本卷收入作者自1960年至1977年正式发表的论著以及部分学术报告25篇和《成矿构造研究法》专著,反映了作者在全集第二卷“地洼学说”创立的基础上,对“地洼学说”的充实和发展;代表该理论从初创至逐步完善的重要发展阶段的理论和实践的成果。

该阶段的特点是,作者突出地依据大地构造辩证历史分析法分析了《地洼区的特征和性质及其与所谓“准地台”的比较》和《从历史分析法的角度看地质力学分析以及二者的关系》,进行了沉积、岩浆、变质建造等分析并与动力分析法的结合,从辩证发展的观点进一步论述了《活化、稳化、动“定”递进转化》的概念,通过百家争鸣的学术讨论,使地洼学说基本理论观点得到了充实与发展。其中,《地洼区——后地台阶段的一种新型活动区》作为地洼学说的阶段性总结成果于1978年获得国家自然科学二等奖。

其他是作者深入矿区,将其理论运用到成矿规律及找矿方向上,应邀作的学术报告及实际成果。

《地洼区的特征和性质及其与所谓“准地台”的比较》一文是地洼学说发展早期一篇重要的论述。 著者(1959)提出地洼区作为地台活化区的同义语后,对地洼学说立论基础做了较为全面的阐明,为继后充实与发展确定了基本框架。

其意义有:①奠定了地洼学说基本研究方法的基础;②对大地构造基本单元的鉴别标志,从最初(1956)创建时的沉积、岩浆、变质建造、构造型相和矿产类型五个方面,扩展到包括地壳结构、古地理、构造运动、地貌及新构造等十个方面,为鉴别基本构造单元,打下了实证性坚实基础;③通过对已知地槽区、地台区、地洼区矿产及成矿作出的对比分析,包括内、外生矿产的继承、叠加、改造的阐述,为递进成矿论的形成与发展打下了最初的基础;④鲜明地阐明了区域大地构造属性必须按其现今所处发展阶段为准的基本原则。

《先震旦纪大地构造性质问题》是运用地洼学说初步阐明地壳发展多元论的一般规律(1959),依据国内外前震旦纪已知地质事件记录初步进行实践检验的、具有重要意义的一篇论述(原文系研究生教材《大地构造学》中的第七章)。

要点有二:①在前地槽区演化阶段,至少可以区分划出暂称为“地原区(X-1)”(稳定区)和“地盆区(X-2)”(活动区)的两种基本构造单元。据已知最古老变沉积岩系(太古宙)由玄武岩质“原始地壳”(洋壳)经破坏后的产物,推测地盆区、某些地原区及地槽区,是由“原始地壳”孕育出来的“原始构造区”(X-n)。 其与地原区(X-1)及地盆区(X-2)之间,有无存在其他构造单元或其数目多少,尚待研究。 这是地洼学说地壳基本构造单元多元论基本论点的最早实例表述。

②是地洼学说对陆壳和洋壳构造演化关系的最初探索,开启了地洼学说从阐明大陆地壳中新型活动区——地洼区的相对单一的概念,演变为向探索全球(陆、洋)岩石圈构造演化高理论层次的发展。 需要指出,受当时国内对前震旦纪(或前寒武纪)研究程度和技术手段(如缺乏多元同位素体系年代学等的研究)的局限性,故文中使用的前寒武纪地质时代和地层划分的称谓、代号缩写,均与现今《IUGS 1989全球地层表》和《中国地层时代表》(1990)存在差异。

不同的大地构造理论,有其不同的研究目的、研究对象和研究方法。 在地洼学说的形成与发展中,理论与研究方法的创新发展,始终是相辅相成,共同发展的。 《从历史分析法的角度看地质力学分析法以及二者的关系》一文,即是地洼学说成长发展时期,著者按“取百家之长,自主创新”的指导思想,倡导把历史大地构造学的历史综合分析法与动力大地构造学范畴中的地质力学分析法相结合的早期著作,也是著者继后(1991)倡导把历史大地构造学与因果论动力大地构造学融为一体,建立历史-因果(动力)综合大地构造学和历史-动力学综合分析法最初的启端。

任何一个区域现今所处的大地构造发展阶段的构造属性,是判别其构造单元的唯一依据,是地洼学说的基本论点。

因此,一个区域的新构造及地貌特点、类型,反映出的地壳运动属于活动区型或稳定区型,是识别其为何种大地构造单元的最为直观、未受叠加改造过的地质记录和一种可靠的鉴别标志,因而,新构造及地貌的观察与分析,一直贯穿于地洼学说的孕育、诞生和成长的全过程。

