陳國達 -中國科學院院士地質學家

陳國達

中國科學院院士地質學家
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陳國達(1912.1.22~2004.4.8),廣東省新會縣人,世界著名的地質學家,活化構造學說和遞進成礦理論的創立者。國際地質界稱他為"地窪學說之父"。

1934年畢業于中山大學地質系;1946升任中山大學教授;1980年當選為中國科學院學部委員;1998年起為中國科學院資深院士。

陳國達最突出的貢獻是于1956年發現大陸地殼的新構造單元──地窪區,並在此基礎上建立了殼體大地構造學,發展成為地窪(活化)構造理論體系,在國內外廣泛運用于找礦,取得顯著成效。地窪學說的誕生被列入世界科學技術史年表。

  • 中文名稱
    陳國達
  • 出生地
    廣東省新會縣
  • 畢業院校
    中山大學
  • 國籍
    中國
  • 逝世日期
    2004年4月8日
  • 信仰
    中國共產黨
  • 主要成就
    發現大陸地殼的新構造單元──地窪區
    活化構造學說和遞進成礦理論的創立者
  • 代表作品
    陳國達全集(套裝全9卷)》
  • 出生日期
    1912年1月22日
  • 職業
    地質學家
  • 民族

人物生平

1912年1月22日,生于廣東省新會縣。由于家境貧寒,幼年就跟做陰陽先生的父親在野外跑,對大自然發生了濃厚的興趣。

1925年春,在姐姐的資助下,13歲的陳國達考入新會第一中學。 1930年考入中山大學地質專業,每逢寒暑假回家,他便運用所學的知識,在新會縣考察山川。

陳國達陳國達

1932年,陳國達寫出《廣東新會地質試勘》這篇處女作,寄到國立北平研究院,竟獲得了該院當年的地質礦產研究獎金。1933年,他又將自己在廣州附近考察得來的資料寫成《廣州三角洲問題》的論文,寄給上海《科學雜志》。不久,他收到中國科學社的一筆獎金和一枚刻有"格物致知,利用厚生"的金質獎章。

1934年,畢業于中山大學地質系。陳國達以廣東境內大片出露的中新生代紅層為選題,完成了《廣東之紅色岩系》的畢業論文。文中寫到的中新生代紅層的沉積環境和構造背景,就是他後來提出的"地窪"盆地的典型構造。論文被選入《國立北平研究院院務匯報》,他再次獲得地質礦產研究獎金。以上三篇論文,實際上是他後來建立地窪學說的最初的基礎工作。

1934~1935年,北平研究院學習。1934年,陳國達獲美國洛克菲勒文化基金會獎學金,進北平研究院讀研究生,從師地質學家翁文灝,並在北京大學隨美國地質學家葛利普學習。

1936~1945年,任兩廣地質調查所和江西地質調查所技士、技正。

1946~1951年,任中山大學教授、地質系主任。

1952~1977年,任中南礦冶學院教授、地質系主任。

1978~1984年,任中南礦冶學院副院長、中國科學院長沙大地構造研究所所長.兼國際地科聯礦床大地構造委員會副主席。

1980年,陳國達代表中國地質界出席在巴黎召開的第26屆國際地質大會,受到各國學者的推崇,一致推選他擔任國際地科聯礦床大地構造委員會副主席,以及《全球構造與成礦學》雜志顧問編委。

1984年,來自100多個國家的5000餘名地質學家匯聚一堂,在莫斯科舉行了第27屆國際地質大會,陳國達被邀請登上主席台前排就坐,成為國際地質大會100多年來享受這種崇高禮遇的第一個中國人。

1988年,在長沙召開的首屆國際地窪構造與成礦學術討論會上,經7個國家的30多名院士、教授倡議,在中國設立國際地窪構造與成礦學研究中心(該中心于1990年被國際地科聯礦床成因協會接納為團體會員,相應地成立了"構造岩漿活化(地窪)"學組),推舉陳國達為研究中心主席。

