Hà Quang Hải, Phan Thi Thảo Nguyên, Lê Nguyễn Thủy Tiên, Nguyễn Trường Ngân
I. Giới thiệu

Gành Đá Dĩa thuộc xã An Ninh Đông, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên. Từ thị trấn Chí Thạnh (huyện Tuy An) đến Gành Đá Dĩa theo con đường trải nhựa về phía đông 12 km. Từ thành phố Tuy Hòa đi về phía bắc theo đường ven biển đến Gành Đá Dĩa khoảng 35 km. Ngoài ra có thể đến Gành Đá Dĩa từ Vũng Me, Vũng La ở phía bắc và từ Cù lao Mái Nhà ở phía đông nam bằng đường biển.

Gành Đá Dĩa là vách biển lộ đá bazan cột, là một trong những điểm địa chất lý thú của tỉnh Phú Yên. Gành Đá Dĩa được Bộ Văn hoá – Thông tin công nhận là thắng cảnh cấp quốc gia vào ngày 23.1.1997. Thắng cảnh Gành Đá Dĩa nằm ở vị trí kết nối với hai thắng cảnh cấp quốc gia khác của tỉnh Phú Yên, đó là Vịnh Xuân Đài ở phía bắc và Đầm Ô Loan ở phía nam.

Chúng tôi xếp Gành Đá Dĩa là một phần trong tổng thể cấu trúc dải bờ biển từ mũi Gành Đèn đến mũi Nước Giao với sự hiện diện các dạng địa hình biến đổi nhanh trong không gian (Hình 1). Các dạng địa hình ở đây có giá trị khoa học và thẩm mỹ, phục vụ rất hữu ích cho nghiên cứu, học tập và giải trí. Chúng tôi đề xuất dải bờ biển này là Địa di sản cấp quốc gia – Địa di sản Bờ biển Gành Đá Dĩa.

Hình 1: Bản đồ địa mạo khu vực bờ biển Gành Đá Dĩa 

II. Các dạng địa hình bờ biển

Bờ biển Gành Đá Dĩa dài khoảng 6 km từ mũi gành Đèn đến mũi Nước Giao. Mũi gành Đèn và Nước Giao có vai trò quan trọng trong sự hình thành vịnh Gành Đá Dĩa, vịnh Xuân Đài và đầm Ô Loan. Đặc điểm thạch học, cấu trúc hai mũi đá dưới tác động lâu dài của sóng biển là cơ sở hình thành sự đa dạng địa hình dải Bờ biển Gành Đá Dĩa. Dựa vào đặc điểm địa chất và hình thái, có thể phân chia dải bờ biển Gành Dĩa thành các dạng địa hình dưới đây.

1) Bờ biển đá granit Gành Đèn

Phân bố từ mũi Gành Đèn (cửa Vịnh Xuân Đài) đến bãi Hòn Khô (tiếp giáp với Gành Đá Dĩa), có chiều dài khoảng 1.5 km. Bờ biển cấu tạo bằng đá granit, bị cắt xẻ bởi hệ thống khe nứt theo các phương khác nhau. Quá trình phá hủy của sóng đã tạo nên bờ đá kiểu răng cưa, các vách đá lởm chởm, các tháp đá, khối đá (Hình 2) có kích thước khác nhau và nhiều màu sắc như: trắng, hồng, nâu. Đặc biệt, quá trình phong hóa bóc cầu cùng với sự gia công của sóng biển đã hình thành bãi tảng, cuội (Hình 3) được ví là bãi trứng của loài “Khủng Long”.

Trên nền các khối đá granit nhấp nhô là ngọn hải đăng Gành Đèn có vai trò điều khiển tàu bè ra vào vịnh Xuân Đài. Hải đăng cao 22 m này là vị trí lý tưởng khi quan sát Vịnh Xuân Đài và các bờ đá kéo dài về phía nam. Mũi nhô Hòn Nhàng là vị trí thích hợp để quan sát cảnh quan vịnh Gành Đá Dĩa.

Đá granit ở mũi Gành Đèn được các nhà địa chất xếp vào phức hệ Đèo Cả, nơi loại đá này hình thành dải núi đồ sộ và đã được nghiên cứu chi tiết về đặc điểm thạch hóa. Các đá granit phức hệ Đèo Cả có tuổi đồng vị trong khoảng 70 – 127 triệu năm, được xếp vào giai đoạn magma kiến tạo Mesozoi muộn [3].

