2. Holocene development of Ha Long Bay
2.1. Các giai đoạn phát triển.
Liên quan đến quá trình dâng cao mực biển chân tĩnh (do nguyên nhân khí hậu), chuyển động kiến tạo hiện đại và q trình trầm tích, lịch sử địa chất Vịnh Hạ Long trong Holoxen dược phân chia thành 6 giai đoạn như sau
Giai đoạn 1: (11 đến 7 nghìn năm trước) biển đang dâng nhanh ngoài xa, nhưng Hạ Long vẫn là vùng lục địa.
Biển tiến Holoxen hay Flandrian do băng tan làm dâng cao mực biển bắt đầu từ khoảng17 - 18 nghìn năm trước (từ tận cuối Pleixtoxen) ở khoảng độ sâu 100 - 120m tại mép thềm lục địa ở phía ngồi cửa Vịnh Bắc Bộ. Ban đầu, mực biển dâng rất nhanh, trên 10 mm/ năm rồi hạ xuống 9 mm/năm vào ranh giới thời gian Pleixtoxen - Holoxen, ứng với vị trí đường cổ có độ sâu 60m dưới đáy Vịnh Bắc Bộ vào 11 nghìn năm trước. Đến khoảng 8 nghìn năm trước đường bờ biển tiến sát đến rìa ngồi vịnh Lan Hạ, nam Vịnh Hạ Long (khu Đầu Bê) và phần ngồi cửa sơng Bạch Đằng. Khoảng 8 - 7 nghìn năm trước nước biển tràn vào vịnh Lan Hạ ở phía nam vịnh Hạ Long và vùng nước nằm giữa Đồ Sơn - Cát Bà. Vịnh Hạ Long cơ bản vẫn là một đồng bằng lục địa chịu ảnh hưởng của biển vào những dịp mực nước dâng cao bất thường. Phía tây Vịnh Hạ Long là vùng cửa sông Bạch Đằng vẫn nằm trong môi trường lục địa ven bờ, phát triển các bãi bồi ven sơng, hồ, đầm lầy. ở phía bắc, vịnh Cửa Lục tồn tại như là một hồ nước ngọt, sau đó chuyển sang nhạt lợ do truyền triều từ biển ngược theo sơng vào.
Sự chuyển hố mơi trường từ đồng bằng Karstơ xa bờ thành ven bờ và khí hậu từ lạnh sang ấm dần tạo nên những thay đổi đáng kể điều kiện sống của các nhóm cư dân cổ. Ban đầu, các nhóm cư
globe scale in the Holocene (or Flandrian) transgression. The Holocene is divided on climatic grounds into three stages: the early (11-7 thousand years ago), the middle (7-3 thousand years ago) and the late (3 thousand years ago to the present day).
2.1.Stages of development
Based on the processes of the rising eustatic sea level due to climate, the modern tectonic movements and the sedimentary process, the geological history of Ha Long Bay in the Holocene may be divided into six stages.
Stage 1 (11,000 - 7000 years ago): sea level was rising, but Ha Long Bay was still land
The Holocene or Flandrian transgression followed the glacial stage when the sea-level for at least 17,000 years had been 100-120 m lower than at present, and the continental shoreline had been outside the Gulf of Tonkin. Sea level rose by over 10 mm/year, and 8000 years ago, the coast was close outside Lan Ha Bay, in the Dau Be zone in the south of Ha Long Bay, and outside the estuary of the Bach Dang river. Ha Long Bay is basically a continental plain that has been invaded and submerged by the sea. West of Ha Long Bay the estuary of the Bach Dang river had alluvial flats, lakes and bogs. To the north, Cua Luc was a fresh water lake, that became brackish due to the tidal currents flowing in from the sea.
The environment was a coastal karstic plain with a climate changing from cold to warm, making changes for the old inhabitants' styles of living. In the beginning, groups of people in Hoa Binh - Bac Son lived in caves that were located in hills including Dong Dang, Ha Lung, Hang Doi (Hoanh Bo - Quang Ninh) and in Hang Duc, Eo Bua, Ang Giua, Dong Cau (Cat Ba, Hai Phong), Hang Ma and Soi Nhu (Quang Ninh) islands. The earliest absolute age confirmed by the radiocarbon dating is at Soi Nhu (14,125 ± 180 years), and the
dân văn hố Hịa Bình - Bắc Sơn sống ở trong hang động nằm trên lục địa như Đồng Đăng, Hà Lùng, Hang Dơi ( Hoành Bồ - Quảng Ninh) hoặc trên các đảo như Hang Đục, Eo Bùa, Áng Giữa, Đồng Cầu (Cát Bà, Hải Phòng), hang Ma, Soi Nhụ ( Quảng Ninh). Tuổi tuyệt đối đã được xác định bằng phương pháp C14 cổ nhất là Soi Nhụ (14.125 180 năm), trẻ nhất là Hà Lùng (6480 60). Cư dân Hồ Bình - Bắc Sơn thuộc thời kỳ đá giữa và sơ kỳ đá mới chủ yếu sinh sống bằng hái lượm. Trong các tầng văn hoá chủ yếu phát hiện được các loại ốc nước ngọt (Melania, Antimelania...v.v.) rất hiếm vỏ sò, ốc biển.