《新构造及地貌同大地构造的关系》一文,即是著者专为中国地质学会首届构造地质学会议撰写的,论述新构造、地貌同大地构造关系重要性的文章。

其要点有:①依据中国已知地质史实记录,以地壳演化史作为主线,初步论述中国区域大地构造与成矿的基本发展阶段,以及现今的大地构造与成矿区的属性,全面揭示中国大陆地壳演化史上,动“定”构造单元递进转化发展的基本过程;②把构造层与构造区两大要素相结合,并兼顾其时间上和空间上的特征,阐明了按地洼学说编制中国区域大地构造图的基本方法与手段;③以中国大陆地壳构造演化-运动史中不同基本构造单元时间上序次变化为纲,兼顾其空间上变迁的细节,并按生产实践需要,编制了相应的古大地构造图,这是地洼学说编图的鲜明特色之一,也是国内最早对编制中国区域古大地构造图进行的探索性工作。

《地洼区——后地台阶段的一种新型活动区》一文系统地总结了作者自1956年发表地台“活化区”(于1959年增名“地洼区”)概念后,依据新的研究成果,更明确地论证了地洼区是后地台阶段的一种新型活动区,是大陆地壳的第三基本构造单元。文中综述了它的发现经过、定义、最基本的构造特征(地洼构造及介于其间的地穹构造),及其形成发展过程(按活动强度变化或按主要特征分期)。文中以较大篇幅列举了地洼区的识别标志(包括结构,沉积、岩浆、变质建造,构造型相,古地理,新构造及地貌,地球物理,地球化学,成矿特点等)及与地槽区和地台区的比较,地洼区在世界上的分布和地史上的出现时代,类型划分等;并附世界地洼区的分布图;阐述了地洼区的分区系统;讨论地洼区的性质问题及命名问题。该文是作者继其《地台活化说及其找矿意义》(1960)专著后,另一较全面地对地洼学说立论核心进行全面的、较详阐述的论著。1982年,获得国家自然科学二等奖。

《中国东部中新生代地洼盆地构造的发展过程及阶段划分》一文,是地洼构造及其成矿研究的基础性课题的理论成果。其要点为:①根据实践的检验,对1958年《华夏型地台活化的进行过程》一文和1960年《地台活化说及其找矿意义》专著中对地台活化区或地洼区构造发展过程(初动期、渐进期、激烈期、余动期的4阶段划分)进行了修订,将初动期与渐进期合并,作出初动期、剧烈期、余动期3阶段的新划分,这一地洼区构造活动强度变化阶段性的划分,更能客观地反映出地洼区构造格局阶段性变更的特征;对地洼区不同构造发展阶段,外、内生成矿作用及其所成矿产赋存的时、空特征等,对提高预测找矿的有效性具有重要指导意义;②作出了地洼期和褶断带期的新划分。

地洼期相当于初动期及剧烈期,褶断带期则相当于余动期,前者以褶断变形构造为主,后者则以块断变形构造为主。

这一划分有助于对地洼区成矿继承、叠加、改造作用的深入研究;③此文通过地洼区的典型地区——中国东部,对中新生代地洼构造发展阶段的划分及划分的原则和方法,地洼盆地构造发展类型及其空间分布,地洼区构造-岩浆活动特点;地洼盆地的构造特征和研究方法等,作出了系统阐明,在地洼学说充实与发展过程中具有重要的意义。

《关于地洼区及其他有关问题》一文,系著者应邀于1972年9月6日在国家计委地质局、地质科学院审图工作会议上作的学术报告。1969年至20世纪70年代末是地洼学说理论充实与发展的重要时期;同时也是在国内、外被广泛介绍和运用的推广时期。著者在该时期一系列全国性会议上的学术报告中,多是以中国部分地区(如山东)的研究实例,从其地质发展过程论述其地壳发展的特点,侧重阐明地洼区这一后地台区阶段新型活动区的主要识别标志,并着重阐明成矿递进论的基本论点及其找矿意义。文中还根据70年代中国大陆地震频频发生和抗震防灾工作的实际需要,着重对大地构造与地震地质进行了专门的阐述。近代地震是新构造地壳运动的重要表现,文中列举了20世纪以来中国东部发生的27次6级以上的大地震,均系地洼区地震,从理论上否定了中国是弱震地区的观点。

