2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO BIỂN VIỆT NAM
2.2.6. Địa mạo các đảo
Trên đây đã mô tả 52 kiểu hình thái - nguồn gốc của địa hình đáy Biển Đông. Trong phạm vi Biển Đông còn phân bố hàng ngàn hòn đảo quy mô khác nhau, với diện tích từ vài trăm mét vuông đến hàng kilômét vuông. Dựa theo đặc điểm nguồn gốc chủ yếu, có thể chia chúng thành các nhóm kiểu địa hình các nhóm đảo sau:
Nhóm kiểu địa hình đảo kiến tạo - cấu trúc (Bạch Long Vĩ, Cồn Cỏ, Phú Quốc...).
Nhóm núi lửa (Lý Sơn, Phú Quang, Cồn Cỏ,...).
Nhóm bào mòn thạch học (đảo karst vịnh Hạ Long,...).
Nhóm mài mòn - bóc mòn (phổ biến ).
Nhóm tích tụ (hình thành trên các đảo chắn cửa sông ven biển).
Nhóm sinh vật (đảo san hô Hoàng Sa, Trường Sa).
Như vậy các đảo ở Biển Đông Việt Nam có nguồn gốc khác nhau, đa số các đảo ven bờ có nguồn gốc lục địa và một số lượng nhỏ có nguồn gốc núi lửa (Cồn Cỏ, Lý Sơn), các đảo ngoài khơi là các đảo san hô (Tư Chính, Trường Sa...). Việt Nam có gần 3.000 đảo ven bờ với tổng diện tích 1636 km2 trải dài từ vùng biển Quảng Ninh đến Kiên Giang. Có thể chia các đảo theo diện tích như đảo cực nhỏ (diện tích nhỏ hơn 0,01 km2), đảo rất nhỏ (0,01 - 1km2), đảo nhỏ (1 - 5 km2), đảo trung bình (5 - 50 km2) và đảo lớn (> 50km2 ).
Các đảo ven bờ Việt Nam phần lớn là địa hình núi thấp và đồi, còn một phần nhỏ là địa hình đồng bằng. Các đảo cấu tạo bởi đá vôi thường có sườn dốc đứng, các đảo cực nhỏ và rất nhỏ thường có sườn dốc trên 450, các đảo nhỏ thường có hai cấp độ dốc 3 - 80 và 25 -300, các đảo trung bình và lớn có các cấp độ khác nhau nhưng cấp độ dốc 15 - 250 chiếm đa số. Các đảo nhỏ hầu như là một khối đảo nguyên vẹn không bị chia cắt, các đảo trung bình, địa hình đã bị chia cắt khá phức tạp. Các đảo có đặc điểm là gradien địa hình rất lớn, hệ thống đảo nhỏ 300 - 400m/km2; các đảo trung bình từ 100 - 200m/m2 và đảo lớn 50 - 100m/km2.
53. Núi và đồi bóc mòn-xâm thực
Các đảo diện tích lớn có địa hình núi và đồi xâm thực như Phú Quốc, Côn Sơn, Cái Bầu... ở Đông Bắc vịnh Bắc Bộ, các đảo thường kéo dài theo phương cấu trúc địa chất. Ở Tây Nam Bộ, đảo Phú Quốc được cấu tạo bởi đá trầm tích và trầm tích biến
chất. Trên các đảo mực bóc mòn với độ cao khác nhau. Mực cao nhất là phần sót của mặt san bằng khu vực với lớp vỏ phong hoá dày tới 20m (Côn Đảo). Các bề mặt sườn gồm phần sườn thoải gần đỉnh và phần sườn dốc ở chân sườn, độ dốc đạt tới 300 - 400. Độ chia cắt sâu của một số đảo cũng khá lớn như ở Phú Quốc là 200m; ở Côn Đảo là 300m.
54. Đồi bóc mòn - mài mòn
Đây là những đảo có kích thước không lớn, độ cao nhô khỏi mực nước vài chục mét (Bạch Long Vĩ, Hòn Khoai, Hòn Dãi, Nam Du, Bà Lụa...). Ở các đảo này gặp hệ thống thềm biển tương đối đầy đủ.