Giai đoạn 2: (7 - 4 nghìn năm trước) Biển tiến Holoxen mở rộng cực đại và Vịnh Hạ Long chính thức hình thành.
Đây là giai đoạn biển tiến Holoxen tràn ngập khu vực Vịnh Hạ Long và lân cận, đường bờ biển mở rộng nhất trong lịch sử địa chất Holoxen. Đây cũng là lần đầu tiên vịnh Hạ Long hiện đại chính thức được hình thành. Vịnh Hạ Long hiện đại ra đời là kết quả tiến hoá địa chất khu vực lâu dài với sự tổ hợp của nhiều yếu tố, sự kiện. Trong đó, nổi bật nhất là sự hình thành tầng đá vơi dày trên nghìn mét vào các kỷ Cacbon - Pecmi (340 - 240 triệu năm trước), sự hình thành bồn trũng Hạ Long vào kỷ Neogen (khoảng 26 - 10 triệu năm trước), quá trình Karstơ hình thành đồng bằng đá vơi tích cực nhất vào Pleixtoxen thuộc kỷ Đệ Tứ (2 triệu - 11 nghìn năm trước) và biển tiến hành tinh do khí hậu ấm lên làm tan băng vào Holoxen .
Vào nửa đầu giai đoạn, khoảng 7000 - 5600 năm trước, đường bờ liên tục di chuyển về phía lục địa và áp sát các chân núi, các hịn đảo. Khi ấy khơng chỉ Hạ Long, mà cả Cửa Lục, vùng cửa sông Bạch Đằng bây giờ đều là vịnh biển. Vịnh Cửa Lục thông với vịnh Hạ Long qua hai eo cửa hai bên đảo Bãi Cháy. Lúc đó, cả khu vực Hải Phịng, Quảng n cũng đều là biển nên sóng tác động từ phía tây nam đến Vịnh Hạ Long khá mạnh. Nước biển sạch và độ mặn cao đã cho phép phát triển rực rỡ các rạn san hô viền bờ, không chỉ ở đông nam Cát Bà, Đầu Bê, Hang Trai như ngày nay mà còn rất phổ biến ở ven bờ Vịnh Hạ Long tiếp giáp phía bắc, tây bắc đảo Cát Bà. Khi đó, điều kiện thuận lợi tới mức rạn san hô phát triển
youngest is at Ha Lung (6,480 ± 60 years). The people made their living by collecting and gathering food from the natural world, and they lived in Hoa Binh - Bac Son from the Middle Stone Age to the early New Stone Age. Theircave sites have yielded many kinds of oysters and freshwater snails (Melania, Antimelania, etc.) and rare shells of sea snails.
Stage 2 (7000-4000 years ago): a marine trangression, and Ha Long Bay was formed
This was the stage when the Holocene trangression submerged Ha Long Bay and its neighbouring zones, and the line of the seashore was almost that of the modern Ha Long Bay. This was the final result of a long geological evolution with a combination of many factors and events. The most important factor was the formation of the limstone over 1000 metres thick in the Carboniferous and Permian eras (340- 240 million years ago), the Ha Long downwarping in the Neogene (about 26-10 million years ago), the erosional evolution of the karstic plain in the Pleistocene (2 million - 11 thousand years ago) and the global marine trangression when the warmer climate thawed the ice in the Holocene.
In the first phase, about 7000 - 5600 years ago, the coastline moved continuously towards the continent and closer to the foot of the mountains and hills (that later became the bay's islands). Ha Long was a marine bay, and Cua Luc and the Bach Dang River were on its margins. Cua Luc Bay linked to Ha Long Bay by two channels around Bai Chay island. Meanwhile, the Hai Phong and Quang Yen zones were open sea, so waves acted strongly from the southwest. Clean and clear sea water housed splendid coral reefs along the coastline, not only in the southwest of Cat Ba, Dau Be and Hang Trai, but also common at the northern margin of the bank in Ha Long Bay bordering the north and northwest of Cat Ba Island. At that time, coral reefs also
ở cả đảo Đồ Sơn. Chỉ vào các giai đoạn sau, khi mực biển hạ thấp, nước biển bị đục và ngọt, các rạn san hơ phía bắc Cát Bà mới bị chết hàng loạt và bị bùn phủ trên.
