Khu vực nghiên cứu gồm 23 bề mặt có nguồn gốc và tuổi khác nhau, nằm trong 7 nhóm nguồn gốc, được thể hiện trên bản đồ địa mạo tỷ lệ 1:50.000. Đặc trưng cơ bản của chúng được trình bày dưới đây:
2.3.2.1. Địa hình do bóc mòn và kiến trúc bóc mòn Nhóm nguồn gốc này gồm 3 bề mặt khác nhau:
a. Sườn bóc mòn kiến trúc dốc 200 – 300
Sườn phát triển chủ yếu trên các đá trầm tích hệ tầng Hòn Gai và Hà Cối. Trâm tích gồm các tập dá có độ bền vững cơ học khác nhau nằm xen nhau với góc dốc từ 10 - 300, tạo điều kiện cho quá trình bóc mòn chọn lọc và hình thành các bề mặt sờn bóc mòn - kiến trúc. Các sườn này thường được kéo dài theo phương của các tập đá gốc. Trắc diện sườn phức tạp, gồm các đoạn sườn dốc phát triển ngược hướng dốc và các đoạn sườn thoải theo mặt lớp đá cứng, kiểu địa hình cuesta. Theo thành phần đá gốc, kiểu nguồn gốc địa hình này được chia thành 2 phụ kiểu:
1a. Sườn bóc mòn kiến trúc dốc 200 - 300 trên các đá trầm tích hệ tầng Hòn Gai 1b. Sườn bóc mòn kiến trúc dốc 200 - 300 trên các đá trầm tích hệ tầng Hà Cối
b. Sườn bóc mòn kiến trúc dốc > 300 trên các đá trầm tích hệ tầng Hòn Gai
Bề mặt phân bố thành một dải hẹp kéo dài theo phương đông bắc - tây nam từ nam Hà Tu đến Cẩm phả, tạo nên một dạng địa hình như bức bình phong che chắn vùng than Hạ Long - Cẩm Phả với dải đồng bằng nhỏ hẹp phía đông. Sườn phát
triển ngược hướng cắm của đá trầm tích. Trên các tuyến đường giao thông trên sườn này (đường lên các mỏ) vẫn xảy ra các khối trượt lở đất.
c. Sườn đổ lở - kiến trúc dốc > 400 trên các đá cuội kết, cát kết hệ tầng Hà Cối
Sườn phân bố rộng rãi ở khu vực bắc Mông Dương, được cấu tạo chủ yếu bởi các tập đá hạt thô của các trầm tích hệ tầng Hà CốiTại các khối núi khác, sườn đổ lở phát triển chủ yếu ở phía ngược hướng dốc của đá. Độ cao các sườn này đạt từ 100- 300m, trắc diện sườn thẳng, độ dốc trên 450, nhiều đoạn vách dốc đứng cao hàng chục m. Phần chân sườn dốc gặp nhiều tảng lăn kích thước lớn.
2.3.2.2. Địa hình bóc mòn tổng hợp
Đặc điểm thứ hai của địa hình ở đây là phân bậc rõ rệt với các bề mặt san bằng nằm ở các độ cao khác nhau, xen giữa chúng là các sườn có nguồn gốc và độ dốc khác nhau. Đó là kết quả của lịch sử phát triển lâu dài với các pha hoạt động tích cực xen với những pha yên tĩnh của hoạt động kiến tạo còn để lại những dấu ấn rõ nét trong các dạng địa hình của lưu vực.
Đối với các bề mặt san bằng, ghi nhận được 3 bề mặt tồn tại ở các độ cao khác nhau 1. Bề mặt san bằng cao 400 - 600m, tuổi Pliocen sớm (N21); 2. Bề mặt san bằng cao 200 - 300m, tuổi Pliocen muộn (N22) và 3. Bề mặt pediment cao 80 -120m, tuổi Pleistocen sớm (Q11). Hai bề mặt cao tồn tại dạng sót với diện tích nhỏ hẹp trên đỉnh của các dãy núi. Bề mặt 80 - 120m có diện phân bố rộng hơn hiện đang chịu tác động của xâm thực rửa trôi để tạo nên những sườn dốc 5 - 120.
Các sườn có độ dốc khác nhau chiếm diện tích chủ yếu của vùng Hạ Long - Cốm Phả. Phụ thuộc vào điều kiện thành tạo và quá trình động lực hiện tại có thể phân chia một số dạng sườn như sau:
- Sườn bóc mòn tổng hợp phân bố ở phần gần đỉnh của các khối núi, nơi mà hoạt động xâm thực theo dòng chưa phát triển mạnh. Theo thành phần đất đá cấu tạo, sườn này được chia thành 3 phụ kiểu: Sườn bóc mòn tổng hợp dốc 20-300 : trên các đá trầm tích hệ tầng Tấn Mài, trên các đá trầm tích hệ tầng Hòn Gai và trên các đá trầm tích hệ tầng Hà Cối.