Tại hầu hết các đảo có thể quan sát thấy 3 mực thềm biển ở các độ cao 2,5 - 3m; 4 - 6 m và 8 - 10m. Sự tích đọng một khối lượng lớn vật liệu cát trên một số đảo có liên quan đến hoạt động của gíó và tạo nên các đụn cát dạng dãy song song hoặc gò đống đơn độc. Bao quanh các đồi đảo là các bề mặt mài mòn - tích tụ hiện đại.
55. Núi, đồi sót Kastơ dạng tháp, dạng nón
Phân bố ở khu vực vịnh Hạ Long, như đã mô tả ở trên.
56. Đồi, đảo, đồi ngầm núi lửa cấu tạo bởi các thành tạo bazan Đây là những đảo liên quan đến hoạt động núi lửa. Đảo Lý Sơn ở Quảng Ngãi tồn tại bốn miệng núi lửa dạng phễu tròn trên độ cao khoảng 120m. Đảo Phú Quý và quần đảo Catwich, Sapate được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào núi lửa và dung nham bazan.
Cách đảo Phú Quý 20 km về phía Nam là đảo Tro, độ cao ban đầu là 34 m, sau đó bị sóng biển mài mòn và ngập dưới mực nước biển, đến năm 1965 được ghi nhận ở độ sâu 20m. Ở vịnh Bắc Bộ đảo Cồn Cỏ cũng là đảo núi lửa. Các đảo núi lửa ngầm thường nằm dưới mực nước biển 20 - 30m, có dạng đỉnh bằng hoặc dạng vòm, các sườn dốc thoải đều.
57. Đảo san hô
Đảo san hô gặp khá phổ biến ở ngoài khơi thềm lục địa Việt Nam như Hoàng Sa, Trường Sa, Tư Chính,... Các ám tiêu san hô phát triển trên khối lục địa sót. Bề mặt cao nguyên Hoàng Sa nằm ở độ sâu trung bình 900 - 1.000m, trên đó nổi lên các ám tiêu san hô, dưới đá vôi san hô là móng bazan và phức hệ trầm tích Cambri. Quá trình lún dần của khối lục địa sót đã làm tăng chiều dày của lớp đá vôi san hô. Các ám tiêu san hô được hình thành
theo sự lún dần của các khối nhô, trong khi đó san hô bám xung quanh vẫn phát triển theo hướng thẳng đứng và kết quả là tạo thành các vòng tròn san hô bao bọc một cái hồ ở giữa.
Quần đảo Hoàng Sa nằm trong khoảng 150 - 170 vĩ Bắc trên cao nguyên ngầm bị chia cắt có diện tích lớn hơn 100.000km2. Quần đảo bao gồm hơn một trăm đảo nổi, đá, bãi nông, bãi ngầm với hơn 60 nơi đã được đặt tên. Các nhà hàng hải chia quần đảo thành 3 cụm lớn là Lưỡi Liềm, Vĩnh An và Macclesfield.
Quần đảo Trường Sa nằm trong khoảng 50 - 120 vĩ Bắc trên cao nguyên ngầm bị chia cắt có diện tích lớn hơn 300.000 km2. Quần đảo bao gồm hàng trăm đảo nổi, đá, bãi nông, bãi ngầm với hơn 130 nơi đã được đặt tên. Các nhà hàng hải chia quần đảo thành 8 cụm lớn là Song Tử, Thị Tứ, Loại Ta, Nam Yết, Sinh Tồn, Bình Nguyên, Trường Sa và Thám Hiểm.
Hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa nằm phân tách qua lòng chảo nước sâu Biển Đông. Tuy cách nhau 500 - 600km nhưng chúng có đặc điểm địa chất - địa mạo rất giống nhau, đặc trưng là có nhiều ám tiêu san hô phát triển các dạng địa hình dương phần lớn có chân nằm ở độ sâu 1.500 - 2.500m, có vỏ Trái đất kiểu lục địa dày 24 - 26km.
