陳國達創(chuàng)立的地洼學說被譽為一次 “地學革命”。經過半個世紀時間和實踐的檢驗,地洼學說已發(fā)展成為與板塊學說并駕齊驅的國際性學派。《自然科學大事年表》把陳國達于1956年提出的地臺活化理論同牛頓的萬有引力定律,達爾文的生物進化并列為自然科學史上的大事。
陳國達,1912年1月22日生于廣東省新會縣。他家境貧寒,幼年就跟做陰陽先生的父親在野外跑,對大自然發(fā)生了濃厚的興趣。1930年考入中山大學地質專業(yè),每逢寒暑假回家,他便運用所學的知識,在新會縣考察山川。
1952年,中國高等院校實行調整,在風景秀麗的岳麓山下創(chuàng)辦中南礦冶學院,陳國達從中山大學調來擔任地質系主任。他開始接觸馬克思主義。一次,他讀到恩格斯在《自然辯證法》一書中批評英國地質學家賴爾的“漸變論”有“靜態(tài)的缺陷”時,深得領悟。對動搖“地槽-地臺”學說,并否定地殼僅由活動階段進入穩(wěn)定階段就不再發(fā)展的觀點,從哲學上受到了啟發(fā)。思想的閃光在他腦海里掠過,既然中國東南部地區(qū),一不像地槽區(qū),二不像地臺區(qū),為什么不能是另外一種構造單元呢?
沖破思想上的束縛,他走進了一片新天地。1956年,他發(fā)表了醞釀多年的論文———《中國地臺“活化區(qū)”的實例并兼討論“華夏古陸”問題》。正如1975年中國出版的《自然科學大事年表》和1983年日本出版的《科學史技術大事典》中記載的那樣,這篇文章的發(fā)表標志著地洼學說的誕生。1959年,他又發(fā)表了另外兩篇有學術代表性的論文:《地殼的第三基本構造單元--地洼區(qū)》和《地殼動“定”轉化遞進說--論地殼發(fā)展的一般規(guī)律》,不僅正式使用了“地洼區(qū)”的概念,而且向人們描繪了一幅大地構造演化寬闊、動態(tài)的壯麗圖景。
1956~1965年,這10年中他除了到野外考察外就整天埋頭寫作,為地洼學說建造起一座宏偉大廈。他先后在國內的主要學術刊物,如《中國科學》、《科學通報》、《地質學報》、《地質論評》上發(fā)表了20多篇論文,撰寫了40萬字的 《中國地質學》、60萬字的 《大地構造學》、37萬字的《地臺活化說及其找礦意義》等專著,編制出《湖南大地構造圖》、《中國大地構造圖》。1961年,在當時中國科學院副院長竺可楨的建議下,設立了中南大地研究室,以支持陳國達專攻此項研究。
地洼學說克服了“地槽-地臺”學說那種“靜態(tài)的缺陷”,否定了地臺是地殼運動的最后階段的論點。但是,地洼學說并不全盤否定傳統(tǒng)的地質理論,因為“地槽-地臺”學說曾正確地揭示了人們最早認識的兩種大地構造單元。只不過地洼學說闡明了大地構造單元不是兩個,而是多個;地殼演化由活動的地槽階段進入穩(wěn)定的地臺階段后,通過地臺區(qū)活化,進入一個新的活動區(qū)階段,形成了第三構造單元地洼區(qū)。這種動定遞進、不斷演化、呈螺旋上升發(fā)展的新認識,是對唯物辯證法規(guī)律的有力說明。
在實際應用方面,地洼學說提出了大地構造成礦的新類型———地洼型,并闡述了大地構造單元成礦專屬性、礦產繼承性、成礦遞進性,以及“多代同堂”的礦床迭加現(xiàn)象;還有遞進成礦作用和礦床分布的時空規(guī)律,從而擴大了找礦線索和領域。他提出的多因復成礦床概念,為礦床的成因類型增添了除內生和外生之外的第三類型,并為解決許多重要礦床長期爭論而未獲結論的成因問題指出了新途徑。他提出的地洼期在地殼演化史上是一個重要的成礦階段,其礦產的綜合性、多樣性、多階段性和多成因性特別明顯的觀點,為尋找各類有關礦產資源指明了方向。陳國達說:“地洼學說從新的角度探索成礦規(guī)律,有可能更有成效地指導找礦。現(xiàn)階段中國的大地構造分布,地洼區(qū)占2/3。世界各地也有廣泛分布。地洼區(qū)相對隆起的山脈稱地穹,相對下沉的盆地稱地洼。地穹帶以有色金屬及稀有金屬、放射性元素成礦為特色,而地洼盆地則是找煤和石油的遠景區(qū)域。祖國的地下寶藏能得到充分采掘,是我最大的心愿。”
創(chuàng)立一種學說,要付出艱巨的勞動;要使它得到社會公認,則要付出更多的艱辛?!拔幕蟾锩敝?,地洼學說橫遭厄運,國家為發(fā)展地洼學說設立的大地構造研究室被解散。為了挽救事業(yè)上的損失,陳國達整日足不出戶,潛心撰寫中國第一部研究成礦構造的專著———《成礦構造研究法》。洋洋68萬字,三易其稿,從起草、修改、謄抄到繪圖、剪貼,樣樣靠自己的雙手。他知道,當時書稿不能出版,權且“孤芳自賞”吧!
