Địa chất hang động Phong Nha - Kẻ Bàng

1.6.2. Địa chất hang động Phong Nha - Kẻ Bàng

a) Vai trò đứt gãy kiến tạo

- Phương tây bắc - đông nam, tái hoạt động trong Kainozoi, nguyên là đứt gãy cổ quyết định tuyến bồn trầm tích trước Carbon - Permi chạy theo hướng này. (hang én, hang Tối, hang Phong Nha, hang Khe Tiếp v.v...)

- Phương đông bắc - tây nam hình thành do tách giãn biển Đông tạo ra vào Oligocen (hang Khe Ry, hang Vòm)

Hai phương đứt gãy này đã tạo ra hai phương đứt gãy cộng ứng thành phần là đông tây và bắc nam. Ngoài ra hệ thống khe nứt mở hoặc nửa kín sinh ra do cộng ứng lực thứ cấp.

Do bản chất đá vôi là dễ bị biến dạng giòn, mặt khác đá vôi Phong Nha có tuổi Carbon - Permi kiểu platform dạng khối khá tinh khiết nên tất cả các phương phá huỷ trên đều không chạy theo tuyến thẳng mà thường khúc khuỷu hoặc có dạng cành cây ở phần đầu nguồn.

Khi hai phương đứt gãy cắt nhau hang sẽ được mở rộng hơn, điều này thấy rõ hơn trong hang Phong Nha.

Để các tuyến đứt gãy và khe nứt kiến tạo trở thành hang Karst có thạch nhũ lại cần có hai điều kiện :

Phá huỷ cơ học: Khối đá vôi phải đủ lớn, đứt gãy tương đối sâu để thành hang và đáy hang được mở rộng nhờ phá huỷ cơ học, song trần hang phải được khép lại nửa kín, thích hợp cho cơ chế tạo thạch nhũ theo phương thức hoá học trong môi trường nửa khô tựa như một “nóc nhà thấm dột”.

Phá huỷ hoá học: Sự mở rộng bào mòn hai thành hang và trần của hang là nhờ các dòng sông ngầm hoạt động lúc mực nước cao nhất (mùa lũ và biển tiến cực đại).

Sự bào mòn đá vôi trong hang (mùa lũ) và tạo thành thạch nhũ travectin (mùa khô) theo phương thức hoá học được khái quát qua phương trình phản ứng thuận nghịch sau đây :

CaCO₃ + CO₂ + H₂O Ca(HCO₃)₂

Quá trình ăn mòn đá vôi diễn ra liên tục trong môi trường đá vôi bị nước thấm ướt. Nước ở lục địa có phản ứng axit (pH < 7) càng thuận lợi cho phương trình chuyển về vế bên phải (đá vôi hoà tan)

Quá trình tạo than nhũ, travectin, măng đá, vú đá v.v... là hiện tuợng kết tủa CaCO₃, tức phương trình chuyển về trái

b) Tuổi địa chất của hang động

- 1500-1600m có tuổi Oligocen.

- 300-360m có tuổi Pliocen.

- 93m có tuổi Pleistocen sớm.

- 43 m có tuổi Pleistocen giữa.

- 24 m có tuổi Pleistocen muộn.

Bảng 4.1. Bảng xác định tuổi địa chất của hang động

Than đá ở Quảng Bình rất hiếm, về mặt cấu tạo địa chất vắng mặt địa tầng chứa than (thống Triat trên và thống Jura dưới: T₃ - J₁) chỉ có một điểm than đá ở xóm Nha (Qui Đạt) tạo thành trong kỷ Devon qui mô nhỏ và bị than biến chất rất cao.

Điểm than này gồm hai thấu kính than mỏng, nhỏ, có nhiệt lượng cao (Q^ch > 8000 kcal/kg) nhãn hiệu Antraxit (A), không có giá trị công nghiệp nhưng nhân dân có thể tận dụng khai thác một ít để nung gạch, rèn ...
2.1.2. Than bùn

Than bùn ở Quảng Bình thường phân bố trong các tướng trầm tích đầm lầy ven biển cổ thống Holocen giữa (am Q_IV^1-2), phân bố dưới các dải cát trắng Ba Đồn. Ngoài ra còn có biểu hiện ở Lệ Ninh.

Mỏ than bùn Ba Đồn đã được Bộ Điện than thăm dò năm 1979.

Than bùn có 2 lớp, lớp trên là lớp than bùn đen, có chất lượng khá tốt (Q^ch  3500 kcal/kg) được dùng làm chất đốt dân dụng. Lớp dưới là lớp than bùn nâu, có chất lượng kém (Q^ch  2000 kcal/kg) có thể dùng làm phân bón.

Trữ lượng than bùn mỏ Ba Đồn là 963 nghìn tấn (cấp C₁ than ướt) trong đó than dùng làm chất đốt là 484 nghìn tấn.

2.2. Nhóm kim loại đen