Tài liệu Nghiên cứu đánh giá tài nguyên địa hình karst vịnh hạ long và bái tử long tỉnh quảng ninh phục vụ phát triển bền vững

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------ Nguyễn Đình Khang NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐỊA HÌNH KARST VỊNH HẠ LONG VÀ BÁI TỬ LONG TỈNH QUẢNG NINH PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÀ NỘI – NĂM 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------ Nguyễn Đình Khang NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐỊA HÌNH KARST VỊNH HẠ LONG VÀ BÁI TỬ LONG TỈNH QUẢNG NINH PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. NGUYỄN HIỆU HÀ NỘI – NĂM 2015 LỜI CẢM ƠN Tôi xin cảm ơn tới Thầy PGS.TS. Nguyễn Hiệu đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện Luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Lãnh đạo Viện Tài nguyên và Môi trường biển đã tạo những điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất, trang thiết bị trong quá trình thực hiện Luận văn. Xin cảm ơn đến Khoa Địa Lý, Phòng Sau Đại học Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện trong quá trình học tập, các thủ tục cần thiết trong quá trình bảo vệ luận văn. Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp đa lợi ích sử dụng bền vững tài nguyên hang động và cảnh quan karst độc đáo tỉnh Quảng Ninh” MS: QG.14.10 do PGS.TS. Nguyễn Hiệu chủ nhiệm và đề tài VAST.06.03/14-15 đã cho tôi sử dụng số liệu để thực hiện nghiên cứu của mình. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, các đồng nghiệp đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Trân trọng cảm ơn. Nguyễn Đình Khang i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................ i DANH MỤC VIẾT TẮT .................................................................................................... iv DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................. v DANH MỤC BẢNG...........................................................................................................vii MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN ĐỊA HÌNH KARST........ 4 1.1. Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan ............................................................4 1.1.1. Tài nguyên ................................................................................................................... 4 1.1.2 .Tài nguyên địa hình/Tài nguyên địa mạo .................................................................... 4 1.1.3. Phát triển bền vững ...................................................................................................... 5 1.2. Địa hình karst và đánh giá tài nguyên địa hình karst ...........................................5 1.2.1. Quá trình karst .............................................................................................................. 5 1.2.2. Địa hình karst ............................................................................................................... 7 1.2.3. Đánh giá địa hình karst phục vụ phát triển bền vững ................................................ 13 1.3. Tổng quan nghiên cứu địa hình karst .................................................................17 1.3.1. Ở ngoài nước .............................................................................................................. 17 1.3.2. Ở trong nước .............................................................................................................. 20 1.4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ........................................................24 1.4.1. Cách tiếp cận .............................................................................................................. 