Tìm hiểu về nguồn gốc hình thành và vùng phân bố của đá vôi ở Việt Nam

Vận dụng trang 16 Địa Lí 10: Hãy tìm hiểu về nguồn gốc hình thành và vùng phân bố của đá vôi ở Việt Nam. Đây là câu hỏi thuộc trang 16 sách giáo khoa Địa lý lớp 10 tập 1 bộ Kết nối tri thức với cuộc sống bài 4 Sự hình thành Trái Đất, vỏ Trái Đất và vật liệu cấu tạo vỏ Trái Đất. Sau đây là một số nội dung kiến thức giúp các em học sinh tìm hiểu về sự hình thành đá vôi ở Việt Nam cũng như các vùng phần bố đá vôi ở Việt Nam.

• Tư duy toàn cầu, hành động địa phương

1. Nguồn gốc hình thành đá vôi ở Việt Nam

Đá vôi ở Việt Nam:

- Nguồn gốc hình thành:

+ Đá vôi chủ yếu hình thành trong môi trường biển nông và ấm, do kết tủa dần từ nước biển chứa nhiều CaCO3 hoặc do tích tụ dần từ vỏ, xương, xác nhiều loài sinh vật biển.

+ Ban đầu, đá vôi hầu như nằm dưới đáy biển. Sau đó, do những vận động địa chất mà các lớp đá vôi được nâng lên, ép nén, uốn lượn.

2. Bản đồ các vùng phân bố đá vôi ở Việt Nam

Đá vôi chiếm khoảng 10% diện tích bề mặt Trái Đất nhưng ở Việt Nam còn nhiều hơn, tới gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền, tức là khoảng 60.000 km2.

Vùng phân bố đá vôi tập trung hầu hết ở miền Bắc, có nơi chiếm tới 50% diện tích toàn
tỉnh như: Hoà Bình (53,4%), Cao Bằng (49,47%), Tuyên Quang (49,92%), Hà Giang
(38,01%)...

Nhiều thị xã, thị trấn nằm trọn vẹn trên đá vôi như Mai Châu (Hòa Bình), Mộc Châu, Yên Châu, Sơn La (Sơn La), Tủa Chùa, Tam Đường (Lai Châu), Đồng Văn, Mèo Vạc (Hà Giang)...

Nguồn: Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản (2005)

3. Đá vôi là gì?

3.1. Khái niệm đá vôi là gì?

- Đá vôi là loại đá trầm tích, gồm các khoáng vật canxit và các dạng kết tinh khác nhau của canxi cacbonat. Nó còn được gọi là calcium carbonate là một trong những vật liệu hữu ích và linh hoạt đối với con người. Đá vôi rất phổ biến và được tìm thấy trên thế giới trong trầm tích, đá biến chất và đá lửa.

- Đá vôi có màu sắc đa dạng từ trắng đến màu tro, xanh nhạt và cả màu hồng sẫm, màu đen.
Nó có độ cứng 3, không cứng bằng đá cuội. khối lượng riêng khoảng 2600-2800 kg/m3, cường độ chịu lực nén 45 -80 MPa, độ hút nước 0,2 ÷ 0,5%.

- Trong tự nhiên, Canxi cacbonat chiếm 4% lớp vỏ trái đất và có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giới. Hình thức phổ biến dễ nhận thấy nhất là: đá phấn, đá vôi, đá cẩm thạch.

3.2. Công thức hóa học của đá vôi

- Thành phần chính của đá vôi là canxi cacbonat có công thức hóa học là: CaCO3

3.3. Các loại đá vôi thông dụng ngày nay

- Đá vôi nhiều silic có cường độ cao hơn, nhưng lại là loại đá giòn và cứng.

- Đá vôi đôlômit có tính năng cơ học tốt hơn đá vôi thường.

- Đá vôi chứa nhiều sét (lớn hơn 3%) thì độ bền nước kém.