2) Bờ biển đá bazan cột Gành Đá Dĩa

Đường ranh giới rất rõ giữa đá granit và đá bazan quan sát được tại bãi Hòn Khô (Hình 4). Sự phân bố các dải đá granit còn sót lại kéo dài từ mũi Hòn Nhàng (phía nam Mũi Gành Đèn) đến bãi Hòn Khô có vai trò như là đê chắn sóng bảo vệ bờ đá bazan cột Gành Đá Dĩa.

Bờ biển đá bazan cột diện tích khoảng 2700 m², là nơi du khách đến tham quan, chiêm ngưỡng bởi hình dáng của các “chồng dĩa”, kiểu bờ duy nhất trên dải bờ biển > 3000 km của Việt Nam. Các cột đá bazan ở Gành Đá Dĩa lộ ra thành hai mũi nhô nhỏ.

Mũi nhô Một phân bố phía bắc có chiều dài hơn 40m (tính từ vách bờ), nơi rộng nhất khoảng 30m. Nhìn từ phía bắc, bờ đá có đặc điểm như sau (Hình 5):

– Phần dưới: các cột đá cắm đứng hoặc hơi nghiêng, cao 2 m thấp dần và chìm dưới nước biển.

– Phần giữa: là ngọn các cột đá bị uốn cong, rồi nằm ngang (Hình 6). Điểm uốn cao 2 m so với phần dưới.

– Phần trên: là một chồng cột đá nằm ngang, cao 5 m. Các cột dài khoảng 2 – 3 m để lộ “gốc” tiết diện đều đặn trông như đầu một bó đũa khổng lồ (Hình 7).

 

Nhìn từ phía nam, mũi nhô Một có đặc điểm như sau:

– Các cột đá ở phần dưới cắm thẳng đứng, chịu tác động phá hủy mạnh mẽ của sóng biển. Sóng đập vào cột đá, mở rộng dần hệ thống khe nứt, tách và mang các khối “dĩa” rời khỏi bờ đá.

– Sự xắp xếp đều đặn các tiết diện đa giác của các mặt cột đá từ phần trên đến phần dưới tạo thành một mặt cong thấp dần xuống mực biển trông giống một tổ ong (đồi tổ ong) (Hình 8)

Mũi nhô Hai phân bố ở phía nam, các cột đá gần như cắm đứng tạo thành ba bậc địa hình (Hình 9).

– Bậc thấp: nhô ra biển khoảng 9m, cao hơn mực nước biển 0,5 – 1m, thường xuyên chịu tác động của sóng biển. Trên mặt tiết diện cột đá xuất hiện các vết loang lổ, các khe nứt đa giác mở rộng.

– Bậc giữa: cao hơn bậc thấp 3.5m, lùi vào bờ 3 m so với bậc thấp. Các cột đá ở bậc giữa chỉ chịu tác động phá hủy của sóng vào kỳ mưa, bão.

– Bậc cao: cao hơn bậc giữa 2m, phân bố sát bờ. Các cột đá bậc cao không bị tác động của sóng biển. Bề mặt bậc cao tương đương với mức thềm 1, có thực vật phát triển.

Mũi nhô Hai là nơi người dân tập kết thuyền thúng sau mỗi lần đánh bắt hải sản.

Sự uốn cong của các cột đá bazan và sự hình thành hệ thống khe nứt đa giác là các điểm hấp dẫn du khách.

Chúng tôi tiến hành khảo sát số cạnh đa giác tại 6 vị trí trên diện tích 2700 m² lộ các cột đá. Mỗi vị trí đo đạc 100 tiết diện liền kề nhau và đo kích thước tiết diện trong ô vuông kích thước 4 m² (Bảng 1).

Bảng 1. Thống kê số cạnh và kích thước tiết diện tại 6 vị trí

STT	Vị trí ô đo	Số cạnh					Đường kính (cm)
		4	5	6	7	8		Max	Min
1	V1	14	60	26	0	0		39,18	27,18
2	V1	3	44	46	7	0		29,25	20,80
3	V3	3	30	40	24	3		47,27	35,08
4	V4	5	59	36	0	0		47,54	31,54
5	V5	11	53	36	0	0		60,12	42,46
6	V6	2	42	49	6	1		55,97	39,37
Tổng		38	288	233	37	4	Trung bình 40	46,55	32,74
Tỷ lệ%		6,3	48	38,8	6,1	0,66

Kết quả đo đạc cho thấy, trong mỗi ô vuông diện tích 4 m², có trung bình 17 tiết diện cột đá (trung bình 1 m² có hơn 4 tiết diện). Như vậy tại Gành Đá Dĩa lộ khoảng 11.500 cột đá.

