Tổng quan nghiên cứu

Khu vực ven biển miền Trung Việt Nam sở hữu dải trầm tích kéo dài gần 300 km từ Ninh Thuận đến Bà Rịa - Vũng Tàu, trong đó dải cát đỏ Phan Thiết dài hơn 70 km từ phường Phú Hài đến thị trấn Liên Hương là một thực thể địa chất đặc biệt quý giá. Tuy nhiên, sự gia tăng nhanh chóng của các hoạt động khai thác sa khoáng titan với tổng tài nguyên dự báo trên 61,848 triệu tấn cùng áp lực đô thị hóa ven biển đang tạo ra xung đột gay gắt giữa bảo tồn cảnh quan tự nhiên và khai thác tài nguyên công nghiệp ngắn hạn.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường của học viên Lê Đức Thọ, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Xuân Khiển, tập trung giải quyết bài toán mâu thuẫn này. Mục tiêu then chốt của công trình là xây dựng cơ sở khoa học để nhận dạng, phân loại, đánh giá và xếp hạng hệ thống di sản địa chất, địa mạo vùng cát đỏ Phan Thiết; đồng thời đề xuất giải pháp quy hoạch bảo tồn gắn liền với mô hình công viên địa chất. Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát hai khu vực trọng điểm gồm Tuy Phong - Bắc Phan Thiết và Nam Phan Thiết thuộc tỉnh Bình Thuận, trải dài trên các bậc địa hình có cao trình từ 0 mét đến hơn 150 mét.

Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi thiết lập luận cứ khoa học định lượng, tạo tiền đề nâng tầm giá trị cảnh quan cát đỏ từ mức độ khai thác khoáng sản thô sang phát triển kinh tế du lịch địa chất bền vững, đóng góp trực tiếp vào mục tiêu chuyển đổi cơ cấu kinh tế xanh cho địa phương với tiềm năng phục vụ hàng triệu lượt du khách mỗi năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu xây dựng trên nền tảng lý thuyết bảo tồn di sản thiên nhiên và mô hình mạng lưới công viên địa chất toàn cầu do UNESCO khởi xướng. Đề tài vận dụng hệ thống phân loại 10 kiểu di sản địa chất theo danh mục GILGES của UNESCO kết hợp khung hướng dẫn đánh giá vị trí địa chất lý thú của Hiệp hội Địa chất Quốc tế (IUGS) và 13 tiêu chí phân loại di sản thế giới của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN). Bên cạnh đó, mô hình quản lý và phân vùng công viên địa chất gồm 9 nhóm chuyên đề theo kinh nghiệm thực tiễn của Trung Quốc cũng được tích hợp chọn lọc.

Các khái niệm học thuật cốt lõi được định hình chặt chẽ, bao gồm:

  • Đa dạng địa chất (Geodiversity): Sự phong phú của các thể địa chất, khoáng vật, địa tầng và cảnh quan hình thành qua các thời kỳ kiến tạo.
  • Di sản địa chất (Geoheritage): Các phần tài nguyên địa chất mang giá trị nổi bật về khoa học, giáo dục, thẩm mỹ và kinh tế cần được bảo vệ nguyên vẹn.
  • Công viên địa chất (Geopark): Khu vực địa lý có ranh giới hành chính rõ ràng, chứa đựng các di sản địa chất nổi bật kết hợp giá trị đa dạng sinh học và văn hóa bản địa.
  • Địa hình Carư giả (Pseudokarst): Dạng địa hình xói mòn tạo rãnh, cột, hang hốc trên nền trầm tích bở rời vụn hạt do dòng chảy tạm thời, mang hình thái tương tự hang karst đá vôi.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ 18 lỗ khoan máy chuyên dụng với chiều sâu từ 25,5 mét đến 103,5 mét tại đới ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận, kết hợp dữ liệu đối sánh từ 32 điểm khảo sát di sản địa chất tiêu biểu trên phạm vi toàn quốc.

Quy trình nghiên cứu áp dụng phối hợp các phương pháp chuyên ngành:

  • Phương pháp phân tích mặt cắt địa chất và thạch học: Khảo sát thực địa đo vẽ các bậc thềm địa hình có độ cao từ 1,5 mét đến 150 mét nhằm giải đoán mối quan hệ giữa các thành tạo trầm tích.
  • Phương pháp định tuổi tuyệt đối: Sử dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang (Thermoluminescence - TL) và định tuổi đồng vị phóng xạ Carbon-14 để xác định chính xác các chu kỳ trầm tích từ 181.000 năm đến 14.960 năm trước.
  • Phương pháp đánh giá định lượng di sản: Vận dụng thang điểm 100 với 6 nhóm tiêu chí trọng yếu, trong đó giá trị khoa học và giáo dục chiếm tối đa 40 điểm, tiềm năng khai thác sử dụng chiếm 20 điểm.