1985年起任中南工業大學(前身中南礦冶學院,現為中南大學)學術顧問、中國科學院長沙大地構造研究所名譽所長,兼中國地質學會副理事長、中國地窪學說研究會理事長、國際地窪構造與成礦學研究中心主席。

2004年4月8日逝世,享年93歲。

人物成就

科學研究

  • 大地構造理論

陳國達在北平研究院讀研究生期間,重視書本知識,但更重實踐,多次到河北、山東、山西、內蒙古等地作實地考察,取得不少區域性資料。通過對幾個典型地質構造的比較研究,他驚奇地發現,自距今2億年的中生代中期以來,岩漿活動和構造變動不是逐漸弱化,而是周期回春。這些現象,用經典的大地構造理論是解釋不通的。近百年來,世界上流行的大地構造理論,一直是1859年和1873年由美國的赫爾和丹納、1885年由奧地利的修斯先後提出並發展的"地槽-地台"學說。地殼演化的強烈活動階段稱地槽階段,進入相對穩定階段稱地台階段。該學說認為,地殼演化過程就是僅由地槽階段開始到地台階段終止。

迷信書本和權威,還是正視現實?陳國達帶著一大堆懸而未決的疑問,1936年告別了研究生生活,到兩廣地質調查所工作,通過實踐尋求答案。 當年,廣東靈山(今屬廣西)發生強烈地震。陳國達在他讀大學時的老師、兩廣地質調查所所長何傑的支持下,冒著餘震危險,徒步趕赴震中地區,白天觀察地殼構造及山崩、地陷、噴水、冒砂等異變,晚上伏在破廟的神案上,借燭光整理資料。他從調查來的數百份材料中,得出一個驚人的數位:東漢以來,靈山周圍幾百公裏地帶,千餘年間發生過150多起地震。按"地槽-地台"學說的觀點,中國東部從大興安嶺到海南島這片遼闊地域,已進入穩定的地台階段,與眼前所見的地震帶密布、褶皺成列、斷層廣見的事實不相符合。"地槽-地台"學說的權威性在他心中動搖了,他要作出新的回答。1937年,他又去衡山考察。在考察中他發現,廣東、湖南、江西境內的地殼構造,對回答"地槽-地台"學說無法解釋的現象極富代表性。他辭去中山大學教職,自願去江西地質調查所作野外考察。每天,他手握地質錘,肩背帆布包,跨溝壑,攀山崖,風餐露宿,十分辛苦。可是,他想到的是:要減少地震對人類的危害,要勘探中國的礦產資源,必須有科學的大地構造理論。憑著這種信念,他在深山中一幹就是10年。

陳國達陳國達

他將考察、研究的成果,寫成大量論著,並開始對傳統大地構造理論提出公開挑戰。1938年,他寫了《中國東南部紅色岩層之劃分》, 指出當時認為該紅層時代隻有第三紀,南雄層位于丹霞層之上的流行論點是值得懷疑的,因為他發現其中還包括了白堊紀部分,以南雄層為代表,並且南雄層實位于丹霞層之下。據此,他把紅層劃分為新、老兩個大的沉積旋回。論文投出後,被認為"不懂地質學的ABC",不予發表。經江西地質調查所所長尹贊勛極力推薦,才被刊出。但前面有一篇不同觀點的長文,他的文章附在後面,顯然是作"反面教材"的。陳國達的觀點,直到1950年以後,才得到公認。繼紅層論戰之後,陳國達頂住壓力,繼續探索,又在海岸地貌研究方面開啟一道缺口。早在1869年,德國人李希霍芬寫過一部名為《中國》的地質著作,斷言中國的海岸以杭州灣為界,北屬上升型岸線,南是下降型岸線。陳國達通過對東南沿海岸線的反復觀察,認為中國南部岸線有升有降,是一種復式岸線,于1948年寫出《中國南部復式岸線成因》等文,再次對傳統的地學理論提出挑戰。這是後來提出由塊斷差異升降運動形成的地窪型復式岸線的雛形。經過長期探索,他頭腦裏萌動著新的看法:中國東部廣大區域的大地構造單元,既不是地槽區,也不是地台區,而是一種新的構造類型。