Bảng 2 cho thấy các cột đá bazan Gành Đá Dĩa chủ yếu là 5 cạnh và 6 cạnh. Đường kính trung bình tiết diện cột đá là 43 cm. Bề dày “dĩa” đá (khoảng cách khe nứt cắt ngang cột) trung bình 25 – 30 cm, góc trung bình của các đa giác là 120^o.

3) Bãi biển mài mòn – tích tụ Đá Bàng

Bãi bàng thực chất là phần kéo dài về phía nam của Gành Đá Dĩa, do không được che chắn bởi các dải đá granit nên các cột đá bazan tại đây đã bị phá hủy hoàn toàn (Hình 10). Bãi Bàng lộ nền đá gốc là bazan cột, phủ trên là các tảng ‘dĩa’ bazan mài tròn cạnh và ít tảng granit. Nền đá bazan thường xuyên ngâp triều, các tảng bazan, granit do sóng đẩy vào, phân bố sát chân thềm bậc 1 tạo thành một bãi đá có mặt nhẵn bóng dưới hàng cây bàng, rất thích hợp cho nghỉ ngơi giải trí, vui chơi.

4) Bãi Ngang

Bãi ngang phân bố ở trung tâm vịnh Gành Đá Dĩa, gồm hai dạng địa hình là bãi cát và cồn cát.

a) Bãi cát

Đây là bãi biển tích tụ hiện đại có dạng vòng cung (Hình 11), kéo dài khoảng 1 km theo chiều bắc nam. Bề mặt bãi cát nghiêng thoải về phía biển, rộng nhất khoảng 50 m khi triều xuống thấp. Cát có màu xám trắng, chủ yếu hạt mịn, là bãi tắm của cư dân thôn 6. Bãi cát cũng là nơi người dân để thuyền thúng sau mỗi ngày đánh bắt hải sản.

b) Cồn cát

Dọc theo bãi cát là dải cồn cát cao 3 – 4 m (Hình 12). Dải cồn cát này do gió mang cát từ bãi cát khi thủy triều xuống, đây là hiện tượng địa chất phổ biến ở bờ biển miền Trung. Để chống lại hiện tượng cát bay vào khu dân cư và ruộng, nương, người dân đã trồng cây chắn gió như phi lao, dứa biển trên cồn cát.

c) Bãi cát kết, cuội tảng bazan kết

Phía nam Bãi Ngang là bãi biển tích tụ “cổ” lộ ra khi triều xuống, có bề mặt khá phẳng, nghiêng thoải; cấu tạo bởi cát, vỏ sò, san hô, cuội, tảng bazan gắn kết rắn chắc bị phủ bởi cát biển hiện đại màu xám trắng. Khi lộ trên mực nước biển, bề mặt bị xói mòn hình thành hàng loạt các lạch cắt ngang bãi (Hình 13). Đây là dạng địa hình khá lý thú đối với các nhà địa chất, đặt ra cho họ về thời gian thành tạo để dựng lại điều kiện cổ môi trường khu vực. Đi về phía Hòn Sụn, thấy xuất hiện các dải đá bazan gốc màu đen nhô trên nền bãi cát kết, cuội tảng bazan kết.

5) Bờ biển đá bazan mũi Mom Đờm

Mũi Mom Đờm là mũi nhô phía nam của vịnh Gành Đá Dĩa, tại đây phân bố các dạng địa hình như mũi nhô, bãi tích tụ cuội, bãi biển mài mòn và vách biển.

a) Mũi nhô Hòn Sụn

Mũi nhô Hòn Sụn bị sóng phá hủy mạnh mẽ theo các khe nứt tạo thành các lạch thẳng khoét sâu vào bờ. Mũi nhô Hòn Sụn có ba bậc khá rõ (Hình 14):

– Bậc thấp là đá bazan hình thành ở đầu cột đá (entablature) có hệ khe nứt phức tạp, thường xuyên ngập nước và chịu tác động của sóng biển.

– Bậc giữa (cao hơn bậc thấp 2 m) là các cột đá nằm ngang và xiên, chỉ bị tác động của sóng khi triều dâng cao hoặc vào các kỳ mưa bão (Hình 15).

– Bậc cao là các cột đá thẳng đứng cao dần về nội địa đến 7 m.

Bảng 2 cho thấy đường kính trung bình tiết diện cột đá là 54 cm, đa giác năm cạnh chiếm 65,7%, đa giác 6 cạnh chiếm 18,9 %.