Cũng vào thời gian này, sau khi mở rộng cực đại, mực biển khá ổn định đã tạo nên các bãi cát biển và ngấn ăn mịn hóa học biển dạng hàm ếch trên vách đá vôi. Ngày nay, các bãi cát biển bị nâng cao thành thềm tích tụ biển, cịn các ngấn ăn mịn thành các hàm ếch treo cao 5 - 6 m (so với mực biển trung bình), phổ biến ở nhiều nơi. Đơi nơi trên vách đá gặp các vỏ bám hầu hà (Ostrea) minh chứng cho sự nâng cao của khu vực trong kiến tạo hiện đại và tốc độ nâng kiến tạo vượt quá tốc độ nâng chân tĩnh của mực nước biển (do nguyên nhân khí hậu), đã chậm hẳn, chỉ khoảng 2 mm/năm vào thời gian này. Cũng thơng qua phân tích hình thái của các hàm ếch treo, ta được biết độ lớn của thuỷ triều thời gian này là 2,5 - 3m, nhỏ hơn ngày nay một mét.
Vào nửa sau giai đoạn, khoảng 5600 - 4000 năm trước có sự hạ thấp tương đối của mực biển. Các khu vực Quảng Yên, Yên Lập, tây bắc Cát Bà và rìa bắc vịnh Cửa Lục bồi tụ phát triển, các đầm lầy sú vẹt rậm rạp. Đồng thời, một hệ thống cồn cát cổ cao 4,5 - 7 m chạy qua Hoàng Tân, Quảng Yên sang Thuỷ Nguyên. Các dạng địa hình bồi tụ này che vịnh Hạ Long kín sóng gió hơn ở phía tây. Vịnh Hạ Long hơi hẹp và chịu ảnh hưởng lớn của các dịng đục dọc bờ từ phía tây tới và các rạn san hơ bắt đầu suy tàn.
Khi biển mới tràn vào rìa vịnh Hạ Long, khí hậu cũng đã ấm hẳn lên. Nhóm cư dân mới Tiền Hạ Long đã ra sống ngoài trời trên các bãi biển, chân đồi, sườn núi như ở Cái Bèo (Cát Bà), Thoi Giếng, Thơn Nam, Dốc Gị Mừng (Quảng Ninh). Họ đã sống chủ yếu bằng đánh cá biển ở các cửa sơng, vũng vịnh kín sóng gió và nhiều tơm cá. Họ là những cư dân văn hố biển hậu Hồ Bình, cùng thời với các nhóm cư dân ven biển khác ở Đa Bút (Thanh Hoá), Quỳnh Văn (Nghệ An) và Bàu Dũ (Quảng Nam - Đà Nẵng). Tuổi nhóm cư dân này ở di chỉ Cái Bèo được xác định là 5645 115 năm. Chắc chắn, diện tích phân bố của các làng cá Tiền Hạ Long còn phân bố rộng rãi trên các thềm biển nhưng dấu tích bị sóng gió sau này xói
developed on Do Son Island.
In the later stages, sea level was lower and it made the sea water less pure and less salty, so that coral reefs north of Cat Ba died and were covered by mud. After rising to a maximum, the sea level stabilised to make the chemical erosion notches in the limestone cliffs. Shore areas were raised to create the widespread accumulative estuarine and marine terraces, 5-6 m high on average. On some cliffs, Ostrea shells prove the height of the old sea level raised by recent tectonic activity, and the uplift rate is higher than the eustatic movement rates due to climatic change. Tectonic uplift has been about 2mm/year. Analysis of the estuary denudation, indicates that the tidal range at this time was from 2.5 to 3.0 m, with a smaller range than the 1.0 metre at the present time.
During the second phase, there was a relatively low sea level about 5600-4000 years ago. The areas of Quang Yen, Yen Lap, the northwest of Cat Ba and the northern end of Cua Luc Bay had sedimention amid thick mangrove bogs. An old system of littoral dunes at heights of 4.5-7.0 m lie across Hoang Tan, Quang Yen and Thuy Nguyen. Sediment from winds and waves more than in the west covered Ha Long Bay, which was rather narrow and had been under the influence of impure currents along the shores from the West, so that the coral reefs died.
When the sea submerged the margin of Ha Long Bay, the weather was warmer. New groups of people lived on the beaches, at the foot of the hills, and on the sides of mountains at Cai Beo (Cat Ba), Thoi Gieng, Thon Nam and Doc Go Mung (in Quang Ninh). They made their living by sea-fishing in the estuaries of rivers and in the Bay protected from winds and waves, where varied marine life was rich. These were the cultural groups previous to the Hoa Binh, of the same age as the different peoples in Da But (Thanh Hoa), Quynh Van (Nghe An) and Bau Du (Quang Nam - Da Nang); this group's age is confirmed as 5,645 ± 115 years. Many early fishing villages stood on the sea terraces, but their vestiges have been washed away and eroded by winds and waves.
lở, xâm thực mất đi.