  • 創立地窪學說

1952年,中國高等院校實行調整,在風景秀麗的岳麓山下創辦中南礦冶學院,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,學習了《實踐論》、《矛盾論》等哲學著作,並逐漸運用辯證唯物主義的觀點來整理多年積累的資料。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"靜態的缺陷"時,深得領悟。對動搖"地槽-地台"學說,並否定地殼僅由活動階段進入穩定階段就不再發展的觀點,從哲學上受到了啓發。思想的閃光在他腦海裏掠過,既然中國東南部地區,一不像地槽區,二不像地台區,為什麽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,他發表了醞釀多年的論文--《中國地台"活化區"的實例並兼討論"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,這篇文章的發表標志著地窪學說的誕生。1959年,他又發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--地窪區》和《地殼動"定"轉化遞進說--論地殼發展的一般規律》,不僅正式使用了"地窪區"的概念,而且向人們描繪了一幅大地構造演化寬闊、動態的壯麗圖景。

1956~1965年,這10年中他除了到野外考察外就整天埋頭寫作,為地窪學說建造起一座宏偉大廈。他先後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《地台活化說及其找礦意義》等專著,編製出《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。

地窪學說克服了"地槽-地台"學說那種"靜態的缺陷",否定了地台是地殼運動的最後階段的論點。但是,地窪學說並不全盤否定傳統的地質理論,因為"地槽-地台"學說曾正確地揭示了人們最早認識的兩種大地構造單元。隻不過地窪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定的地台階段後,又已回春,通過地台區活化,進入一個新的活動區階段,形成了第三構造單元地窪區。這種動定遞進、不斷演化、呈螺旋上升發展的新認識,是對唯物辯證法規律的有力說明。

在實際套用方面,地窪學說提出了大地構造成礦的新類型--地窪型,並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"的礦床迭加現象;還有遞進成礦作用和礦床分布的時空規律,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,並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。他提出的地窪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:"地窪學說從新的角度探索成礦規律,有可能更有成效地指導找礦。現階段中國的大地構造分布,地窪區佔2/3。世界各地也有廣泛分布。地窪區相對隆起的山脈稱地穹,相對下沉的盆地稱地窪。地穹帶以有色金屬及稀有金屬、放射性元素成礦為特色,而地窪盆地則是找煤和石油的遠景區域。祖國的地下寶藏能得到充分採掘,是我最大的心願。"

創立一種學說,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。"文化大革命"中,地窪學說橫遭厄運,國家為發展地窪學說設立的大地構造研究室被解散。為了挽救事業上的損失,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",1965年由加拿大的威爾遜集大成而創立,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觀念。板塊學說與地窪學說,分別是對"地槽-地台"學說從空間(運動方向)和時間(發展階段)上的突破。正當板塊學說異軍突起時,地窪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。自從蘇聯科學院副院長揚申院士首先將"地窪區"和"第三構造單元"的概念介紹到蘇聯,蘇聯的地質學家即運用地窪學說研究遠東和西伯利亞成礦規律。對此,蘇聯科學院院士、國際礦產成因協會主席謝格洛夫一再指出:"我們的'構造-岩漿活化'理論,是在地窪學說基礎上發展起來的,陳國達教授是我們理論的第一代引路人。"蘇聯成礦學家湯姆遜在《活化區成礦分析》一書中,把地窪學說與板塊學說相提並論,認為"現階段地質學的發展,決定于兩個新學說:一是板塊構造,一是由構造岩漿活化過程所決定的第三構造發展類型,這兩個學科都成了重新審查成礦理論的基礎。"美國《經濟地質》雜志更明確地評價說:"功勞歸于中國的陳國達。"此外,在亞洲、歐洲、美洲和大洋洲的一些國家,都相繼發現和證實了地窪區的存在,甚至在人跡罕至的南極洲,科學家在那裏也取得了證明。

