Tháng 7/2003, tại Hội nghị thường niên lần thứ 27 diễn ra tại Paris (Pháp), ủy ban Di sản thế giới (WHC) thuộc Tổ chức Văn hóa, Khoa học và Giáo dục của Liên hiệp quốc (UNESCO) đã công nhận Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng là Di sản Thiên nhiên Thế giới với tiêu chí nổi trội: “Phong Nha – Kẻ Bàng là mẫu hình nổi bật thể hiện các thời kỳ phát triển chính của lịch sử trái đất, chứa đựng bằng chứng sự sống và các tiến trình địa chất đang diễn ra có ý nghĩa trong quá trình hình thành các dạng đất đai hoặc đặc điểm về địa hình và địa mạo học’’. Đây là những giá trị tiêu biểu, nổi bật về địa chất, địa mạo của vùng Phong Nha – Kẻ Bàng.
Vùng karst Kẻ Bàng nằm ở phía tây tỉnh Quảng Bình gồm 2 khối: khối Kẻ Bàng nằm ở phía Bắc và khối Khe Ngang nằm ở phía Nam. Khối Kẻ Bàng đáng quan tâm hơn cả, địa hình của khối có dạng tương đối đẳng thước với chiều rộng khoảng 30 km và kéo dài trên 60 km theo phương Á kinh tuyến. Nhìn tổng thể địa hình Phong Nha – Kẻ Bàng có sự phân dị theo hướng thấp dần từ Nam đến Bắc và từ Tây sang Đông. Từ Nam đến Bắc, khối núi đá vôi có độ cao tương đối đồng nhất, khoảng 700 – 900m. Từ Tây sang Đông, khối đá vôi Kẻ Bàng chính là khu vực phân thuỷ giữa Đông và Tây Trường Sơn. Khu vực biên giới Việt Lào gồm các đỉnh đá vôi sàn sàn nhau với độ cao 800 – 1000m. Tại khu vực đèo Mụ Giạ còn tồn tại một số đỉnh núi cao 1.200 – 1.600 m. Từ Tây sang Đông địa hình đá vôi thấp dần đến 600 – 700 m và ở phần rìa Đông thì chuyển xuống các bậc 400 – 500 m và 200 – 300 m.
Đặc điểm địa chất của Phong Nha – Kẻ Bàng phản ánh lịch sử tiến hóa các thành tạo địa chất và thế giới cổ sinh, tiến hóa địa mạo và đa dạng địa hình gắn liền với lịch sử phát triển vỏ trái đất. Mỗi một giai đoạn phát triển vỏ trải đất được định hình bởi một kiểu cấu trúc đặc trưng gọi là bình đồ kiến trúc. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, vùng Phong Nha – Kẻ Bàng hiện tại là kết quả tổng hợp của 5 giai đoạn phát triển lớn trong lịch sử phát triển vỏ Trái đất trong khu vực:
1. Giai đoạn Ordovic muộn – Silur (450 – 410 triệu năm).
2. Giai đoạn Devon (410 – 355 triệu năm).
3. Giai đoạn Carbon – Permi (355 – 250 triệu năm).
4. Giai đoạn Mesozoi (250 – 65 triệu năm).
5. Giai đoạn Kainozoi Neogen (23,75 – 1,75 triệu năm) và Đệ tứ (1,75 triệu năm đến nay).
Từ kết quả nghiên cứu đó, các nhà khoa học đã khẳng định vùng Phong Nha – Kẻ Bàng vẫn còn hiện diện những sự kiện địa chất chứng minh cho lịch sử phát triển vỏ trái đất sôi động trong suốt 450 trệu năm (từ kỷ Ordovic đến nay). Hoạt động kiến tạo phức tạp của vỏ trái đất là nguyên nhân của mọi nguyên nhân kiến lập nên rồi phá vỡ các bình đồ địa chất, đó là hình xoáy ốc tiến hóa để có một bình đồ địa chất – địa mạo như ngày nay. Cấu trúc địa chất và thành phần thạch học đa dạng là nhân tố quyết định tính đa dạng của địa hình – địa mạo và cũng là một trong những nguyên nhân quyết định mạng lưới thủy văn, nước ngầm, khí hậu – địa lý tự nhiên, tính đa dạng sinh học và cảnh quan môi trường còn đậm tính hoang sơ và đầy bí ẩn của thiên nhiên.