Các thành tạo ám tiêu san hô trên hai quần đảo có hình thái phụ thuộc cấu trúc địa chất và hướng gió thịnh hành với trục dài phân bố theo hướng Đông Bắc – Tây Nam hoặc Bắc – Nam. Các cấu trúc hình thái dương cấp cao nhất là cao nguyên san hô bị chia cắt thành các cấu trúc hình thái dương cấp thấp hơn do sự có mặt các cấu trúc hình thái âm biểu thị dưới dạng các rãnh ngầm có độ sâu trên 2.500m. Các cấu trúc hình thái dương thứ cấp này lại bị chia cắt thành các bậc thấp hơn tương ứng với các hệ ám tiêu bởi các cấu trúc hình thái âm biểu hiện dưới dạng các rãnh ngầm có độ sâu 1700 - 2500m. Trên các hệ ám tiêu phát triển các ám tiêu vòng, các bãi ngầm, các bãi nông, các đá nằm lập lờ mặt nước và các đảo nổi (Trần Đức Thạnh và Nguyễn Đình Hồng, 1989).
Các ám tiêu vòng (atoll) nằm trong các đường đẳng sâu 100 - 200m. Các vụng giữa ám tiêu (lagoon) có đường kính 20 - 30m, đôi nơi tới 100m. Độ sâu của vụng trung bình là 50m, đôi khi tới 70 – 80m. Trên vành khuyên của ám tiêu vòng điển hình thường quan sát thấy có mặt đầy đủ các đá, bãi nông và một vài đảo nổi.
Các bãi ngầm san hô (coral bank) thường phân bố ở các khoảng độ sâu 70 – 80m, 40 – 50m và 10 – 20m. Trên mặt các
bãi sâu 10 – 20m có nhiều san hô sống đang phát triển mạnh. Bãi ngầm Macclesfield thuộc quần đảo Hoàng sa là một bãi ngầm có kích thước lớn. Các bãi ngầm ở Trường Sa thường nhỏ hơn nhưng phân bố dày đặc hơn.
Các rạn san hô (coral reef) thường phân bố trên vành khuyên của ám tiêu vòng, đôi khi chúng cũng đứng đơn lẻ vươn lên từ độ sâu trên dưới 2000m và thuộc kiểu ám tiêu hình tháp (pinnacle reef), các rạn này là thành phần chủ yếu của hai quần đảo san hô.
Kích thước của chúng thay đổi rất lớn có khi chỉ 500 x 300m nhưng có trường hợp rộng 5 - 6km và kéo dài tới 30km như vùng Thuyền Chài, Đá Lớn. Giữa các rạn thường có một hay vài hố nước yên tĩnh đóng kín hay có cửa thông. Hầu hết bề mặt các rạn nằm ở độ sâu 3 - 5m, trên rìa có các rãnh ngầm kéo dài xuống sườn ám tiêu. Cũng có các rạn lộ ra khi thuỷ triều xuống bề mặt này có nhiều san hô sống, các loài tảo vôi tạo rạn Hamelida và Lithothamium.
Các bãi nông (coral ahoal) có hình thái và phân bố tương tự cácậnn nhưng chúng bị ngập chìm sâu dưới hàng chục mét nước, điển hình là các bãi Đình Ba, Núi Cầu, Trăng Khuyết và Suối Ngà.
Các đảo nổi (coral island) thường nằm trên mặt thềm các đá ám tiêu vòng (Hoàng Sa, Nam Yết) hoặc trên mặt thềm các ám tiêu hình tháp riêng lẻ (Tri Tôn, Trường Sa). Quần đảo Hoàng Sa có 16 đảo, độ cao trung bình các đảo 4 - 5m, cá biệt tới 10 - 15m.
đảo lớn nhất là Phú Lâm diện tích chừng 150 ha. Quần đảo Trường Sa có 23 đảo nổi, độ cao trung bình là 2 - 4m, rộng trung bình 5 – 16 ha, đảo Thái Bình có diện tích 43 ha cao 5m là đảo lớn và cao nhất.