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,這兩項成果均在大會上獲獎。經國務院批準,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,批文中明確規定辦所的方向和任務是:"研究和發展中國的大地構造理論地窪學說,運用地窪學說研究中國區域大地構造特點和發展史、礦產形成條件和分布規律,為找礦勘探服務。"

條件好了,他與學生四處奔走,把地窪學說轉化為生產力,使它能為發展國民經濟作出貢獻。福建三明地區有個被宣布"無進一步勘探必要"的二疊紀煤田,運用地窪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,按地窪學說把鑽井加深到震旦界,就找到了高產油田。在廣西貴縣,地窪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,發現了含金帶。在鄂東尋找到隱伏礦床,已探明有金、鎢、、銅、鉛、鋅等多種礦體。地窪學說還被套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,岩層滑動力學問題的解決,也有地窪學說的一份功勞。地震工作者根據地窪學說預報了喜馬拉雅山構造帶將有七級地震,不久為雲南路西的地震所證實。

"地窪"這個名詞,已出現在許多種文字版本的地質論著和詞典中。地窪學說不僅在國內廣泛運用于區域地質、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,而且被介紹或套用于五大洲的數十個國家。據不完全統計,介紹或引用地窪學說的國內外論著就達1500多篇(本)。

陳國達的名字已被選入英國《世界五千名人》及《有貢獻的人》、美國《國際傑出領先者名人錄》及《國際名人詞典》之中。

  • 丹霞地貌研究

提出"丹霞地貌"的概念

1934年,22歲的陳國達自中山大學地質系畢業。其畢業論文《廣東之紅色岩系》就初步論述了丹霞地貌的概念。該文後刊于《國立北平研究院院務匯報》,補充版刊于《國立中山大學自然科學季刊》。1939年,在完成1:20萬的(江西)崇仁-宜黃地質礦產圖的同時,陳國達對以宜黃"石拱"為中心的丹霞地貌作了專門闡述。同年,在對廣東曲江丹霞山的研究中,第一次提出了"丹霞地貌"的概念。在1940發表的《江西崇仁-宜黃間地質礦產》一文中,進一步確立了"丹霞地貌"的概念。丹霞地貌即是:"由鐵、鈣、粉砂質、泥質等膠結的不均勻厚層、巨厚層、層理平緩、節理裂隙發育的紫紅色陸相砂礫岩,在內、外力地質作用下,發生流水侵蝕、化學溶蝕、風化剝落、重力崩塌等所形成的方山狀、塔狀、柱狀、峰柱狀、洞穴、穿洞等形態的地貌景觀"。

闡明丹霞地貌的形成機製

構成"丹霞地貌"的岩石地層是地窪學說大陸地殼第三構造單元的重要組成部分。因此,"丹霞地貌"概念提出後,陳先生一方面從地質理論的角度,詳細闡明了"丹霞地貌"形成的大地構造背景、發生發展的歷程和動力機製等地貌成因問題。另一方面,又以詩的形式將丹霞地貌的形成機理用科普的語言,介紹給廣大民眾。

在陳先生發表的《紅色岩層中白點成因一解》、《粵北坪石地貌風景的地質因素》、《中國地台"活化區"的實例並著重討論"華夏古陸"問題》、《初論中國的地台活化現象》、《地殼的第三基本構造單元:地窪區》、《地窪區的第三構造層:地窪沉積層》等一系列論文中,直接或間接地分析了"丹霞地貌"的形成機製。

20世紀90年代初,陳先生賦詩闡述丹霞地貌的成因。將他自己的科學研究用詩的語言表達出來,獻給廣大民眾。如1992年寫的七絕《崀山勝景成因》:崀山盆地展紅層,造就峭壁與陡峻;借問誰家施技巧,堅岩水蝕順裂崩。

又如在《丹霞地貌成因並賀研究開發》的詩中,不但進一步詳盡描述了"丹霞地貌"的特征,而且對其發育的地質時代、與地殼演化的關系、與風化作用的關系等作了生動的闡述。為"丹霞地貌"的旅遊資源開發利用,奠定了理論基礎,並指明了方向。