Bảng 2. Thống kê số cạnh và kích thước tiết diện tại các ô đo tại Hòn Sụn

STT	Vị trí ô đo	Số cạnh					Đường kính (cm)
		4	5	6	7	8		Max	Min
7	V7	17	68	14	1	0		84,92	61,45
8	V8	3	43	48	5	0		39,59	30,68
Tổng		20	111	32	6	0	Trung bình 54,1	62,25	46
Tỷ lệ%		11,8	65,7	18,9	3,5

b) Bãi cuội bazan

Mũi Hòn Sụn và mũi Mom Đờm tạo đường bờ dạng chữ “V”, tại đây hình thành bãi cuội bazan và san hô, có diện tích khoảng 1000 m². Cuội bazan chiếm ưu thế, có dạng dẹt, kích thước trung bình 5 – 15 cm (Hình 16).

c) Bãi biển mài mòn

Bãi biển mài mòn trên đá bazan phân bố từ mũi Hòn Sụn qua phần chân bãi cuội bazan tới chân vách biển Mom Đờm (Hình 17). Đây là bề mặt mài mòn do sóng biển phá hủy vách đá theo kiểu tạo hàm ếch, làm sập vách đá. Quá trình này diễn tiến liên tục để hình thành bãi biển mài mòn mở rộng và vách biển lùi dần vào nội địa.

d) Vách biển đá bazan Mom Đờm

Vách biển Mom Đờm thuộc mũi phía bắc đường bờ biển đá của núi Cột Cờ. Đường bờ này kéo dài hướng bắc nam khoảng 1 km với điểm kết thúc là mũi Nước Giao. Đường bờ biển có dạng răng cưa. Ngoài khơi có các khối đá sót là di tích mũi nhô do sóng phá hủy.

Vách biển mũi Mom Đờm gồm nhiều cột đá bazan thẳng đứng, cao khoảng 20m. Các khe nứt dọc theo cột đá và các khe nứt cắt ngang tạo điều kiện thuận lợi để vách biển hình thành và phát triển (Hình 18). Vách biển Mom Đờm là vách biển đang được thành tạo (vách biển hiện đại), đây là mô hình thực tế đã được mô tả trong các giáo trình cơ bản của khoa học địa chất. Dưới tác động của sóng, chân vách bị mài mòn hình thành các hõm hàm ếch. Các hõm này phát triển dẫn đến sự đổ lở các khối đá dọc theo khe nứt để hình thành vách biển. Các khối đá sụp đổ xuống chân vách được sóng biển tiếp tục phá hủy, vận chuyển và tích tụ thành bãi cuội đá bazan.

5) Các bậc thềm biển

Dọc theo phía tây đường bờ biển là diện tích phân bố các bậc thềm biển. Sơ bộ có thể thấy sự hiện diện các bậc thềm cao 4 – 6 m; 10 -15 m, 25 – 40 m, 50 – 70 m và 80 – 100 m. Các bậc thềm 4 m; 10 -15 m có nguồn gốc mài mòn tích tụ (Hình 19), trong đó bậc thềm 4 m ở khu vực Bãi Bàng đang bị xói mòn. Các bậc thềm cao hơn có nguồn gốc mài mòn hoặc trên đá bazan hoặc trên đá granit tạo thành các bề mặt rộng, bằng phẳng, rất thuận lợi cho việc xây dựng các cơ sở hạ tầng phục vụ phát triển du lịch.

III. Tuổi và cơ chế hình thành bazan cột Gành Đá Dĩa

1) Tuổi của đá bazan

Bazan Gành Đá Dĩa phân bố trên phần lớn diện tích xã An Ninh Đông, kéo thành dải liên tục về phía tây nam qua núi Mái Nhà đến cửa sông Hà Yên. Từ cửa sông Hà Yên về phía nam, bazan bị chia cắt thành các đồi rời rạc cao 50 đến 90 m. Phía tây các đồi này là địa hình cao nguyên bazan cao dần về trung tâm tại Vân Hòa với độ cao 450 m. Như vậy, có thể xem như bazan Gành Đá Dĩa là bazan Vân Hòa phân bố ở phân rìa, bị chia cắt và bóc mòn mạnh mẽ.

Tổng hợp kết quả tuổi tuyệt đối đá bazan Việt Nam của Lê Đức An, Uông Đình Khanh [1] và khu vực Biển Đông của Nguyễn Hoàng, Phan Trọng Trịnh [2] cho thấy bazan khu vực Vân Hòa và Sông Cầu phân bố trong các khoảng: 0,7 – 1,55 triệu năm (Pleistocen sớm); 5 triệu năm (Pliocen sớm), và 7,01- 0 9,3- 10,5 (Miocen muộn).

