2026年,是“地洼学说”提出70周年。70年来,这一诞生于中国大地、影响全球地质学界的大地构造理论,打破了百年来传统地质学的认知桎梏,为进一步认识地壳演化规律及找矿开辟了新思路。
在长沙河西桐梓坡路的中国科学院广州地球化学研究所长沙矿产资源勘查中心的办公楼内,“地洼学说”与这一学说创立者陈国达院士的科普介绍,吸引了每一位到访者。这栋办公楼,是原中国科学院长沙大地构造研究所的所在地,陈国达就是该所的首任所长。他曾任第四届湖南省政协委员。
陈国达创立的“地洼学说”,重塑了全球地质学界对地壳构造的认知,而湖南这片孕育矿产资源学科优势的沃土,成为他学术创造的重要阵地。他的科研精神和学术思想历久弥新,激励着一代又一代地质工作者攻坚克难、奋勇前行,攀上层层高峰。

“地洼学说”创立者陈国达院士。资料图
少年立志
在山野中求索知识
1912年1月22日,陈国达出生于广东省新会县城南郊的五福里,乳名陈祖达。8岁时,父亲为他取名“国达”。因家庭生活困难,陈国达从小养成了适应艰苦环境的顽强坚韧性格。
18岁时,陈国达考入中山大学地质系。在中山大学就读期间,他曾两次回乡实地考察新会县境地质,并收集材料,开始试作研究,写出《广东新会县地质试勘》一文。陈国达的这篇起步之作,获得了国立北平研究院1933年的“地质矿产研究奖金”,并刊入该院年报,给予他莫大的鼓舞。
此后,陈国达还将历次在野外考察研究所收集积累的资料进行整理,撰写了毕业论文《广东之红色岩系》,对广东省大部分地区的红色岩层作出比较系统的论述。值得一提的是,文中写到的中新生代红层的沉积环境和构造背景,即后来提出的“地洼”盆地的典型构造。
1934年,陈国达大学毕业,被选送到国立北平研究院地质研究所读研究生。期间,他到河北、山东、山西、内蒙古等地考察,取得不少区域性地质资料,并得到了中国地质学家翁文灏等众多名师指点,受益良多。
1935年,陈国达结束研究生学习,任两广地质调查所技士,兼中山大学地质系教学工作。一年之后,广东灵山(今属广西)发生强烈地震。陈国达与同事冒着余震危险,徒步赶赴震中灾区调查。白天,他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。
陈国达从调查来的数百份材料中发现: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。地震带密布、褶皱成列、断层广见的事实让陈国达对当时的“地槽—地台”权威学说进一步产生了质疑。
“地槽—地台”学说,是近百年来学界公认的传统地质构造理论,由美国和奥地利学者相继提出。该学说认为,地壳演化的强烈活动阶段称地槽阶段,受其影响的地方被称为“地槽区”,进入相对稳定阶段称地台阶段,并会形成相应的“地台区”。地壳演化过程就是由地槽阶段开始到地台阶段终止,地壳的大地构造单元可分为“地槽”或“地台”两大类。
在陈国达看来,中国东部广大区域的大地构造单元,既不是地槽区,也不像地台区,而是一种新的构造类型。
创立学说
重塑地壳构造认知
1952年,陈国达调任新成立的中南矿冶学院(中南大学前身)地质系主任,在他看来,当时湖南斗笠山煤田勘探失败,就是由于对该处现阶段的大地构造性质没有正确认识所致。
“如果不能正确解释这些与传统概念矛盾的事实,怎能如实地认识自然,使地质科学能够更好地为找矿服务呢?”为此,他下定决心,利用课余时间并结合讲授《中国地质学》的教学任务对这个问题进行研究。
在系统整理、综合分析大量地质资料的基础上,1956年9月,陈国达在《地质学报》上发表《中国地台“活化区”的实例并着重讨论“华夏古陆”问题》。文中首次提出“地洼区”概念,将地壳演化划分为“地槽—地台—地洼”三阶段,指出地洼区是继地槽活动、地台稳定后的第三构造单元,具有强烈的构造活动性和成矿潜力。
陈国达认为,地壳演化由活动的地槽阶段进入稳定的地台阶段后,再次进入一个新的活动阶段,形成了第三构造单元地洼区。这不是“周而复始”,而是一个动定递进、不断演化、呈螺旋式发展的过程。
此后,他相继在国内外主要学术刊物上发表了《大陆地壳第三基本构造单元——地洼区》《地壳动“定”转化递进说——论地壳发展的一般规律》《大地构造的哲学意义》等多篇论文,为地洼学说构建起一座宏伟大厦。
地洼学说的组成包括四个部分,地洼区是作为一种新型大地构造单元与地槽、地台并列的,强调了大地构造单元的多样性和复杂性;在地洼理论基础上发展起来的成矿学,强调了多因复成矿床是地洼区中的一种重要矿床类型。
地洼学说提出后,得到国外地质学家的赞同,许多地质学家先后撰文著书系统地引用和详细介绍这一理论,并逐渐形成了一个国际地质学派。

矗立在中南大学校园内的“大地之子”陈国达雕像。政协融媒记者 闫利鹏摄
广泛应用
服务全球找矿勘探
1978年,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,明确了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。”
1980年,陈国达当选为中国科学院学部委员。
“地洼学说”对成矿学发展起到巨大的推动作用,主要在于它的“递进成矿理论”。陈国达认为,地壳演化规律直接决定成矿作用的演化规律。为此,他把大地构造与成矿作用作为整体来研究,首次提出一种新的成矿大地构造类型——地洼型成矿作用和地洼型矿床,后又逐步创立了多因复成矿床理论。这不仅为成矿学在理论上作出了贡献,而且对指导找矿勘探具有很大的实际意义。
比如,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,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。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。
不仅如此,国外运用“地洼学说”指导找矿也卓有成效。前苏联外贝加尔地区,长期以来被认为是远景不大的无矿地段,后地质工作者运用地洼学说理论研究,找到了丰富的钨、锡矿床。此外,巴西北部的锡矿,澳大利亚的萤石、汞、锑矿,捷克、法国、加拿大等国的多金属矿被发现,都运用到了地洼学说。
如今,作为一门源于实践、服务实践的科学理论,“地洼学说”在国内外广泛运用于区域地质、成矿构造、找矿勘探、地层古生物和地震、水文、工程地质等方面。
2001年,湖南省科协组织为有突出贡献科学家雕塑铜像,陈国达是首选人物之一。在为即将落成的塑像底座题词征求意见时,有人提出“创地洼学说,树做人榜样”,也有人提出“地洼学说之父”,陈国达却说:“不要这样写,评价太高了!如果一定要写,就写‘大地之子’吧!”如今,这座雕塑耸立在中南大学地球科学与信息物理学院楼前,向莘莘学子传递着陈国达的科学精神。
2004年4月8日凌晨4时,93岁的陈国达走了。在他的书柜里,留下了几本已经签名、尚待寄出的最新著作——《活化构造成矿学》。这部108万字的巨著,凝聚了陈国达多年的心血。他曾说:“开发矿业,地质先行。让地下宝藏能得到充分采掘,是我最大的心愿。”
文 | 政协融媒记者 陈彬
通讯员 罗玲