Giai đoạn 3: (4 - 3 nghìn năm trước) Biển lùi trên vịnh và phát triển văn hoá Hạ Long
Vào giai đoạn cuối Holoxen giữa này có sự hạ thấp tương đối của mực biển ở ven bờ Đông Bắc Việt Nam nói chung, Vịnh Hạ Long nói riêng. Tốc độ nâng cao mực biển chân tĩnh do nguyên nhân khí hậu chỉ 0,3 mm/năm, trong khi đó, tốc độ nâng cao kiến tạo đạt 2,4 mm/năm ở các khối nâng. Sự nâng cao địa hình dẫn đến hiện tượng phong hố laterit các bề mặt tích tụ cổ trước. Vịnh Hạ Long cơ bản là vùng đầm lầy ven biển, vịnh Cửa Lục ở phía bắc là một hồ nước nhạt lợ cịn vùng cửa sơng Bạch Đằng ở phía tây cũng là một vùng đầm lầy ven biển. Trầm tích đầm lầy nhạt lợ ứng với sự phát triển của giai đoạn đã được phát hiện và nghiên cứu kỹ ở các lỗ khoan tại Đình Vũ, Cát Hải, Hịn Xồi, Cái Viềng. Đó là trầm tích bùn cát chứa nhiều mùn bã thực vật nhưng khơng có dấu tích sú vẹt và các sinh vật biển. Kết quả phân tích vi tảo cũng cho thấy chủ yếu là các loài lục địa, rất hiếm gặp các loài biển. Điều này chứng tỏ mơi trường ít chịu ảnh hưởng của biển.
Sự thay đổi lớn của môi trường cổ địa lý Vịnh Hạ Long và lân cận có ý nghĩa cực kỳ to lớn đối với sự phát triển của cộng đồng cư dân cổ thuộc văn hoá Hạ Long nổi tiếng. Văn hoá Hạ Long thuộc hậu kỳ đá mới, đặc trưng bởi bơn, rìu mài tồn thân, bơn có nấc, rìu có vai và bàn mài có rãnh được nhà khảo cổ học Thụy Điển Anderson J. G. phát hiện lần đầu vào năm 1939 tại một thềm biển trên đảo Ngọc Vừng. Từ đó đến nay, có trên 20 điểm thuộc nền văn hố này đã được phát hiện ở khu vực Vịnh Hạ Long và lân cận. Chúng phân bố trên các sườn đồi, doi cát, các cồn cát ven biển, các thềm biển cao 3,5 - 4 m và cả trong hang động. Các di chỉ văn hố Hạ Long điển hình gặp ở Vườn Hoa, Cọc Tám, Ngọc Vừng, Xích Thổ. Điểm phân bố xa nhất của di chỉ văn hố này về phía tây là trên đảo Hồng Tân.
Sự phát triển phong phú của văn hoá Hạ Long trên các đảo là một trong những minh chứng cho q trình lục địa hố vịnh Hạ Long vào 4 - 3 nghìn năm trước. ở nền văn hố này có sự kết hợp giữa
Stage 3 (4000-3000 years ago): the sea retreated from Ha Long Bay, and the Ha Long culture developed
In the final stage of the middle Holocene there was a relatively low sea level around northern Vietnam as well as in Ha Long. Eustatic sea level changed at due to climate at a rate of only 0.3 mm/year, but tectonic uplift of fault blocks was 2.4 mm/year. The increased relief caused lateritic weathering of the old sediment surfaces, and much of Ha Long Bay was saltmarsh around the margins. The bog sediments were freshwater in the stages which have been discovered and studied from bore holes in Dinh Vu, Cat Hai, Hon Xoai and Cai Vieng. They were sand and mud sediments containing vegetation humus without trace of mangrove or marine fauna. Micro-algate analysis showed that continental species were common, but ocean ones were very rare; this means that the environment was less under the influence of the sea.
The major change in the environment in Ha Long Bay and the neighbouring zones had a great significance on the people's development within the famous Ha Long Culture. This was in the New Stone Age, with relics including hatchets, axes ground over their whole body, stepped hatchets, shoulder axes and grinders with grooves that were discovered first by J.G.Anderson, the archeologist, in 1939 in the marine terrace on Ngoc Vung Island. Up to now, there are over 20 sites belong to this Culture in the Ha Long area. They are found on the sides of hills, in sand hills, in littoral dunes along shores, on terraces at heights of 3.5-4.0 m and in caves. Typical Ha Long cultural remains are in Flower Garden, Coc Tam, Ngoc Vung and Xich Tho. The most remote sites of this culture are on the west of Hoang Tan Island.
The rich development of the Ha Long Culture on the bay's