Cỡ mẫu phân tích khoáng vật gồm hàng trăm mẫu trọng sa được lấy theo mạng lưới mặt cắt đại diện dọc các đới cấu trúc ven biển. Phương pháp chọn mẫu phân tầng theo các phân vị địa tầng bảo đảm phản ánh chính xác hàm lượng ilmenit, zircon từ 2 đến 80 kg/m3 cát. Phương pháp định lượng trên thang điểm 100 được lựa chọn nhờ khả năng triệt tiêu tính chủ quan, tạo cơ sở phân định rành mạch giữa di sản cấp quốc gia (đạt trên 50 điểm) và cấp quốc tế (đạt điểm khoa học từ 35 điểm trở lên).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực địa và địa tầng đã mang lại 4 phát hiện khoa học quan trọng:

  1. Xác lập lịch sử tiến hóa địa tầng tầng cát đỏ: Trầm tích cát đỏ Phan Thiết gồm hai phân vị chủ đạo: hệ tầng Mũi Né tuổi Pleistocen sớm và hệ tầng Phan Thiết tuổi Pleistocen giữa - muộn. Kết quả phân tích nhiệt huỳnh quang xác định tuổi tuyệt đối của hệ tầng Phan Thiết dao động từ 181.000 năm ở phần đáy đến 52.300 ± 6.000 năm ở phần trên, chứng minh chu kỳ biển tiến và tích tụ gió phong thành diễn ra liên tục qua hàng trăm nghìn năm.

  2. Nhận dạng tính độc bản của địa hình bóc mòn và carư giả: Tại Suối Tiên (Mũi Né) và Tiến Thành, dòng chảy tạm thời kết hợp trọng lực đã xâm thực sâu vào hệ tầng Phan Thiết, tạo nên các hẻm vực dốc 70-80 độ, vách dựng đứng cao từ 20 đến 30 mét với hệ thống tháp cát, rãnh xói carư giả nhiều màu sắc. Đây là kiểu địa mạo bở rời độc nhất vô nhị tại Việt Nam.

  3. Xác định sự phân bố các thế hệ đụn cát và bậc thềm biển: Khu vực ghi nhận 4 bậc thềm mài mòn - tích tụ biển đặc trưng ở các độ cao 10-15 mét, 15-20 mét, 25-30 mét và 30-40 mét, cùng bề mặt tích tụ cát đỏ cao 50-80 mét. Các cồn cát di động tại Bàu Trắng và Đồi Hồng liên tục biến đổi hình thái dưới tác động của gió mùa đông bắc và tây nam với tốc độ gió cực đại 3,2 m/s.

  4. Xếp hạng giá trị di sản địa chất định lượng: Đánh giá theo khung tiêu chí quốc gia cho thấy quần thể cảnh quan Suối Tiên, Bàu Trắng - Bàu Sen, Ghềnh Son và Đồi Cát Bay đều đạt tổng điểm từ 75 đến 88/100 điểm, đủ tiêu chuẩn đề xuất xếp hạng di sản địa chất cấp quốc gia và quốc tế.

Thảo luận kết quả

Căn nguyên hình thành bức tranh địa mạo đặc sắc vùng cát đỏ bắt nguồn từ sự tương tác phức tạp giữa chuyển động tân kiến tạo nâng khối vòm Đà Lạt ở phía tây bắc và sự sụt lún của bồn trũng Cửu Long ở phía đông nam. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới bán khô hạn đặc thù với lượng mưa mùa khô chỉ đạt 110 - 130 mm và độ ẩm không khí 70-80%, quá trình phong hóa laterit hóa đã nhuộm oxit sắt màu đỏ rực cho các hạt thạch anh, sau đó được gió bão và dòng chảy bóc mòn chạm khắc thành các cảnh quan kỳ vĩ.