Với những điều kiện thuận lợi về thạch học, cấu trúc, kiến tạo, khí hậu và những nhân tố khác, quá trình karst hóa ở khối đá vôi Kẻ Bàng phát triển khá mạnh, tạo nên sự đa
dạng của địa hình cũng như các cảnh quan thiên nhiên khác. Khối núi đá vôi Phong Nha – Kẻ Bàng là một trong những khối karst lớn nhất, tương đối nguyên vẹn và chưa bị phân cắt mạnh ở khu vực Đông Nam Á. Khối núi đá vôi này có bề dày trên 1000m, chủ yếu là đá vôi tuổi Carbon – Permi có độ tinh khiết cao, cấu tạo khối hoặc phân lớp dày. Đây là điều kiện đảm bảo để quá trình tiến hóa karst xảy ra một cách triệt để.
Từ giai đoạn nhiều phễu karst nhỏ cho đến dạng karst nón, sau đó là dạng tháp và cuối cùng là cánh đồng karts. Khí hậu Phong Nha – Kẻ Bàng lại nóng hơn và ẩm hơn so với những nơi khác. Những nguyên nhân trên đã làm cho sự tiến hóa địa hình karst ở Phong Nha – Kẻ Bàng không hoàn toàn giống với các nơi khác, mặc dù sự tiến hóa này xảy ra theo cùng một cơ chế hòa tan (do cả nước trên mặt lẫn nước ngầm) và phá hủy cơ học (đổ lở trên sườn và trong hang động). Do cơ chế này, nhiều kiểu và dạng địa hình karst đã được thành tạo cả trên mặt lẩn dưới sâu. Dựa vào đặc điểm địa hình và mức độ karts hóa, có thể chia địa hình karst khối Phong Nha – Kẻ Bàng thành 2 kiểu sau:
– Khối núi karst trung bình khối tảng với các đỉnh dạng nón và sự tập trung cao của địa hình âm khép kín. Kiểu địa hình này chiếm diện tích chủ yếu của khối đá vôi, hiện chưa có nhiều thông tin về địa hình cũng như các đặc điểm tự nhiên của chúng. Quá trình karst của khối đá vôi đang ở trong giai đoạn hoạt động mạnh mẽ. Trong khối karst hầu như không còn một bề mặt đỉnh phẳng nào rộng vài trăm m2, khắp nơi đều chỉ thấy các đỉnh karst nhọn, sườn vách dốc đứng và các phễu, giếng karst. Các dòng chảy trong khối đá vôi chủ yếu là dòng ngầm.
– Khối núi karst thấp dạng sót với đỉnh dạng nón, sườn vách dốc đứng và các thung lũng rộng. Kiểu địa hình này phát triển ở phần rìa khối đá vôi, phân bố ở khu vực Phong Nha, dọc đường 20, khu vực Minh Hóa… đặc trưng của chúng là các khối núi nhỏ được bao bọc bởi thung lủng rộng, sườn các núi tạo vách dốc hướng xuống các thung lũng này. Các trũng khép kín khá phổ biến trong kiểu địa hình này, chúng có kích thước rộng, độ sâu chỉ khoảng 100m và đáy có tích tụ trầm tích bở rời. Do những đặc trưng trên, trong phạm vi kiểu địa hình này thường phát hiện nhiều hang động karst.
Từ những điều trên, có thể thấy rằng khối đá vôi Phong Nha – Kẻ Bàng là một trong những khối karst lớn nhất và chưa bị phân cắt mạnh ở khu vực Đông Nam Á. Trong đó đã phát hiện được các mực hang động nằm ở độ cao khác nhau chứng tỏ khối đá vôi Phong Nha – Kẻ Bàng có lịch sử tiến hóa địa mạo rất lâu dài và trải qua nhiều chu kỳ. Điều này còn được chứng minh bởi cấu tạo đa pha của các hang động.
Hiện nay, quá trình karst đang xảy ra mạnh mẽ trong các điều kiện thuận lợi về thạch học, kiến tạo, khí hậu… đã tạo nên sự phong phú về địa hình và sự đa dạng về các cảnh quan thiên nhiên.
Mặc dù đã có một số kết quả bước đầu về địa mạo karst ở khu vực Phong Nha – Kẻ Bàng nhưng do quy mô rộng lớn của khối đá vôi, địa hình karst đa dạng cả trên mặt lẫn hang động, chủ yếu là hang sông kéo dài và mức độ hiểm trở của khu vực nên có thể còn nhiều vị trí chưa được biết đến. Những kết quả trên chỉ mới thực hiện tại các vị trí có thể đến được một cách tương đối dễ dàng. Điều đó càng cho thấy tầm quan trọng của khối đá vôi Phong Nha – Kẻ Bàng đối với sự hiểu biết của chúng ta về các khu vực karst trên thế giới. Mặt khác, cũng do nguyên nhân này mà mức độ bảo tồn sự đa dạng của thiên nhiên bao gồm cả đa dạng địa học và đa dạng sinh học còn rất tốt. Vì vậy, công tác bảo tồn các cảnh quan karst ở khu vực này sẽ mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất lớn.
