
陈国达——创建大地构造新理论.doc
6页陈国达——创建大地构造新理论(1912~ ) 曾长秋 发布时间: 2006-04-05 06:02 来源:中国科学技术专家传略陈国达,中国科学院院士,地质学家1956年他创建大地构造新理论——地洼学说,提出了大陆地壳第三构造 单元活化区(地洼区)概念和地 壳动定转化递进说,以及地壳演化 ——运动综合构造单元壳体概念和地幔蠕动热能聚散交替说创立了成 矿构造学和构造地球化学,最近又倡议建立历史——因果论大地构造学,从而形成了 较完整的理论 体系在指 导找矿及其他有关生产实践方面也都作出了卓越的贡献 陈国达,1912年1月22日生于广东省新会县他家境贫寒,幼年就跟做阴阳先生的父亲在野外跑,对大自然发生了浓厚的兴趣1930年考入中山大学地质专业,每逢寒暑假回家,他便运用所学的知识,在新会县考察山川1932年,他写出《广东新会地质试勘》这篇处女作,寄到国立北平研究院,竟获得了该院当年的地质矿产研究奖金1933年,他又将自己在广州附近考察得来的资料写成《广州三角洲问题》的论文,寄给上海《科学》杂志不久,他收到中国科学社的一笔奖金和一枚刻有“格物致知,利用厚生”的金质奖章1934年,他以广东境内大片出露的中新生代红层为选题,完成了《广东之红色岩系》的毕业论文。
文中写到的中新生代红层的沉积环境和构造背景,就是他后来提出的“地洼”盆地的典型构造论文被选入《国立北平研究院院务汇报》,他再次获得地质矿产研究奖金以上三篇论文,实际上是他后来建立地洼学说的最初的基础工作 敢于向传统的大地构造理论挑战 1934年,陈国达获美国洛克菲勒文化基金会奖学金,进北平研究院读研究生,从师地质学家翁文灏,并在北京大学随美国地质学家A.W.葛利普(Grabau)学习 他重视书本知识,但更重实践,多次到河北、山东、山西、内蒙古等地作实地考察,取得不少区域性资料通过对几个典型地质构造的比较研究,他惊奇地发现,自距今2亿年的中生代中期以来,岩浆活动和构造变动不是逐渐弱化,而是周期回春这些现象,用经典的大地构造理论是解释不通的近百年来,世界上流行的大地构造理论,一直是1859年和1873年由美国的J.赫尔(Hall)和J.D.丹纳(Dana)、1885年由奥地利的D.N.修斯(Thews)先后提出并发展的“地槽—地台”学说地壳演化的强烈活动阶段称地槽阶段,进入相对稳定阶段称地台阶段该学说认为,地壳演化过程就是仅由地槽阶段开始到地台阶段终止 是迷信书本和权威,还是正视现实?陈国达带着一大堆悬而未决的疑问,1936年告别了研究生生活,到两广地质调查所工作,通过实践寻求答案。
当年,广东灵山(今属广西)发生强烈地震陈国达在他读大学时的老师、两广地质调查所所长何杰的支持下,冒着余震危险,徒步赶赴震中地区,白天观察地壳构造及山崩、地陷、喷水、冒砂等异变,晚上伏在破庙的神案上,借烛光整理资料他从调查来的数百份材料中,得出一个惊人的数字:东汉以来,灵山周围几百公里地带,千余年间发生过150多起地震按“地槽—地台” 学说的观点,中国东部从大兴安岭到海南岛这片辽阔地域,已进入稳定的地台阶段,与眼前所见的地震带密布、褶皱成列、断层广见的事实不相符合地槽—地台”学说的权威性在他心中动摇了,他要作出新的回答 1937年,他又去衡山考察在考察中他发现,广东、湖南、江西境内的地壳构造,对回答“地槽—地台” 学说无法解释的现象极富代表性他辞去中山大学教职,自愿去江西地质调查所作野外考察每天,他手握地质锤,肩背帆布包,跨沟壑,攀山崖,风餐露宿,十分辛苦可是,他想到的是:要减少地震对人类的危害,要勘探我国的矿产资源,必须有科学的大地构造理论凭着这种信念,他在深山中一干就是10年 他将考察、研究的成果,写成大量论著,并开始对传统大地构造理论提出公开挑战1938年,他写了《中国东南部红色岩层之划分》,指出当时认为该红层时代只有第三纪,南雄层位于丹霞层之上的流行论点是值得怀疑的,因为他发现其中还包括了白垩纪部分,以南雄层为代表,并且南雄层实位于丹霞层之下。