So với các di sản karst đá vôi vùng nhiệt đới ẩm như Vịnh Hạ Long hay Phong Nha - Kẻ Bàng mang tính bền vững hàng triệu năm, di sản cát đỏ Phan Thiết là dạng địa hình bở rời rất nhạy cảm và dễ tổn thương trước tác động nhân sinh. Sự phân bố sa khoáng ilmenit chiếm tỷ lệ 20-80 kg/m3 và zircon 8-20 kg/m3 trong các đụn cát chính là nguyên nhân dẫn đến các dự án khai trường quặng ồ ạt, làm biến dạng vĩnh viễn cấu trúc phân tầng tự nhiên.

Dữ liệu địa tầng và phân bố không gian di sản trong nghiên cứu có thể được trực quan hóa thông qua bảng ma trận đánh giá 6 tiêu chí định lượng và biểu đồ cột so sánh cao trình 8 tập trầm tích từ đới triều đến cao nguyên 150 mét. Điều này giúp các nhà quản lý nhìn nhận rõ ràng ranh giới giữa vùng cần bảo tồn nghiêm ngặt và vùng được phép khai thác kinh tế phụ trợ.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả định lượng giá trị di sản, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp hành động chiến lược:

  1. Thành lập Công viên Địa chất Quốc gia Phan Thiết:
  • Cơ quan chủ trì: Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Thuận phối hợp với Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản.
  • Chỉ tiêu thực hiện: Hoàn thiện hồ sơ đệ trình Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt công nhận Công viên Địa chất cấp quốc gia giai đoạn 2025-2027, hướng tới gia nhập Mạng lưới Công viên Địa chất Toàn cầu (APGGN) của UNESCO vào năm 2030.
  1. Khoanh định ranh giới bảo tồn nghiêm ngặt và điều chỉnh quy hoạch khoáng sản:
  • Cơ quan chủ trì: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Thuận.
  • Chỉ tiêu thực hiện: Thiết lập ranh giới vùng lõi bảo tồn nghiêm ngặt 100% diện tích các thắng cảnh Suối Tiên, Đồi Cát Bay Mũi Né, Gành Son và Bàu Trắng; chấm dứt hoàn toàn việc cấp phép khai thác sa khoáng titan tại các khu vực này trước năm 2026.
  1. Xây dựng hạ tầng du lịch địa chất (Geotourism) chuyên đề:
  • Cơ quan chủ trì: Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Bình Thuận cùng các hiệp hội doanh nghiệp lữ hành.
  • Chỉ tiêu thực hiện: Thiết lập 3 tuyến du lịch địa chất trải nghiệm liên hoàn Tuy Phong - Bắc Bình - Phan Thiết - Hàm Thuận Nam; lắp đặt 50 bảng biểu chỉ dẫn khoa học đa ngữ tại các điểm di sản tiêu biểu trong giai đoạn 2025-2028.
  1. Nâng cao năng lực cộng đồng và chuyển đổi sinh kế xanh:
  • Cơ quan chủ trì: Ủy ban nhân dân các huyện Tuy Phong, Bắc Bình, Hàm Thuận Bắc, Hàm Thuận Nam và thành phố Phan Thiết.
  • Chỉ tiêu thực hiện: Đào tạo định kỳ kỹ năng bảo tồn di sản cho hơn 500 cán bộ quản lý, hướng dẫn viên và cộng đồng dân cư bản địa tham gia chuỗi cung ứng dịch vụ du lịch sinh thái bền vững.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung toàn diện của luận văn là tài liệu tham khảo giá trị cho 4 nhóm đối tượng:

  1. Cơ quan quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách: Lãnh đạo các Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Xây dựng tại các tỉnh ven biển duyên hải miền Trung sử dụng khung đánh giá định lượng 100 điểm để tích hợp bảo tồn di sản vào quy hoạch sử dụng đất và cấp phép khoáng sản.

  2. Các nhà khoa học và viện nghiên cứu địa chất, địa mạo: Chuyên gia thuộc Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, các viện nghiên cứu tài nguyên biển khai thác số liệu đo vẽ địa tầng, tuổi tuyệt đối nhiệt huỳnh quang để phục vụ nghiên cứu tiến hóa Đệ Tứ và tân kiến tạo.

  3. Doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ du lịch và lữ hành: Các nhà đầu tư hạ tầng du lịch, công ty du lịch sinh thái ứng dụng thông tin về 3 tuyến cảnh quan carư giả và đụn cát phong thành để thiết kế các sản phẩm du lịch địa chất cao cấp, nâng cao trải nghiệm cho khách tham quan.