24 1.4.2. Các phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 25 CHƢƠNG II. PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH KARST VỊNH HẠ LONG VÀ VỊNH BÁI TỬ LONG ........... 31 2.1. Nhóm các nhân tố tự nhiên ................................................................................31 2.1.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất và kiến tạo ...................................................................... 31 2.1.2. Đặc điểm địa hình ...................................................................................................... 37 2.1.3. Đặc điểm khí hậu ....................................................................................................... 38 2.1.4. Đặc điểm thủy – hải văn ............................................................................................ 39 2.1.5. Lớp phủ thực vật ........................................................................................................ 41 2.1.6. Tai biến thiên nhiên ................................................................................................... 42 ii 2.2. Các hoạt động khai thác tài nguyên địa hình .....................................................43 CHƢƠNG III. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐỊA HÌNH KARST VỊNH HẠ LONG VỊNH BÁI TỬ LONG ....................................................................................................... 45 3.1. Đặc điểm địa hình karst Vịnh Hạ Long và Vịnh Bái Tử Long ..........................45 3.1.1. Đặc điểm địa hình karst trên mặt ............................................................................... 45 3.1.2. Đặc điểm địa hình karst ngầm ................................................................................... 46 3.2.1. Tài nguyên địa hình karst vịnh Hạ Long ................................................................... 51 3.2.2. Tài nguyên địa hình karst vịnh Bái Tử Long ............................................................. 61 3.3.1. Địa hình karst độc đáo khu vực Vịnh Hạ Long ......................................................... 70 3.3.2. Địa hình karst độc đáo khu vực Vịnh Bái Tử Long ................................................... 75 3.3.3. So sánh giá trị của địa hình karst Vịnh Hạ Long và Vịnh Bái Tử Long .................... 81 3.4. Định hướng sử dụng bền vững tài nguyên địa hình karst vịnh Hạ Long - Bái Tử Long tỉnh Quảng Ninh ..............................................................................................84 3.4.1. Quan điểm sử dụng .................................................................................................... 84 3.4.2. Thực trạng sử dụng .................................................................................................... 85 3.4.3. Đề xuất các giải pháp sử dụng bền vững tài nguyên địa hình karst khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long........................................................................................................... 87 KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 100 iii DANH MỤC VIẾT TẮT DFID Cơ quan phát triển Quốc tế Vương quốc Anh (The Department for International Development) GIS Hệ thống Thông tin Địa lý (Geographical Information System) IUCN Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (International Institute for Sustainable Development) KTXH Kinh tế xã hội UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc (The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Phạm vi khu vực nghiên cứu 3 Hình 1.2. Mối quan hệ giữa nguyên liệu, tài sản và tài nguyên địa mạo 5 Hình 1.3. Carư 8 Hình 1.4. Phễu karst 8 Hình 1.5. Thung lũng karst 8 Hình 1.6. Thung lũng mù 8 Hình 1.7. Cánh đồng karst 8 Hình 1.8. Cảnh quan karst cụm đỉnh – lũng 8 Hình 1.9. Cơ chế hình thành hang động 10 Hình 2.1. Bản đồ địa chất vịnh Hạ Long và Bái Tử Long 33 Hình 2.2. Đá vôi tại vịnh Bái Tử Long 34 Hình 2.3. Địa hình hàm ếch tại vịnh Bái Tử Long 41 Hình 2.4. Khối karst được bao phủ bởi thực vật 42 Hình 2.5. Đổ lở sườn và nứt tách các khối đá vôi khu vực đảo Đầu Bê, Hàng Trai 43 Hình 2.6. Khai thác đá vôi làm vật liệu xây dựng và trang trí 44 Hình 3.1. Phễu trên đảo Cọc Chèo 46 Hình 3.2. Phễu Cá Rô trên đảo Cống Đỏ 46 Hình 3.3. Các kiểu địa hình và hang động Karst Vịnh Hạ Long 48 Hình 3.4. Bản đồ địa mạo karst Vịnh Hạ Long 49 Hình 3.5. Bản đồ địa mạo Vịnh Bái Tử Long 50 Hình 3.6. Hòn Đũa 60 Hình 3.7. Hòn Lư Hương 60 Hình 3.8. Hòn Chó Đá 60 Hình 3.9. Hòn Đầu Người 60 Hình 3.10. Xương cá heo bụng trắng 61 Hình 3.11. Karst dạng chóp trên vịnh Bái Tử Long 63 Hình 3.12. Hòn Phất Cờ 66 Hình 3.13. Hòn Xếp 66 v Hình 3.14. Hòn Thiên Nga 66 Hình 3.15. Hòn Mồ Côi 66 Hình 3.16. Du lịch hang Trống 69 Hình 3.17. Du lịch động thiên cung 69 Hình 3.18. Hòn Con Cóc, Hòn Trống Mái biểu tượng của Vịnh Hạ Long 70 Hình 3.19. Vẻ đẹp kỳ diệu trong hang Sửng Sốt 72 Hình 3.20. Vỏ ốc suối melania dấu tích thức ăn của người tiền sử Hạ Long trong hang Mê Cung 73 Hình 3.21. Hồ Ba Hầm, thế giới riêng trong vịnh Hạ Long 75 Hình 3.22. Hang Nhà Trọ 75 Hình 3.23. Hang Soi Nhụ 76 Hình 3.24. Di tích khảo cổ khai quật được ở hang Soi Nhụ 78 Hình 3.25. Hội đình Quán Lạn 78 Hình 3.26. Cảnh quan trên đảo Trà Bản 79 Hình 3.27. Cảnh quan bên ngoài áng tùng con 80 Hình 3.28. Phễu Tùng Con 80 Hình 3.29. Ao Tiên trên đảo Máng Hà 80 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Các yếu tố khí hậu khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long 39 Bảng 3.1. Đánh giá chi tiết địa hình karst Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long 81 Bảng 3.2. Đánh giá chi tiết địa hình Phễu karst ngập nước Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long 83 vii MỞ ĐẦU Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long là một mẫu hình tuyệt vời về karst trưởng thành trong điều kiện nhiệt đới ẩm. Nơi đây có một quá trình tiến hóa karst đầy đủ trải qua 20 triệu năm nhờ sự kết hợp đồng thời của các yếu tố như tầng đá vôi dầy, khí hậu nóng ẩm và quá trình nâng kiến tạo chậm chạp. Ở đây có đủ tất cả các cấp bậc cơ bản của địa hình karst theo trình tự tiến hóa từ phễu đến chóp, tháp và đồng bằng karst, các hệ thống hang động cổ, hang động đang hoạt động, cả hang động được tạo ra do quá trình biển và các ngấn nước hàm ếch ăn mòn của biển. Sự độc đáo và đặc biệt của các hang động và cảnh quan karst không chỉ thể hiện bên ngoài mà giá trị bên trong của chúng mới là rất lớn. Các vùng hang động đá vôi có nguồn nước ngầm phong phú trong hệ thống các hang động có thể khai thác phục vụ sinh hoạt, sản xuất; các vùng đá vôi còn có hệ sinh thái đa dạng và độc đáo, trong đó có nhiều loại động, thực vật quý hiếm con người chưa từng biết tới. Những nét độc đáo của hệ thống hang động, địa hình hiểm trở, đa dạng sinh học là tiềm năng lớn đối với sự phát triển du lịch của vùng như du lịch địa chất, du lịch sinh thái, du lịch mạo hiểm...Ngoài ra các vùng hang động là nơi sinh sống của đồng bào hàng chục dân tộc ít người với nhiều nền văn hóa đa dạng, đậm đà bản sắc, cùng với những nét độc đáo về cảnh quan thiên nhiên, những đặc trưng văn hóa, xã hội đã và đang đem đến rất nhiều ngạc nhiên, thích thú cho khách tham quan. Tuy nhiên chưa có nhiều những nghiên cứu đánh giá về tài nguyên địa hình karst cũng như các giá trị to lớn mà chúng đem lại ở khu vực Vịnh Bái Tử Long. Đối với Vịnh Hạ Long, chủ yếu các công trình nghiên cứu địa chất, địa mạo cho xây dựng hồ sơ di sản mới chỉ dừng lại ở mô tả, hiện trạng và sự phân bố, còn việc phân tích, đánh giá các địa hình này theo các tiêu chí cụ thể