据此,他把红层划分为新、老两个大的沉积旋回论文投出后,被认为“不懂地质学的ABC”,不予发表经江西地质调查所所长尹赞勋极力推荐,才被刊出但前面有一篇不同观点的长文,他的文章附在后面,显然是作“反面教材”的陈国达的观点,直到1950年以后,才得到公认继红层论战之后,陈国达顶住压力,继续探索,又在海岸地貌研究方面打开一道缺口早在1869年,德国人B.F.Von李希霍芬(Richthofon)写过一部名为《中国》的地质著作,断言中国的海岸以杭州湾为界,北属上升型岸线,南是下降型岸线陈国达通过对东南沿海岸线的反复观察,认为中国南部岸线有升有降,是一种复式岸线,于1948年写出《中国南部复式岸线成因》等文,再次对传统的地学理论提出挑战这是后来提出由块断差异升降运动形成的地洼型复式岸线的雏形经过长期探索,他头脑里萌动着新的看法:我国东部广大区域的大地构造单元,既不是地槽区,也不是地台区,而是一种新的构造类型但是,苦于理性认识不足,他陷入了理论上的徘徊 创立地洼学说,实现飞跃 1952年,我国高等院校实行调整,在风景秀丽的岳麓山下创办中南矿冶学院,陈国达从中山大学调来担任地质系主任他开始接触马克思主义,学习了《实践论》、《矛盾论》等哲学著作,并逐渐运用辩证唯物主义的观点来整理多年积累的资料。
一次,他读到恩格斯在《自然辩证法》一书中批评英国地质学家C.赖尔(Lgell)的“渐变论”有“静态的缺陷”时,深得领悟对动摇“地槽—地台”学说,并否定地壳仅由活动阶段进入稳定阶段就不再发展的观点,从哲学上受到了启发思想的闪光在他脑海里掠过,既然中国东南部地区,一不像地槽区,二不像地台区,为什么不能是另外一种构造单元呢? 冲破思想上的束缚,他走进了一片新天地1956年,他发表了酝酿多年的论文——《中国地台“活化区” 的实例并兼讨论“ 华夏古陆”问题》正如1975年我国出版的《自然科学大事年表》和1983年日本出版的《科学史技术大事典》中记载的那样,这篇文章的发表标志着地洼学说的诞生1959年,他又发表了另外两篇有学术代表性的论文:《地壳的第三基本构造单元——地洼区》和《地壳动“定”转化递进说——论地壳发展的一般规律》,不仅正式使用了“地洼区” 的概念,而且向人们描绘了一幅大地构造演化宽阔、动态的壮丽图景 1956~1965年,这10年中他除了到野外考察外就整天埋头写作,为地洼学说建造起一座宏伟大厦他先后在国内的主要学术刊物,如《中国科学》、《科学通报》、《地质学报》、《地质论评》上发表了20多篇论文,撰写了40万字的《中国地质学》、60万字的《大地构造学》、37万字的《地台活化说及其找矿意义》等专著,编制出《湖南大地构造图》、《中国大地构造图》……1961年,在当时中国科学院副院长竺可桢的建议下,设立了中南大地研究室,以支持陈国达专攻此项研究。
地洼学说克服了“地槽—地台”学说那种“ 静态的缺陷” ,否定了地台是地壳运动的最后阶段的论点但是,地洼学说并不全盘否定传统的地质理论,因为“地槽—地台”学说曾正确地揭示了人们最早认识的两种大地构造单元只不过地洼学说阐明了大地构造单元不是两个,而是多个;地壳演化由活动的地槽阶段进入稳定的地台阶段后,又已回春,通过地台区活化,进入一个新的活动区阶段,形成了第三构造单元地洼区这种动定递进、不断演化、呈螺旋上升发展的新认识,是对唯物辩证法规律的有力说明 在实际应用方面,地洼学说提出了大地构造成矿的新类型——地洼型,并阐述了大地构造单元成矿专属性、矿产继承性、成矿递进性,以及“多代同堂”的矿床迭加现象;还有递进成矿作用和矿床分布的时空规律,从而扩大了找矿线索和领域他提出的多因复成矿床概念,为矿床的成因类型增添了除内生和外生之外的第三类型,并为解决许多重要矿床长期争论而未获结论的成因问题指出了新途径他提出的地洼期在地壳演化史上是一个重要的成矿阶段,其矿产的综合性、多样性、多阶段性和多成因性特别明显的观点,为寻找各类有关矿产资源指明了方向陈国达说:“地洼学说从新的角度探索成矿规律,有可能更有成效地指导找矿。