  4. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên đại học: Cán bộ giảng dạy và sinh viên chuyên ngành Địa lý học, Địa chất học, Quản lý Môi trường, Du lịch học sử dụng tài liệu làm giáo trình tham khảo mẫu mực về phương pháp nghiên cứu thực địa kết hợp đánh giá định lượng di sản thiên nhiên.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tầng cát đỏ Phan Thiết được hình thành trong giai đoạn địa chất nào và có niên đại bao nhiêu? Tầng cát đỏ được tạo lập qua các chu kỳ biển tiến và lắng đọng phong thành trong kỷ Đệ Tứ. Cụ thể, hệ tầng Mũi Né hình thành vào Pleistocen sớm, trong khi hệ tầng Phan Thiết phát triển mạnh vào Pleistocen giữa đến muộn. Phân tích nhiệt huỳnh quang ghi nhận niên đại tuyệt đối từ 181.000 năm ở phần đáy đến 52.300 năm ở phần trên mặt.

  2. Dạng địa hình carư giả tại Suối Tiên và Tiến Thành hình thành theo cơ chế vật lý nào? Carư giả hình thành do tác động xói mòn cơ học của dòng chảy tạm thời và nước mưa trên nền cát đỏ bở rời chứa hạt mịn gắn kết yếu. Nước chảy rửa trôi các hạt mịn tạo nên các rãnh xâu, cột cát nhọn và vách dựng đứng cao từ 20 đến 30 mét dốc 70-80 độ, tương tự cảnh quan karst đá vôi nhưng có tốc độ biến đổi nhanh hơn nhiều.

  3. Luận văn sử dụng thang điểm định lượng nào để xếp hạng di sản địa chất? Nghiên cứu áp dụng thang đánh giá định lượng tổng hợp 100 điểm với 6 nhóm tiêu chí khoa học chuẩn hóa. Trong đó, tiêu chí giá trị khoa học và giáo dục chiếm 40 điểm, tiềm năng khai thác du lịch chiếm 20 điểm. Các điểm di sản đạt trên 50 điểm được đề xuất cấp quốc gia, và đạt trên 35 điểm tại hai tiêu chí khoa học - đa dạng được đề xuất cấp quốc tế.

  4. Việc khai thác sa khoáng titan có tác động tiêu cực như thế nào đến cảnh quan di sản? Quá trình khai trường sa khoáng titan phá vỡ triệt để lớp phủ thực vật tự nhiên, bóc tách cấu trúc trầm tích phân tầng qua hàng vạn năm và làm sụp đổ các vách xói mòn tự nhiên. Hoạt động này loại bỏ hàm lượng khoáng vật nặng từ 20 đến 80 kg/m3 cát, làm biến dạng vĩnh viễn hình thái tiểu sa mạc cát đỏ và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm tại các bàu nước ngọt.

  5. Vì sao vùng cát đỏ Bình Thuận hội tụ đủ điều kiện thành lập Công viên Địa chất Toàn cầu? Khu vực quy tụ hơn 10 dạng địa hình bóc mòn, tích tụ biển và phong thành độc nhất vô nhị trải dài 70 km, chứa đựng giá trị cổ khí hậu từ 181.000 năm trước. Kết hợp cùng các giá trị sinh thái rừng ngập mặn, đầm phá Bàu Trắng và di sản văn hóa Chăm pa đặc sắc, vùng nghiên cứu đáp ứng trọn vẹn 6 nguyên lý nền tảng của UNESCO về công viên địa chất.

Kết luận

  • Luận văn đã xác lập đầy đủ hệ thống cứ liệu khoa học về 2 phân vị địa tầng cát đỏ Mũi Né và Phan Thiết với khung tuổi tuyệt đối từ 181.000 đến 52.300 năm trước.
  • Nhận dạng và định lượng thành công tính độc bản của các phức hệ địa mạo carư giả Suối Tiên, đụn cát Bàu Trắng và các bậc thềm biển bóc mòn ven bờ dài 70 km.
  • Đánh giá xếp hạng định lượng thành công các điểm di sản trọng điểm đạt từ 75 đến 88/100 điểm, đủ tiêu chí xác lập di sản cấp quốc gia và quốc tế.
  • Đề xuất lộ trình 2 giai đoạn 2025-2027 và 2028-2030 để quy hoạch thành lập Công viên Địa chất Quốc gia hướng tới danh hiệu UNESCO Toàn cầu.
  • Kêu gọi các cơ quan quản lý, cộng đồng khoa học và doanh nghiệp lập tức dừng khai thác khoáng sản trong vùng lõi, chung tay hiện thực hóa mô hình du lịch địa chất bền vững.