chưa được thực hiện. Đề tài luận văn “Nghiên cứu đánh giá tài nguyên địa hình karst Vịnh Hạ Long và Bái tử Long tỉnh Quảng Ninh phục vụ phát triển bền vững” nhằm làm sáng tỏ các giá trị của cảnh quan địa hình karst. Trên cơ sở đó, đề xuất các giải pháp nhằm phát triển bền vững nguồn tài nguyên quý giá này. Thêm nữa, việc nghiên 1 cứu đánh giá này sẽ là cơ sở cho việc phân tích những điểm khác biệt giữa vịnh Hạ Long, Bái Tử Long, trong đó yếu tố địa hình đóng vai trò trụ cột, làm cơ sở cho định hướng phát triển KTXH nói chúng, cho đầu tư, quy hoạch phát triển du lịch biển đảo của Quảng Ninh nói riêng. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu làm rõ được những giá trị quan trọng của một số hang động và dạng địa hình karst độc đáo ở tỉnh Quảng Ninh làm cơ sở cho đề xuất các giải pháp phát triển bền vững các tài nguyên này. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan nghiên cứu, đánh giá tài nguyên địa hình karst phục vụ phát triển bền vững; - Phân tích các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình hình thành và phát triển địa hình karst vịnh Hạ Long và Bái Tử Long; - Nghiên cứu hiện trạng phân bố, đặc điểm địa hình karst ở Quảng Ninh và thực trạng khai thác sử dụng; - Đánh giá một số hang động và địa hình karst độc đáo ở Vịnh Hạ Long, Vịnh Bái Tử Long; - Nghiên cứu đề xuất định hướng sử dụng bền vững tài nguyên hang động và các dạng địa hình karst độc đáo ở Quảng Ninh. Phạm vi nghiên cứu Về không gian: Vịnh Hạ Long và Vịnh Bái Tử Long là vùng biển đảo nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam, được xác định trong tọa độ: 106°59' - 107°35' kinh độ Đông; 20°44' - 21°09' vĩ độ Bắc. Giới hạn trong diện tích khoảng 2.553km², hướng ra Vịnh Bắc Bộ. 2 Hình 1.1. Phạm vi khu vực nghiên cứu trên ảnh vệ tinh (nguồn:Google Earth) Về khoa học: Phân tích, đánh giá giá trị tài nguyên địa hình karst (nằm trên mực nước biển hiện tại) ở khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long, gồm hang động và các cảnh quan địa hình karst độc đáo làm cơ sở đề xuất định hướng các giải pháp sử dụng bền vững. Cấu trúc luận văn Ngoài mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn được cấu trúc thành 03 chương. Trong đó: Chương 1: Tổng quan nghiên cứu tài nguyên địa hình karst Chương 2: Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển địa hình karst Vịnh Hạ Long và Vịnh Bái Tử Long Chương 3: Đánh giá tài nguyên địa hình karst Vịnh Hạ Long – Vịnh Bái Tử Long 3 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN ĐỊA HÌNH KARST 1.1. Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan 1.1.1. Tài nguyên Tài nguyên (resources): một nguyên liệu thô được chuyển thành tài nguyên khi được con người sử dụng trong điều kiện xã hội, kinh tế, kỹ thuật đặc biệt (theo quan niệm văn hóa). Theo định nghĩa của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường Việt Nam “Tài nguyên là tất cả các dạng vật chất, tri thức được sử dụng để tạo ra của cải vật chất hoặc tạo ra giá trị sử dụng mới của con người” và người ta phân loại tài nguyên như sau: Theo quan hệ với con người: Tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên xã hội. Theo phương thức và khả năng tái tạo: Tài nguyên tái tạo và tài nguyên không tái tạo. Theo bản chất tự nhiên: Tài nguyên nước, tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên năng lượng, tài nguyên khi hậu cảnh quan, di sản văn hóa kiến trúc, tri thức khoa học và thông tin. 1.1.2 .Tài nguyên địa hình/Tài nguyên địa mạo Theo Panizza[7], địa hình và các quá trình địa mạo được đánh giá là tài nguyên thông qua 4 chỉ tiêu: khoa học, văn hóa, kinh tế-xã hội và phong cảnh. Trong đó, chỉ tiêu khoa học phải đảm bảo được 4 đặc trưng là: 1- là mô hình tiến hóa địa mạo; 2-là một thực thể được sử dụng cho các mục