Để phục vụ cho việc nghiên cứu các đảo san hô, chúng tôi trình bày đặc điểm địa hình khu vực đảo Trường Sa.
Các đảo trong quần đảo Trường Sa (đảo nổi và bãi ngầm) được cấu thành từ các rạn (reef) sinh vật (khung xương san hô và các sản phẩm biến đổi của chúng) phân bố ở đới sườn lục địa. Có thể gọi các đảo và bãi ngầm trong quần đảo Trường Sa là các rạn san hô. Các rạn sinh vật thường tạo thành các đồi chủ yếu dạng vòm, dạng nón hoặc nón cụt. Phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên của vùng và sự phát triển của san hô, các rạn này có thể tạo nên đảo nổi hoặc bãi ngầm có hình thái cấu trúc và độ sâu khác nhau. Nhìn chung, địa hình đáy biển vùng quần đảo Trường Sa mang tính phân bậc theo độ cao so với đáy biển, ở mỗi mức địa hình, bề mặt tương ứng có diện tích khá rộng, tương đối bằng phẳng. Theo Lê
Đức An (1991) tại vùng biển này, có thể chia địa hình thành 7 bậc.
Trên cơ sở này, quần đảo Trường Sa được chia làm 3 phụ miền:
đồng bằng dạng bậc, cao nguyên Trường Sa và máng trũng Palawan.
Các rạn san hô biển được chia làm 3 loại cơ bản: rạn viền bờ, rạn chắn bờ và rạn vòng, trong đó rạn vòng chỉ có ở quẩn đảo Trường Sa và Hoàng Sa.
Trên cơ sở nghiên cứu mức địa hình lớn hơn độ sâu 1.500 – 2.000m có thể cho rằng các toà núi ngầm này là nền cho các rạn san hô vòng (atoll) phát triển, tạm gọi là atoll bậc1, trên đó tiếp tục phát triển các atoll bậc tiếp theo. Trong vùng quần đảo Trường Sa có thể xếp các rạn san hô thành 28 atoll bậc 1, chúng phân bố rải rác trong vùng biển Trường Sa, nơi tập trung nhiều nhất là khu vực Đông Bắc quần đảo. Đa số atoll bậc 1 có dạng hình bầu dục kéo dài chủ yếu theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, ngoài ra còn số dạng khá đẳng thước như các atoll Trường Sa, bãi cạn Chim Biển, đền Cây Cỏ và Vittern. Trong vùng Trường Sa, các atoll có thể tạo thành loại độc lập, cụm hoặc dãy. Các atoll độc lập chiếm đa số còn atoll kép chiếm số lượng ít…
Trên nền các atoll bậc 1, các atoll nhỏ hơn kế tiếp sinh trưởng, phát triển và cuối cùng tạo nên các bãi ngầm và các đảo san hô hiện tại. Nhìn chung, các atoll nhỏ phát triển theo 2 dạng: san hô phát triển liên tục hoặc không liên tục liền nhau.
Trong vùng quần đảo Trường Sa bề mặt các rạn san hô có thể nổi cao hoặc nằm dưới mực nước biển tạo nên đảo nổi hoặc bãi ngầm. Ở đây quan tâm chủ yếu các rạn san hô có bề mặt đỉnh ở độ sâu từ vài chục mét nước trở lên và các rạn nổi tạo thành đảo.
Các bãi nước nông có độ sâu dao động từ 0 - 10m. Các bãi Sinh Tồn, Colin, Trường Sa Đông, Đá Lớn... có độ sâu 5 - 10m, các bãi Thuyền Chài, Phan Vinh, Song Tử Tây... có độ sâu vài mét, bãi Đá Lát độ sâu khoảng 1m.