- Travertine là một loại đa dạng, được hình thành dọc theo các dòng suối; đặc biệt là nơi có thác nước và quanh suối nước nóng hoặc lạnh.

- Đá Tufa là loại đá vôi xốp được tìm thấy gần các thác nước hay là được hình thành khi các khoáng chất cacbonat kết tủa ra khỏi vùng nước nóng.

- Coquina là một đá vôi kết hợp kém bao gồm các mảnh san hô hay các loại vỏ sò.

3.4. Tính chất của đá vôi

- Tính chất vật lý của đá vôi: 

+ Đá vôi có độ cứng 3, thấp hơn đá cuội, không tan trong nước, nhưng có khả năng hấp thụ nước và các chất khác trong môi trường xung quanh. Khi tiếp xúc với giấm chua, đá vôi sẽ bị sủi bọt. Lực nén mà đá vôi có thể chịu được đạt khoảng 45 – 80 MPa. Đây là loại đá rất phổ biến trong tự nhiên.

+ Trong đá vôi thường có lẫn các tạp chất như đất sét, cát … nên màu sắc đa dạng: trắng, xám, xanh nhạt, vàng, hồng sẫm, đen….

+ Đá vôi là một khoáng chất quan trọng và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ngoài các ứng dụng như sản xuất xi măng, đá vôi còn được sử dụng trong sản xuất thủy tinh, giấy và đá hoa cương. Đặc biệt, đá vôi có thể biến thành nhiều dạng đá khác nhau như đá hoa vàng hay đá cẩm thạch trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao.

- Tính chất hóa học của đá vôi: Đá vôi cũng có chung tính chất đặc trưng của các chất cacbonat.

+ Đá vôi tác dụng với nước: Cacbonat canxi trong phản ứng với nước có hòa tan đioxit cacbon để tạo thành được bicacbonat canxi tan trong nước.

CaCO3+CO2+H2O→ Ca(HCO3)2

+ Tác dụng với axit mạnh và giải phóng dioxit cacbon

CaCO3+2HCl→ CaCl2+CO2+H2O

CaCO3+H2SO4→ H2O+CO2+CaSO4

CaCO3+2HNO3→ Ca(NO3)2+H2O+CO2

4. Ví dụ về sự hình thành đá vôi ở Việt Nam

4.1. Sự hình thành đá vôi ở Vịnh Hạ Long - Việt Nam

Ngày  16/9/2023 vừa qua, Ủy ban Di sản Thế giới UNESCO đã công nhận quần thể Vịnh Hạ Long - Quần đảo Cát Bà (thuộc địa bàn tỉnh Quảng Ninh và thành phố Hải Phòng) là Di sản Thiên nhiên Thế giới.

Vịnh Hạ Long ở nước ta là một nơi nổi bật với hệ thống đảo đá và hang động tuyệt đẹp. Đảo ở Hạ Long có hai dạng là đảo đá vôi và đảo phiến thạch. Trong đó, sự hình thành đá vôi ở Vịnh Hà Long xuất phát từ 2 nguồn gốc là hóa học và sinh học.

+ Đá vôi hóa học hình thành do quá trình kết tủa của CaCO3 từ dung dịch Ca(HCO3)2 có trong nước biển.

+ Đá vôi sinh học, còn gọi là đá vôi sinh vật, được hình thành chủ yếu từ khung xương và vỏ của các sinh vật có thành phần CaCO3. Các loại vỏ sò, ốc, trùng lỗ... và hầu hết các loại khung xương san hô có thể là nguyên liệu ban đầu tạo nên đá vôi sinh vật.

=> Như vậy, ở vịnh Hạ Long, nguồn gốc hình thành đá vôi là sự hỗn hợp giữa hóa học và sinh học. Khi tham quan vịnh Hạ Long, bạn có thể gặp di tích các sinh vật đã hóa thạch trên một số đảo ở vịnh Hạ Long như: san hô, huệ biển, trùng lỗ... Chúng là những sinh vật biển sống cách chúng ta hàng trăm triệu năm (359 - 252 triệu năm); khi chết đi, vỏ và xương của chúng không bị phân hủy mà qua điều kiện thời tiết phù hợp, chúng cứng lại và tạo nên lớp đá vôi dày, tạo thành những phiến đá lớn nhiều hình dạng trên vịnh Hạ Long hiện nay.