đích giáo dục và đạo tào; 3- là một ví dụvề cổ địa mạo và 4- là trụ cột của hệ sinh thái. Theo Panizza, để ứng dụng tốt cho các vấn đề môi trường thì địa mạo được chia thành 2 hướng: tài nguyên địa mạo và tai biến địa mạo. “Tài nguyên địa mạo bao gồm các nguyên liệu thô (liên quan tới các quá trình địa mạo) và địa hình – cả hai loại có ích cho con người lẫn loại có thể trở nên có ích phụ thuộc vào hoàn cảnh kinh tế xã hội và công nghệ”. Chẳng hạn, một bãi biển có thể thu được giá trị và được xem là tài nguyên địa mạo khi được sử dụng cho các khu nghỉ dưỡng ven biển. 4 Cũng theo tác giả trên, địa hình và các quá trình địa mạo đều được coi là tài sản nếu chúng có giá trị. Từ những giá trị này, nếu được sử dụng thì chúng sẽ trởthành tài nguyên thiên nhiên. Các thuộc tính mà có thể cho giá trị đối với tài sản, rồi trở thành tài nguyên địa mạo bao gồm: khoa học, văn hóa, kinh tế - xã hội và phong cảnh. Hình 1.2. Mối quan hệ giữa nguyên liệu, tài sản và tài nguyên địa mạo Tài nguyên địa hình karst: Địa hình karst trở thành tài nguyên khi chúng có giá trị sử dụng đối với lợi ích của con người như: khai thác các vật liệu phục vụ xây dựng, trang trí, phát triển du lịch, khai thác nước ngầm… 1.1.3. Phát triển bền vững Phát triển bền vững là “sự phát triển nhằm thoả mãn các nhu cầu hiện tại của con người nhưng không tổn hại tới sự thoả mãn các nhu cầu của thế hệ tương lai” Phát triển bền vững tài nguyên địa hình karst: Một số cảnh quan địa hình karts trong khu vực hiện đang được khai thác và sử dụng với nhiều mục đích khác nhau để phục vụ du lịch, nguyên liệu cho các nghành công nghiệp. Tuy nhiên việc khai thác địa hình karst sẽ dẫn đến mất cảnh quan và sinh cảnh sống của một số loài đặc hữu của khu vực. Điều này đặt vấn đề là làm thế nào đảm bảo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường. Hiện nay, nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước, cùng với doanh nghiệp, chính quyền địa phương, cộng đồng và các thành phần liên quan khác đang có nhiều nỗ lực nhằm đưa ra giải pháp nhằm đạt được một sự cân bằng hợp lý. 1.2. Địa hình karst và đánh giá tài nguyên địa hình karst 1.2.1. Quá trình karst Karst là một quá trình thành tạo địa hình và làm thay đổi bề mặt Trái Đất, nhưng không giống như các hoạt động của dòng chảy hay hoạt động của biển. Đây là một quá trình đặc biệt. Cho đến nay đã có nhiều định nghĩa về karst như: 5 - Theo Kanev D.D (1980) cho rằng “Karst là toàn bộ các dạng địa hình được thành tạo bởi sự hòa tan và phá hủy các đá”. - Lê Bá Thảo và đồng nghiệp (1983): “Karst là toàn bộ các quá trình hình thành các dạng địa hình liên quan với sự lưu thông của nước trong các đá dễ hòa tan”. - Bách khoa toàn thư về các thuật ngữ Địa lý định nghĩa: “Karst (hay là hiện tượng karst) là hiện tượng liên quan với sự hòa tan các đá do nước tự nhiên về phức hệ các dạng địa hình được thành tạo ở các khu vực có đá dễ hòa tan (đá vôi, dolomit, thạch cao, đá muối,...). - Theo Bách khoa toàn thư Địa lý, định nghĩa đơn giản “Karst là những hiện tượng và quá trình xuất hiện trong các đá bị hòa tan do nước tự nhiên”. Karst được nghiên cứu theo nhiều phương pháp khác nhau phục vụ cho những mục đích khác nhau, để tìm hiểu quá trình phát sinh và phát triển các kiểu dạng và cảnh quan địa hình karst, cũng như chế độ thủy văn sông hồ và nguồn nước do quá trình karst tạo thành. Như vậy, quá trình karst là các hiện tượng hòa tan có liên quan đến các quá trình hóa học trên địa hình đá vôi tạo thành các hệ thống hang động độc đáo. Quá trình karst phụ thuộc vào sự có mặt của các đá karst, đặc tính nứt nẻ và thành tạo mạng lưới khe nứt kiến tạo trên địa hình đá vôi phụ thuộc vào sự vận động của nước cùng khả năng hòa tan của đất đá, hình thành các hang động. Từ các khái niệm trên có thể