- Sườn xâm thực và rửa trôi bề mặt được phát triển do hoạt động chia cắt mạnh mẽ các sườn nguyên thuỷ thoải hoặc bề mặt đỉnh khi có lớp vỏ phong hoá dày và lớp phủ thực vật thưa thớt. Các sườn này phân bố rộng rãi trên kiểu địa hình gò đồi.
Đây chính là khu vực cần quan tâm đến các biện pháp chống xói mòn. Nếu trên sườn rửa trôi là sườn bóc mòn, có khả năng tập trung nước còn có thể phát triển mạnh hiện tượng trượt lở và dòng bùn đá dọc các máng xói.
2.3.2.3. Địa hình karst
Kiểu địa hình này phân bố khá rộng rãi trong phạm vi vịnh Bắc Bộ, tại khu vực Cẩm Phả - Hạ Long, các khối karst sót chỉ chiếm diện tích nhỏ, nổi cao 200-300m kéo dài theo dải ven bờ từ phía nam Hà Tu đến đông Quang Hanh. Cấu tạo nên các khối núi karst sót ở đây là đá vôi tinh khiết thuộc hệ tầng Bắc Sơn, ít hơn là đá vôi hệ tầng bãi Cháy.
Địa hình có dạng đảo với hình thù kì dị, vách dốc đứng, các hốc lởm chởm, các hang động rất đặc biệt. Quá trình karst phát triển từ trên mặt, từ các kẽ nứt nguyên sinh của đá vôi ăn sâu dần vào để tạo thành các hang hốc.
Thực chất tại đây đã hình thành một khối karst lớn. Quá trình karst mạnh mẽ đã dẫn tới hình thành dạng địa hình âm rộng lớn, đó là cánh đồng karst với các núi sót được hình thành vào các thời kỳ biển thoái trong Đệ tứ. Trong thời kỳ biển tiến Holocen, khu vực này có cảnh quan vũng vịnh và đảo karst sót như cảnh quan vịnh Hạ Long hiện nay. Hoạt động tích tụ của sông và biển trong Holocen đã lấp đầy về cơ bản các vùng trũng để tạo nên đồng bằng thấp ôm quanh các khối núi đá vôi sót này. Theo hình thái và nguồn gốc, địa hình karst ở đây được chi thành 2 kiểu: 1. Sườn rửa lũa - hòa tan - đổ lở dốc trên 450 và 2. Đáy trũng karrst
2.3.2.4. Địa hình do sông và hỗn hợp sông - biển
Địa hình dòng chảy có sự phân bố khá rộng rãi trong diện tích nghiên cứu. Trong vùng núi, do móng được nâng mạnh nên các dòng chảy chủ yếu đào khoét lòng, tạo điều kiện hình thành các sườn xâm thực. Địa hình thềm sông và bãi bồi chỉ phát triển rộng dọc các thung lũng kiến tạo và trên dải đồng bằng.
Trên các dòng chảy ở vùng hạ lưu, do đặc điểm thủy triều và cấu trúc kiến tạo mà dòng chảy ở cửa sông có đặc trưng độc đáo, đó là sự hình thành nhiều vùng đầm lầy dọc cửa sông; vai trò thủy triều ở các cửa sông này khá lớn.
Bề mặt phân bố chủ yếu ở khu vực vịnh Cửa Lục và phía đông bắc Cẩm Phả, giáp các dòng chảy hiện đại. Địa hình thấp, trũng, nhiều nơi hiện tại bị ngập nước khi triều lên.
Cấu tạo nên bề mặt này chủ yếu là bột sét lẫn cát, giàu vật chất than, lớp than bùn với các thân cây hóa than kém. Phần rìa giáp với các vách xâm thực, các trầm tích hạt nhỏ được phủ một lớp cát do tái tích tụ cát biển của các bề mặt cổ hơn. Nhóm nguồn gốc này gồm 2 kiểu:
- Bề mặt tích tụ biển - đầm lầy tuổi Holocen giữa (mbQ22) - Bề mặt tích tụ biển-đầm lầy tuổi đầu Holocen muộn (mbQ23.1)
2.3.2.6. Địa hình do biển
Khu vực nghiên cứu phân bố khá rộng rãi các bề mặt thềm biển ở các độ cao khác nhau, gồm các bậc sau :
a. Thềm mài mòn cao 40-60m. tuổi Pleistocen giữa (mQ12)
Bề mặt thềm cao 40-60m bị phân cắt, xâm thực mạnh, tạo địa hình dạng vòm thoải. Trên bề mặt này rải rác gặp cuội thạch anh mài tròn tốt. Đá gốc cấu tạo nên thềm bị phong hóa mạnh mẽ, kiểu mặt cắt vỏ phong hóa chủ yếu là feralit với bề dày đạt trên l0m.