4.2. Sự hình thành hang động, thạch nhũ

Hang động 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 nữa do không còn nước chảy (còn gọi là hang “khô”).

Nhiều hang hiện đang 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 nước bên ngoài, có thể chảy ra hòa với sông suối bên ngoài hoặc ngược lại, có khi cả một dòng sông, dòng suối biến mất vào
trong hang. Quá trình hình thành hang động thường trải qua 3 giai đoạn là:

(1) Giai đoạn ăn mòn (hòa tan);

(2) Giai đoạn xói rửa cơ học;

(3) Giai đoạn sập đổ.

• Giai đoạn ăn mòn bắt đầu ở một khe nứt nào đó với chỉ một lượng nước rất ít và kéo dài khi ít, khi nhiều trong cả những giai đoạn sau.
• Khi các khe nứt bị ăn mòn rộng ra, nước chảy qua đó nhiều hơn, nhanh hơn, có thể xói rửa cả những hạt, mảnh đá lớn hơn - bắt đầu giai đoạn hai - xói rửa cơ học.
• Cuối cùng, khi đá vôi bị ăn mòn, xói rửa đến một mức nào đó thì có thể xảy ra sập lở, thí dụ sập lở vòm hang, định hình hang động.

Các thành tạo liên quan đến hang động có thể gồm:

- Các hang động - phát triển trong đá vôi, cấu tạo đơn giản đến phức tạp, sâu hàng chục đến hàng trăm mét (hang Cống Nước ở Tam Đường, Lai Châu sâu 602 m), dài vài chục mét đến hàng chục km (hệ thống hang động ngầm Phong Nha-Kẻ Bàng, tổng chiều dài đã khảo sát hơn 45 km). Nhiều khối đá vôi lớn có nước ngầm lưu chuyển bên trong, tạo nên những sông ngầm kỳ vỹ. (Hình 1)

- Các kết tủa canxit trong hang động - như chuông đá, măng đá, rèm đá, cột đá, riềm đá v.v. (thạch nhũ) hình thù kỳ dị, rất quyến rũ. (Hình 2)

- Các kết tủa canxit ngoài cửa hang (tra-véc-tanh) - thường xốp, rỗng, hình thù kỳ dị, nhiều khi tạo nên các bậc thềm bằng phẳng. Tra-véc-tanh được tạo nên còn do tác động của vi sinh vật. (HÌnh 3)

4.3. Sự hình thành các đảo trong vịnh Bắc Bộ

Vịnh Bắc Bộ là một châu thổ cũ bị sụt lún. Đã có thời kì đường bờ biển ra đến gần đảo Hải Nam. Trong vịnh có nhiều đảo mà nguồn gốc ban đầu là những đồi xen thung lũng. Sau khi biển tiến tràn ngập thì xảy ra quá trình biển bắt đầu cải tạo lại các quả đồi, mài mòn các chân đồi hoặc bồi đắp các bãi biển.

Thường thường, trên các đảo không có sông suối, hiếm nước ngọt, ít dân cư. Trừ vài đảo lớn như Cái Bầu, Cái Bàn, Cát Bà, đa số là những đảo nhỏ đá vôi hình dạng kì thú. Xưa kia có thể có rừng rậm nhiệt đới bao phủ, bằng chứng là những cánh rừng hiện còn tồn tại ở một số nơi trên đảo Cái Bàn, Cát Bà với số lượng động vật khá lớn bao gồm: khỉ, vượn, nai, hoãng, sơn dương….

Mời các bạn tham khảo thêm các thông tin hữu ích khác trong nhóm Lớp 10 thuộc chuyên mục Học tập của HoaTieu.vn.