định nghĩa karst: là hiện tượng phong hóa đặc trưng của những miền núi đá vôi bị nước chảy xói mòn. Sự xói mòn không phải do cơ chế lực cơ học, mà chủ yếu là do khí C02 trong không khí hòa tan vào nước, cộng với các ion dương của hydro (H+) tạo thành axit cacbonic. Axit cacbonic là yếu tố chính trong quá trình ăn mòn đá vôi. Sản phẩm của quá trình phong hóa Karst là các hang động với các nhũ đá, măng đá, song suối ngầm… Karst bao hàm tổng thể các dạng địa hình độc đáo và các quá trình tạo ra chúng, chủ yếu là quá trình rửa lũa, hoàn tan của nước trên mặt và nước dưới đất đối với những loại đá có nhiều kẽ nứt, lỗ hổng, có thể hòa tan được và có khả năng 6 thấm nước. Hiện tượng karst biểu hiện trong địa hình qua những khía cạnh sau: - Tạo ra hệ thống thủy văn ngầm và hệ thống thủy văn trên mặt độc đáo, khác hẳn địa hình xâm thực nước chảy thông thường. - Tạo ra những dạng địa hình rỗng trên mặt và ngầm dưới đất trong khối đá bị karst hóa. - Tạo ra những địa hình âm trên bề mặt và những dạng địa hình rỗng ngầm dưới đất trong khối đá không hòa tan nằm bên trên hoặc vây quanh các khối đá bị karst hóa. 1.2.2. Địa hình karst Về mặt hình thái có thể phân loại địa hình karst thành địa hình karst trên mặt và địa hình karst ngầm: Các dạng địa hình karst trên mặt:  Carư: là những địa hình karst rất phổ biến, gồm các hố, hốc, khe, rãnh…hình thù kỳ dị kích thước rất nhỏ (1-2m) đến khá lớn (5-10m), lởm chởm, sắc nhọn, rất khó đi lại (hình 1.3).  Phễu, lũng karst: là những nơi địa hình dạng phễu, kích thước hang chục đến hang trăm mét. Phễu do sập đổ vòm hang động có vách đứng, đáy có hang, hốc hút nước mặt, một phần bị phủ bởi sét, mùn cay và tảng lăn đá vôi (hình 1.4).  Thung lũng karst: là những lũng karst kéo dài hang chục km, rộng có khi hàng nghìn met, đáy có thể có nguồn lộ nước ngầm và dòng chảy mặt (hình 1.5).  Thung lũng mù: là đoạn thung lũng bị chặn, ở phần thấp có một vài hang tiêu nước. Khi mưa lớn, nước các nơi đổ về, các hang này bị lấp không tiêu nước có thể gây ngập úng (hình 1.6).  Cánh đồng karst: là những cánh đồng bằng phẳng, có thể có dòng chảy mặt (hình 1.7).  Đồng bằng gặm mòn: Có địa hình tương đối bằng phẳng, trên có núi sót  Các dạng địa hình karst nổi cao: gồm các đỉnh, dãy, khối, tháp… kích thước thay đổi, hình thù hết sức đa dạng, nổi cao giữa các địa hình thấp (hình 1.8). Dạng karst ngầm: Đặc trưng cho địa hình karst ngầm đó là hang động 7 Hình 1.3. Carư Hình 1.4. Phễu karst Hình 1.5. Thung lũng karst Hình 1.6. Thung lũng mù Hình 1.7. Cánh đồng karst Hình 1.8. Cảnh quan karst cụm đỉnh - lũng Hang động là kết quả độc đáo của quá trình karst, chỉ có ở các vùng đá vôi. Có những hang hình thành từ xa xưa, nay được nâng lên rất cao. Chúng không phát triển thêm do không còn nước chảy (còn gọi là hang khô). Nhiều hang hiện đang 8 hình thành ở phần thấp, gần ngang bằng với mực nước sông, suối xung quanh (còn gọi là hang ướt) nước trong hang lưu thông với bên ngoài có thể chảy ra hòa với sông suối bên ngoài. Quá trình karst dưới sự hòa tan của nước: Nước mặt cũng như nước dưới đất có tác dụng hoà tan đối với các đá có khả năng hoà tan, tuy nhiên tác dụng hoà tan chỉ xảy ra khi nước có chứa nhiều khí CO2. Quá trình hoà tan đá vôi trong nước chứa nhiều khí CO2 ăn mòn xảy ra theo phản ứng thuận nghịch dưới đây. H2O+CO2H2CO3 (1) H2CO3+ (Ca,Mg)CO3(Ca,Mg)(HCO3)2(2) (pha rắn) (dạng hoà tan) Nếu nước chứa CO2 ít thì H2CO3 ít dẫn đến tương tác với đá vôi (tác dụng hoà tan) bị hạn chế và quá trình hòa tan đá vôi không xảy ra nếu hàm lượng khí CO2 không vượt quá lượng khí CO2 cân bằng. Nếu lượng khí CO2 nhiều vượt quá lượng khí CO2 cân bằng thì hàm lượng axit H2CO3 lớn gây hoà tan đá vôi và tạo nên bicacbonat canxi Ca(HCO3)2. Để xảy ra quá trình hoà tan thì ngoài tác dụng hòa tan của