評定並弘揚丹霞地貌的旅遊資源價值

1992年,80高齡的陳國達應邀考察湖南崀山,並就崀山景區旅遊開發作評估和指導。寫下了《八旬考察崀山丹霞地貌》等一系列詩篇:半生長譽丹霞美,方識崀山比丹霞。勝地有緣何恨晚?並贊南北雙奇花。

又如《崀山紅盆地素描》:累累瑰寶盛朱盤,朵朵彩雲鑲綠間;錦帶一根穿眾壁,化為奇石競流丹。

陳國達全面肯定"丹霞地貌"的旅遊資源價值,大力倡導並鼓勵開發利用"丹霞地貌"資源。為"中國丹霞地貌"列入"世界自然遺產名錄"作出了不可磨滅的貢獻。

著作論文

  • 期刊論文
  • 專業著作

人才培養

據中國科學技術信息研究所、國家工程技術數位研究館信息:1988年至2002年期間,陳國達培養的碩士、博士博士後共21名,最近情況如下:

論文題名

作者

指導老師

學位

滇西瀾滄江成礦帶銅成礦學研究

胡斌

陳國達

博士

甘肅北山銅礦床成礦學研究

遊小毛

陳國達

博士

大型銅礦集區成礦聚集機製與隱伏礦床定位預測--以中條山礦集區和銅陵礦集區為例

劉亮明

陳國達

博士後

水--岩反應實驗與漠濱金礦的成礦過程及湘西南金礦成礦機理探討

谷俐

陳國達

博士

新疆準噶爾北緣金、銅成礦學研究

廖啓林

陳國達

博士

楚雄盆地充填序列及砂岩銅礦成礦模式研究

陳根文

陳國達

博士

湘西南金礦床成礦地球化學條件及礦床成因研究

彭建堂

陳國達

博士

地貌生演論:殼體構造的地貌理論與實踐初探--以長江三峽及鄰區殼體構造的地貌生演為例

遊長江

陳國達

博士

浙江殼體動力學與成礦

張家春

陳國達

博士

膠東金成礦區金的殼慢成礦作用研究

肖武權

陳國達

博士

獲獎記錄

科技獎項

地窪學說的代表性項目《地窪區(活化區)一一大陸地殼第三構造單元》于1982年獲國家自然科學二等獎;

地窪學說被列入世界科學史大事年表;

編製的亞洲陸海殼體大地構造圖(1:800萬)于獲1995年獲國家科技進步二等獎。

榮譽稱號

"全國先進工作者"稱號、"湖南省特等勞動模範"稱號;

陳國達的名字被選入英國《世界五千名人》及《有貢獻的人》、美國《國際傑出領先者名人錄》及《國際名人詞典》之中。

社會任職

第四、第五、第六、第七、第八屆全國人民代表大會代表;

中南工業大學學術顧問、中國科學院長沙大地構造研究所名譽所長、中國地窪學說研究會理事長、中國地質工作計畫指導委員會委員、國家科委地質專業組成員、中國地質學會副理事長、湖南省科協名譽主席、中國科學院廣州地球化學研究所學術指導委員會委員、國際地科聯礦床大地構造委員會副主席及構造岩漿活化(地窪)學組主席、國際地科聯礦床大地構造委員會副主席、國際地窪構造與成礦學研究中心主席、《全球構造與成礦學》雜志顧問編委。

人物評價

如果說闡明地殼演化規律,提出地殼第三構造單元的大地構造理論是陳國達對地質學的傑出學術貢獻,那麽"丹霞地貌,國之愧寶"則是陳先生對國家、對社會、對地貌學彪炳史冊的奉獻,值得我們永久地紀念。(科學網作者:湖南師範大學彭渤)

陳國達,他的名字,他的事業,已與地窪學說連理一枝,密不可分。(中南大學曾長秋)

後世紀念

為紀念陳國達院士,湖南中大建設工程檢測技術有限公司捐資肆佰萬元人民幣,用于在中南大學設立" 陳國達教育基金"。

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