Núi lửa Nhật Bản - và TS.Tsutomu Honda - Chủ tịch Hội - đã đặt vấn đề hợp tác với BTĐC để nghiên cứu hang động trong đá núi lửa ở khu vực này trên cơ sở nguồn vốn cá nhân tự đóng góp. Qua các đợt khảo sát ngắn ngày từ năm 2012 đến nay, mỗi  đợt từ 5 - 7 ngày, nhân lực từ 12 - 17 người với các thiết bị khảo sát, đo vẽ chuyên dụng, Đoàn khảo sát hang động núi lửa liên hợp Việt - Nhật đã gặt hái được nhiều thành công, trong đó có việc xác lập kỷ lục Đông Nam Á về độ dài hang động núi lửa và một số thông tin khoa học bước đầu liên quan. Các kỷ lục về độ dài hang động núi lửa đã được Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Bảo tàng Địa chất Việt Nam kết hợp với Hội Hang động Núi lửa Nhật Bản công bố trong Thông cáo Báo chí tổ chức ngày 26.12.2014 vừa qua tại Hà Nội.

Vẻ đẹp kì vĩ của hang động núi lửa dài nhất Đông Nam Á

Cửa hang phía thượng lưu hướng ra phía đông nam, với đường kính khoảng 10 - 15m; cửa hang phía hạ lưu hướng ra phía tây, có kích thước nhỏ hơn. Hang có sự phân nhánh kép ở phần trung tâm. Trong hang có rất nhiều dơi sinh sống. Người dân địa phương thường vào hang bắt dơi về ăn thịt và lấy phân dơi để làm phân bón nên từ lâu, hang vẫn được gọi là Hang Dơi. Cách cửa hang ở phía hạ lưu khoảng vài mét, trên tường hang phía bên trái đã phát hiện một khuôn cây gần như nằm ngang với đường kính 80cm, một người có thể chui lọt.

Khuôn cây này được đánh giá thuộc loại to và ít gặp trên thế giới. Hình dáng và kích thước của khuôn cây này có sự tương đồng với hình dáng và kích thước của một loài cây mà dân địa phương vẫn gọi là cây Tung (chưa xác định được tên latinh) hiện vẫn mọc rất phổ biến ở khu vực này. Trên mặt sàn hang có lớp bùn màu đen dày khoảng 10cm lắng đọng, có thể là tro núi lửa hạt mịn lọt vào từ vết rạn trần hoặc tường hang qua một thời gian dài. Nền hang ẩm ướt và có nhiều sinh vật sinh sống. Hình dáng hang ở phần thượng lưu rất khác biệt so với phần hạ lưu. Trần hang cao, không khí trong hang được lưu thông nên khi ở trong hang luôn có cảm giác thông thoáng, mát mẻ. Sự phân nhánh ở khu vực giữa hang tạo nên những đường vòng quanh co có thể do ảnh hưởng của địa hình thung lũng cổ. Do trần hang khá ổn định nên hang C3 được đánh giá là một trong những hang động đẹp và an toàn.

Khuông cây hóa thạch

Hang C7 có sự phân tầng và phân nhánh khá phức tạp. Trong hang có nhiều khoang tròn, những đường chia dòng cách biệt lớn, phản ánh địa hình thung lũng cổ khá rộng và bằng phẳng, tốc độ dòng dung nham khi tới đây trở nên chậm rồi dừng lại. Đường kính cửa hang khoảng 20m, xung quanh là vách cao dựng đứng khoảng 10m. Giữa miệng hang có cây to và mọc cao, nên muốn vào hang phải bám vào cây hoặc sử dụng dây thừng để xuống.

Có thể quan sát thấy các ngấn, kệ dung nham trên tường ở phía trong hang. Chúng có thể là dấu tích những giai đoạn khác nhau của dòng dung nham còn được lưu lại, hoặc cũng có thể là vết khía của các khối tảng dung nham đã đông cứng ở phía trên sập xuống, sau đó bị dòng dung nham lôi cuốn trong lòng hang gây nên. Hiện tượng sập nền hang tạm thời được giải thích là do một dòng chảy dung nham khác ở phía dưới nhưng cũng có thể được giải thích bằng những nguyên nhân khác như do lưu lượng dòng chảy dung nham ở các pha phun trào khác nhau, thành phần của các pha phun trào có những nét khác nhau v.v.

Ngoài ra, còn có thể đưa ra một số cách giải thích khác như: giả thuyết dung nham dạng cầu, giả thuyết nguồn gốc địa hình, giả thuyết về sự khác biệt về thời gian mà dung nham lưu lại, giả thuyết về sự thay đổi lượng dung nham v.v. Tuy nhiên, bản chất của hiện tượng này sẽ dần được làm sáng tỏ qua những nghiên cứu sâu và chi tiết tiếp theo. 

Dòng chảy dung nham gây sụt lở trong lòng hang

Các hang động basalt thường có khả năng cách nhiệt cao, phía trong hang thường ẩm ướt và có chênh lệch nhiệt độ vào khoảng trên dưới 100C so với bên ngoài. Với độ dày của lớp phủ dung nham ở phía trên và dung tích lớn của lòng hang, nên nhiệt độ trong lòng hang C7 luôn được duy trì ổn định. Các chuyên gia của Hội hang động núi lửa Nhật Bản đã đánh giá hang C7 thuộc loại hang động núi lửa quý hiếm, có giá trị và có tiềm năng lớn để khai thác du lịch.