Tại vết lộ bên trái đường ven biển thành phố Tuy Hòa đi Gành Đá Dĩa, phía tây núi Tranh xã An Hải, quan sát đá bazan bị phong hóa vỡ vụn dày 3 – 4 m phủ trên bột kết, sét kết màu xám xanh. Một vết lộ tương tự quan sát được tại vách đồi phía tây đèo Quán Cau, nơi có điểm nhìn bao quát đầm Ô Loan. Tại đây, bazan dày 3 – 4 m, phong hóa vỡ vụn phủ trên bột kết, sét kết nằm ngang phân lớp mỏng thuộc hệ tầng Kon Tum có tuổi Pliocen.

Bazan khu vực gành Đá Dĩa là bazan mặt bàn, phủ trên hệ tầng Kon Tum tuổi Pliocen, với các khoảng tuổi tuyệt đối và quan hệ địa tầng nêu trên, tuổi hợp lý hơn cả cho bazan Gành Đá Dĩa là 5 triệu năm đến 0,7 triệu năm, tức là trong khoảng Pliocen – Pleistocen sớm (N₂ – Q¹).

2) Cơ chế hình thành bazan cột

Cơ chế chính xác của quá trình này vẫn chưa được xác định, nhất là cho các vị trí cụ thể. Cơ chế được chấp nhận rộng rãi là quá trình làm mát của dung nham tạo ra các khe nứt thẳng đứng và các khe nứt hình hoa hồng trên mặt dòng dung nham. Mô hình lý tưởng là: dung nham có thành phần và mật độ đồng nhất với bề mặt bằng phẳng sẽ được làm mát đồng đều, khi nguội dung nham sẽ co lại đồng đều (Nishiwaki, 2009) (Hình 20). Lý tưởng nhất, các khe nứt này được phân khoảng đều nhau và thường có hình dạng hình lục giác [4].

Giáo sư Dr. Malcolm Reeves giải thích: Các Khe nứt trong các đá magma thường được hình thành do ứng suất kéo phát sinh do sự co vào tâm đa giác khi đá nguội dần (Hình 21). Các khe nứt phát triển vuông góc với mặt nguội này. Trong các thể magma có bề dày đồng đều, các khe nứt cột lục giác (6 cạnh) hoàn hảo có thể hình thành. Các khe nứt đa giác (5 cạnh, 7 cạnh) của loại hình này khá phổ biến khi sự co lại không đều nhau [5].

IV. Kết luận

Dải bờ biển Gành Đá Dĩa là kiểu bờ biển đá. Tác động lâu dài của sóng biển vào thành phần và cấu trúc hai loại đá cơ bản (granit và bazan) đã hình thành các dạng địa hình đặc trưng có ý nghĩa cho nghiên cứu và học tập về động lực quá trình bờ biển như các mũi đá nhô, các vách biển, vịnh biển, các bãi biển và các bậc thềm biển. Các dạng địa hình còn tạo nên cảnh quan ấn tượng thu hút du khác đến thăm quan như mũi nhô Gành Đèn, bazan cột Gành Đá Dĩa, vách biển Mom Đờm.

Qui hoạch Bờ biển Gành Đá Dĩa phục vụ du lịch cần làm nổi bật các giá trị khoa học các điểm địa di sản; xây dựng mô hình phát sinh và phát triển các dạng địa hình đặc trưng, điều tra bổ sung giá trị thẩm mỹ liên quan, lồng ghép với các hoạt động kinh tế – xã hội của khu vực và đặc biệt chú ý tới việc bảo vệ môi trường ven biển.

Tham khảo

1. Lê Đức An, Uông Đình Khanh, 2012. Địa mạo Việt Nam, Cấu trúc – Tài nguyên – Môi trường. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ. Hà Nội.
2. Nguyễn Hoàng, Phan Trọng Trịnh. 2009, Tổng hợp đặc điểm thạch học và địa hóa đá núi lửa Neogen – Đệ tứ và động lực manti khu vực biển Đông và các vùng lân cận.    . http://idm.gov.vn/nguon_luc/Xuat_ban/2009/a312/a39.htm
3. Huỳnh Trung, Lê Văn Khải, 1995. Phức hệ Đèo Cả trong Địa chất Việt Nam, Tập II. Các thành tạo Magma. Cục Địa chất Việt Nam. Hà Nội.
4. Elizabeth Davis. Tessellations in the Eastern Sierra. www.indiana.edu/~sierra/papers/2012/davis.html
5. Evelyn Mervine. Geology Word of the Week: C is for Columnar Jointing. http://blogs.agu.org/georneys/2012/11/18/geology-word-of-the-week-c-is-for-columnar-jointing/