现阶段我国的大地构造分布,地洼区占2/3世界各地也有广泛分布地洼区相对隆起的山脉称地穹,相对下沉的盆地称地洼地穹带以有色金属及稀有金属、放射性元素成矿为特色,而地洼盆地则是找煤和石油的远景区域祖国的地下宝藏能得到充分采掘,是我最大的心愿 地洼学说形成国际学派 创立一种学说,要付出艰巨的劳动;要使它得到社会公认,则要付出更多的艰辛文化大革命”中,地洼学说横遭厄运,国家为发展地洼学说设立的大地构造研究室被解散为了挽救事业上的损失,陈国达整日足不出户,潜心撰写我国第一部研究成矿构造的专著——《成矿构造研究法》洋洋68万字,三易其稿,从起草、修改、誊抄到绘图、剪贴,样样靠自己的双手他知道,当时书稿不能出版,权且“孤芳自赏”吧! 就在这时,国际上崛起了另一派大地构造新理论——板块学说它源于“大陆飘移说”和“海底扩张说”,1965年由加拿大的J.T.威尔逊(Wilson)集大成而创立,论证了大陆移动的动力,打破了地壳以垂直运动为主的传统观念板块学说与地洼学说,分别是对“地槽—地台”学说从空间(运动方向)和时间(发展阶段)上的突破正当板块学说异军突起时,地洼学说几乎偃旗息鼓了,陈国达感到心痛当时他不知道身外的世界,外国人却知道中国有个陈国达。
自从苏联科学院副院长A.Λ.扬申(Яншон)院士首先将 “地洼区” 和“第三构造单元”的概念介绍到苏联,苏联的地质学家即运用地洼学说研究远东和西伯利亚的成矿规律对此,苏联科学院院士、国际矿产成因协会主席A.Д.谢格洛夫(щеялов)一再指出:“我们的‘构造—岩浆活化’理论,是在地洼学说基础上发展起来的,陈国达教授是我们理论的第一代引路人苏联成矿学家 И.H.汤姆逊(Tомсон )在《活化区成矿分析》一书中,把地洼学说与板块学说相提并论,认为“现阶段地质学的发展,决定于两个新学说:一是板块构造,一是由构造岩浆活化过程所决定的第三构造发展类型,这两个学科都成了重新审查成矿理论的基础美国《经济地质》杂志更明确地评价说:“功劳归于中国的陈国达此外,在亚洲、欧洲、美洲和大洋洲的一些国家,都相继发现和证实了地洼区的存在,甚至在人迹罕至的南极洲,科学家在那里也取得了证明 严冬过去,科学的春天来临1978年,陈国达带着《中国大地构造概要》和新编的《中国大地构造图》出席全国科学大会,这两项成果均在大会上获奖经国务院批准,设立了由陈国达任所长的中国科学院长沙大地构造研究所,批文中明确规定办所的方向和任务是:“研究和发展我国的大地构造理论地洼学说,运用地洼学说研究我国区域大地构造特点和发展史、矿产形成条件和分布规律,为找矿勘探服务。
条件好了,他与学生四处奔走,把地洼学说转化为生产力,使它能为发展国民经济作出贡献福建三明地区有个被宣布“无进一步勘探必要”的二叠纪煤田,运用地洼学说查明是个蕴藏量丰富的煤炭基地河北任丘油田在古潜山打了几口井未出油流,按地洼学说把钻井加深到震旦界,就找到了高产油田在广西贵县,地洼学说打破了长期以来认为“中国无大型三水铝矿”的论断在新疆阿尔泰和海南岛石碌,原认为“无成金矿条件”的地区,发现了含金带在鄂东寻找到隐伏矿床,已探明有金、钨、钼、铜、铅、锌等多种矿体地洼学说还被应用于沅水五强溪水电站和修水柘林水电站的选坝方案在长江葛洲坝水电站施工过程中,岩层滑动力学问题的解决,也有地洼学说的一份功劳地震工作者根据地洼学说预报了喜马拉雅山构造带将有七级地震,不久为云南路西的地震所证实 陈国达的功绩得到了人民的肯定,他先后被选为第四、第五、第六、第七、第八届全国人民代表大会代表,被授予全国先进工作者和湖南省特等劳动模范的称号,并被选为中国科学院学部委员(1993年学部委员改称为院士)、中国地质工。