b. Thềm mài mòn tích tụ cao 15-25m tuổi Pleistocen muộn
Đây là thềm biển phân bố rộng rãi và được bảo tồn tốt nhất trong diện tích nghiên cứu. Bề mặt bị phân cắt yếu bởi các máng xói, tạo địa hình dạng vòm thoải. Trên thềm gặp nhiều cuội thạch anh mài tròn tốt.
c. Thềm mài mòn - tích tụ cao 3 - 4m
Cấu tạo bởi cát bột xám trắng, phân bố hẹp ở phía đông bắc Mông Dương.
d. Bãi biển
Thuộc quá trình biển hiện đại gồm các dạng địa hình khá đặc trưng là bãi biển tích tụ, bãi biển tích tụ-mài mòn, nền mài mòn hiện đại và các vách mài mòn.
Khu vực nghiên cứu chủ yếu phân bố bãi biển tích tụ do sóng và thuỷ triều chiếm ưu thế. Bãi biển khá bằng phẳng và có chiều rộng rất đáng kể. Nhưng đặc điểm hình thái của các bãi này cũng rất khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện động lực cũng như thành phần vật chất cung cấp cho quá trình tích tụ. Các bãi triều ở khu vực do được phát triển trong điều kiện động lực tương đối yên tĩnh, nên thành phần vật chất chủ
yếu là hạt mịn (bãi triều lầy) tạo điều kiên thuận lợi cho thực vật ngập mặn phát triển tốt và đa dạng về giống loài. Đến lượt mình, thực vật ngập mặn phát triển lại tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tích tụ. Các bãi này cũng có những thuận lợi nhất định cho việc nuôi trồng hải sản. Các bãi triều ở đông Cẩm Phả có mức độ bồi tụ khá nhanh do vật liệu được bổ sung đáng kể từ các khu vực khai thác than.
2.3.2.7. Địa hình tự nhiên và nhân sinh Gồm 5 dạng địa hình:
1. Moong khai thác than trên địa hình núi thấp
2. Bãi thải do khai thác than trên địa hình đồi núi thấp
3. Bề mặt đồi núi thấp bị san ủi mạnh do các hoạt động khai thác than 4. Bề mặt thềm mài mòn và pediment bị san ủi, cải tạo do đô thị hóa 5. Bề mặt thung lũng sông bị san ủi, cải tạo do đô thị hóa
Đặc trưng của các dạng địa hình này sẽ được trình bày ở các phần sau.
Riêng đối với các bãi thải, ảnh hưởng môi trường của các bãi thải phụ thuộc đáng kể vào vị trí địa hình của chúng. Bãi thải trên khu vực đỉnh phân thủy, trên sườn hoặc bề mặt vai núi dạng bậc thang trên sườn núi và bãi thải ở phần thung lũng. Mỗi loại vị trí này có mức độ nguy hiểm ở các mức độ khác nhau, cần được nghiên cứu và đánh giá một cách chi tiết cho từng khu vực.
Dễ dàng nhận thấy là các bãi thải nằm trong khu vực nghiên cứu thường nằm ở phần địa hình cao, nơi khởi nguồn của các dòng suối. Những biến đổi địa hình ở phần đầu nguồn này ít nhiều đều có tác động tới đặc trưng hoạt động và chất lượng môi trường các khe suối. Ngoài ra, các bãi thải tập trung khá nhiều ở gần các trục đường chính hay nằm ở đáy các thung lũng sông. Bề mặt đáy bãi thải đều tương đối dốc. Trên bề mặt này hiện hiện tồn tại một lớp vỏ phong hoá có thành phần hạt sét. Đây có thể sẽ trở thành mặt trượt nếu khối vật liệu nằm trên đủ lớn và liên kết với nhau.
Các bãi thải đều nhận được một lượng nước lớn từ trên sườn núi chảy xuống. Ban đầu, chúng sẽ chảy ngầm dưới đáy bãi thải, mặt dòng chảy ngầm này sẽ được dâng lên theo thời gian gây nên sự biến đổi vật liệu mạnh hơn. Chúng có thể sẽ là tác nhân gây nên các khối trượt đất, thậm chí có thể gây nên dòng bùn đá khi các vật liệu thải đã có quá trình biến đổi thích hợp