就在這時,國際上崛起了另一派大地構造新理論———板塊學說。它源于 “大陸飄移說”和“海底擴張說”,論證了大陸移動的動力,打破了地殼以垂直運動為主的傳統(tǒng)觀念。板塊學說與地洼學說,分別是對“地槽-地臺”學說從空間(運動方向)和時間(發(fā)展階段)上的突破。正當板塊學說異軍突起時,地洼學說幾乎偃旗息鼓了,陳國達感到心痛。當時他不知道身外的世界,外國人卻知道中國有個陳國達。蘇聯(lián)的地質學家即運用地洼學說研究遠東和西伯利亞的成礦規(guī)律。 “蘇聯(lián)成礦學家湯姆遜在《活化區(qū)成礦分析》一書中,把地洼學說與板塊學說相提并論,認為“現(xiàn)階段地質學的發(fā)展,決定于兩個新學說:一是板塊構造,一是由構造巖漿活化過程所決定的第三構造發(fā)展類型,這兩個學科都成了重新審查成礦理論的基礎?!泵绹督洕刭|》雜志更明確地評價說:“功勞歸于中國的陳國達?!贝送?,在亞洲、歐洲、美洲和大洋洲的一些國家,都相繼發(fā)現(xiàn)和證實了地洼區(qū)的存在,甚至在人跡罕至的南極洲,科學家在那里也取得了證明。
嚴冬過去,科學的春天來臨。1978年,陳國達帶著《中國大地構造概要》和新編的《中國大地構造圖》出席全國科學大會,這兩項成果均獲中國科學大會獎。同期,國務院批準設立了由陳國達任所長的中國科學院長沙大地構造研究所,批文中明確規(guī)定辦所的方向和任務是:“研究和發(fā)展中國的大地構造理論地洼學說,運用地洼學說研究中國區(qū)域大地構造特點和發(fā)展史、礦產形成條件和分布規(guī)律,為找礦勘探服務?!?br> 條件好了,他與學生四處奔走,把地洼學說轉化為生產力,使它能為發(fā)展國民經濟作出貢獻。福建三明地區(qū)有個被宣布“無進一步勘探必要”的二疊紀煤田,運用地洼學說查明是個蘊藏量豐富的煤炭基地。河北任丘油田在古潛山打了幾口井未出油流,按地洼學說把鉆井加深到震旦界,就找到了高產油田。在廣西貴縣,地洼學說打破了長期以來認為“中國無大型三水鋁礦”的論斷。在新疆阿爾泰和海南島石碌,原認為“無成金礦條件”的地區(qū),發(fā)現(xiàn)了含金帶。在鄂東尋找到隱伏礦床,已探明有金、鎢、鉬、銅、鉛、鋅等多種礦體。地洼學說還被應用于沅水五強溪水電站和修水柘林水電站的選壩方案。在長江葛洲壩水電站施工過程中,巖層滑動力學問題的解決,也有地洼學說的一份功勞。地震工作者根據(jù)地洼學說預報了喜馬拉雅山構造帶將有七級地震,不久為云南路西的地震所證實。
地洼學說不僅在國內廣泛運用于區(qū)域地質、成礦構造、找礦勘探、地層古生物和地震、水文、工程地質等方面,而且被介紹或應用于五大洲的數(shù)十個國家。據(jù)不完全統(tǒng)計,介紹或引用地洼學說的國內外論著就達1500多篇(本)。