Các bãi nước nông phổ biến có dạng oval và dạng vành khuyên kín hoặc có cửa thông với biển. Dạng vành khuyên thường gặp ở các bãi độc lập. Có bãi nông thay đổi hình dạng bề mặt theo mùa trong năm (bãi Trường Sa). Các bãi thường kéo dài theo ba hướng chính Đông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - Đông Nam và Đông - Tây.
Sườn khối núi các bãi khá dốc (từ 200 - 300 đến 600 - 700). Đa số các bãi nông có các sườn dốc không đối xứng. Các bãi nông độc lập thường có sườn dốc cao ngang nhau, các sườn thoải ít gặp và chủ yếu có ở bãi nông nhánh.
Nhìn chung, bề mặt các bãi ngầm không bằng phẳng và khá phức tạp. Ở nhiều bãi trên bề mặt có các mỏm nhô, các hố lõm, các rãnh sâu tới 0,5 - 1m có chiều dài từ một vài mét đến 10 - 20m. Nhiều nơi mật độ khe rãnh khá cao (1 - 2m/rãnh). Một số bãi nông, mép ngoài bãi nổi lên sát mặt nước tạo thành gờ, làm triệt tiêu sóng biển bên trong bãi, chẳng hạn như bãi Nam Yết. Đa số các bãi, trên bề mặt phát triển các quần thể san hô đang sống với độ che phủ khá cao (25% - 70% diện tích bề mặt bãi) dày tới 0,5 - 1,5m, ở các bãi sâu 8 - 10m, độ che phủ san hô đạt tới 90 - 100%.
Tại các vụng bên trong bãi nông dạng vành khuyên, san hô hầu như không phát triển được. Phần địa hình dưới nước có độ sâu đến 1,5m là bãi triều hiện đại. Ở đây thành phần trầm tích chủ yếu là các loại vật liệu có kích thước lớn như tảng, cuội, sỏi, dăm, sạn lãn cát. Các sản phẩm này được gió và sóng đưa từ trên xuống và từ sườn bờ đưa lên, càng xa bờ thì kích thước vật liệu càng thô, bởi vậy khi triều xuống, dễ dàng nhìn thấy dãy hành lang có những tảng san hô chồng chất lên nhau, làm cản trở quá trình truyền sóng từ ngoài khơi vào bờ.
Trong khu vực quần đảo, một số các bãi nước nông có một phần diện tích luôn nổi cao trên mặt biển (vài chục cm đến 6 - 7m), tạo thành đảo nổi như các bãi Trường Sa, Nam Yết, Sơn Ca, Song Tử Tây. Trên mặt các đảo nổi địa hình khá đơn giản, bằng phẳng và nghiêng thoải từ trung tâm ra biển. Địa hình trên mặt nước là những phần đảo nổi có chiều cao cách mặt nước biển từ 0,5 - 6m.
Phần địa hình nổi cao 4 - 6m chỉ có ở phía tây như đảo Song Tử Tây. Vật liệu trầm tích chủ yếu là sạn, cát, sỏi, san hô chứa nhiều vỏ sinh vật như cầu gai, sò ốc. Nhiều nơi còn xuất hiện mùn thực vật và phân chim màu xám nâu. Địa hình cao 2,5 - 3,5m đặc trưng cho một số đảo như Nam Yết, Sơn Ca. Vật liệu trầm tích tạo nên bề mặt địa hình chủ yếu là thành phần hạt thô như sạn, sỏi, cát thô là sản phẩm do quá trình phong hoá phá huỷ từ xác san hô và các vỏ động vật như sò, ốc. Mức địa hình 0 - 1,5m là những dải hẹp bao quanh các đảo nổi. Vật liệu trầm tích là cuội, cát, sỏi, sạn lẫn mảnh vỏ động vật phá huỷ từ xác san hô và vỏ sò.
58. Đảo tích tụ
Đây là các đảo nằm ở cửa các sông lớn như ở cửa Sông Hồng, sông Cửu Long, ven biển Huế, Đà Nẵng. Các đảo tích tụ thường có kích thước nhỏ, hình dạng kéo dài và được cấu tạo bởi các trầm tích cát, cuội, sạn.