khí CO2, nước phải có chứa ít ion pha cứng, nếu trong nước có chứa nhiều ion pha cứng thì môi trường bị quá bão hoà, quá trình hoà tan đá hòa tan (ở đây là đá vôi) không tiếp diễn, vì vậy hàm lượng ion pha cứng trong nước phải ít, tức là trong nước phải chứa các muối khác gốc. Thực nghiệm của Xocolov D.X. cho thấy trong nước chứa nhiều các muối khác gốc thoạt đầu làm tăng khả năng hoà tan nhưng đến một giới hạn nào đó (tuỳ thuộc loại muối) thì sự gia tăng hàm lượng muối làm giảm độ hoà tan của nước. 9 Hình 1.9. Cơ chế hình thành hang động. (David C. Culver, 1990)  Quá trình hình thành hang động Hang động được hình thành bởi các quá trình địa chất khác nhau, là sự kết hợp của các quá trình xói mòn hóa học do nước, hoạt động kiến tạo, vi sinh vật, áp lực, ảnh hưởng không khí, và thậm chí cả việc đào bới [19]. Có 3 quá trình hình thành chung của các hang động: (1) hang động được hình thành bởi áp suất hoặc dòng chảy, (2) hang động xói mòn, và (3) hang động hòa tan (A. Austin, 2004) - Hang động hình thành bởi áp suất hay dòng chảy, thường tìm thấy trong các ống dung nham núi lửa, T‟let hang động. - Hang động xói mòn là những hang động bị tác động bởi sóng biển vào các vách đá, loại này thường được gọi là hang biển. - Hang động hòa tan, đây là loại hang động chiếm số lượng nhiều nhất trên thế giới, chúng thường được hình thành do quá trình hòa tan của nước trong các loại đá dễ hòa tan như: đá vôi, thạch cao và một ít trong đá cẩm thạch, mỏ muối hoặc trong khối băng. Trong đó, các hang động trên núi đá vôi chiếm số lượng lớn nhất [17]. Thuật ngữ hang động thường được áp dụng để chỉ một khe hở tự nhiên, trong các loại đá khác nhau, đủ lớn để con người đi vào. Thuật ngữ này mang tính chủ quan, chỉ dựa trên khả năng tiếp cận của con người, không dựa vào quá trình 10 hình thành, do đó thiếu khoa học (J. Fromaget, 1997). Đến nửa sau thế kỷ 19, nhờ những tiến bộ trong thăm dò hang động của nhiều nhà khoa học trên thế giới, khái niệm về hang động mới dần chính xác và khoa học hơn (Alexander Klimchouk, 1998). Một số khái niệm được chấp nhận và sử dụng hiện nay như: - Theo hiệp hội hang động quốc tế, hang là sự mở rộng tự nhiên ở dưới các khối núi đá có chiều rộng đủ để con người đi vào. - Theo the National Park Service, hang có tổng chiều dài ít nhất 50 feet (khoảng 15m), chứa các vùng bóng tối hoặc chiều dài của các đoạn hang vượt quá chiều rộng của cửa ra vào. - Theo Federal Cave Resources Protection Act of 1988, USA - FCRPA, bất cứ chỗ trống, hốc, ngách, hoặc hệ thống các đoạn nối liền với nhau, xảy ra tự nhiên bên dưới bề mặt của trái đất, trong một vách đá hoặc gờ đủ lớn để cho phép người đi vào, dù lối vào hình thành tự nhiên hoặc do con người tạo nên. - Theo Wikipedia, một hang động hoặc hang là một khoảng trống dưới đất tự nhiên lớn đủ cho một con người đi vào. Từ các khái niệm trên, thì hang động được hiểu là một hang, động kết nối với mặt đất thông qua lối vào, mà không xét đến hình thái, kích thước và nguồn gốc [20]. Mặc dù, chưa có sự thống nhất về cách định nghĩa hang động giữa các quốc gia gia với nhau, nhưng khái niệm về hang động của hiệp hội hang động thế giới được chấp nhận và sử dụng rộng rãi bởi các hiệp hội hang động của nhiều quốc gia (Klimchouk & Kasjan, 2001).  Vai trò và giá trị của hang động Các hang động thường phân bố ở các khu vực gần nguồn nước, nhiệt độ luôn ổn định, nên được người cổ đại sử dụng để ẩn náo và tránh thú dữ [16], các di cốt hóa thạch được tìm thấy ở các hang động khu vực Châu Âu, Châu Á, đã được các nhà khoa học xác định là của người vượn cổ có niên đại cách đây khoảng 300.000 năm [19]. Sử dụng trong việc chôn cất: Hang động cung cấp một số điều kiện thuận lợi cho việc chôn cất người chết như: lựa chọn vị trí chôn cất, di thể có thể được đặt 11