中国中、新生代盆地红色岩系是重要的含油气盆地。

《试论中国东部某些地洼型油田特征和找矿方向》一文是根据著者从1935年起长期在该领域研究积累,于1974年3月在中南地区红层研究协作会议(广州)上的报告专文。其与另文《地洼型油气田形成条件的初步认识》同为姊妹篇,两文各自论述重点不同。前文重点阐明中国东部地洼型油(气)田形成阶段的大地构造历史背景,以及油气盆地形成、发展过程等方面的基本特征,并以实例阐明了地洼型油(气)田具有“小而多”;常沿凹陷呈向心式环状分布;目的层系较多,常出现不同层系油田连片;沉积岩系多韵律,形成多套生-储-盖组合;储油岩类多、储油性好、油藏类型多、找油范围广等特征。后文则着重对地洼型油气盆地形成、发展过程中,古气候因素、古地理和古构造环境因素等生油必要条件,储、盖层及储油构造形成条件和保存条件,进行了专门阐述。上述两文的重要意义是把中国中、新生代盆地红色岩系的传统地质研究,拓展到大地构造及成矿学研究的新领域;进行了地洼型油气田成矿大地构造基本类型的划分;提出了地洼型油气田的找矿方向。

1966—1976年“文化大革命”期间,著者深入地质勘探队现场,运用地洼学说结合找矿工作需求,进行验证与补充,遂成为推动地洼学说充实发展的主要方式。《从“地洼说”谈茶—攸地区的成矿构造问题》一文即系著者于1974年10月在湖南地质局416队东岗山矿区所作的学术报告摘要,是根据茶陵—攸县地区找矿实际,按著者《成矿构造研究法》一书初稿的内容,针对成矿构造所作的专门报告中的要点。包括了:①成矿构造的定义、分类、级次划分;②茶—攸地区成矿构造历史分析;③中型构造的控矿作用;④大型构造的控矿作用;⑤对东岗山矿区进一步进行成矿构造研究的建议。鉴于《成矿构造研究法》书稿1970年送出版社后,因历史原因迟迟未予付印,因而,此文和著者先后在广西冶勘274队(1965)、青海西冶8队(1969)、甘冶1队(1969)、中南冶勘工人地质试点班(1971)等所作的有关成矿构造讲课或报告的文章,为其后正式出版的《成矿构造研究法》(1978),增补了许多构造控矿的实例。

《成矿构造研究法》是作者重要的专著之一,已全文汇集于本卷中,对于该书的介绍,请参见其扉页后的内容简介。

运用地洼学说编制各种图件,为生产实际服务和对其理论进行检验,是地洼学说充实与发展时期采取的一种主要方法。1959年中南矿冶学院地质系大地构造研究室成立后,由著者指导,首次按地洼学说新思路编制了1∶400万中国大地构造图(初稿),因受到阻挠和1965年起众所周知的历史原因,功亏一篑,被迫搁置。 《中国区域大地构造基本特征初步总结》一文即是此次编图(附说明书)的总结性论述。直至1973年应中国地质科学院《中国地质图集》之约,编制1∶1500万中国大地构造图及说明书,作为该图集序图之一(后仍因受阻未正式出版)。《中国大地构造简述》即是在上述编图基础上,运用地洼学说编图后对中国大地构造主要特征作出的论述。这两篇文章的要点是:①简要阐明地洼学说及动“定”递进说并汲取“断块论”及“构造体系”之长的基础上,以现阶段的大地构造性质为准,对中国区域大地构造进行了初步区划。文中所附大地构造分区略图,为其后1977年由地震出版社正式出版的《中国大地构造图》(1∶400万)打下了基础;②强调指出了中国大陆地壳大地构造演化上的基本特点为:沿经向狭长构造带(南北地洼区)为界,分为东、西两个壳体(或巨型地块),两者之间,无论在大地构造发展史、现今大地构造特点、主要构造线方向及其所属构造系、地貌、地球物理、地壳厚度和M界面深度等方面,以及在各个地质时代的地壳运动、构造型相等方面,都各具自身特色,存在明显的分异。这是继后(1992)在地洼学说理论体系中,著者提出综合大地构造学新概念——壳体概念的雏形。

著者于1959年至1976年期间,作过一系列湖南大地构造与相关矿产关系的学术报告。《湖南大地构造与油气、金刚石矿床的一些有关问题》系著者于1976年2月及4月分别在湖南石油队及431队所作学术报告的文稿,其中部分内容已在《湖南省大地构造与其矿产关系》(1959)一文中发表。故该文现以节要汇编,除保留原文分节标题和部分内容外,仅全文保留“从成矿大地构造条件谈湘西金刚石矿床的一些有关问题”的内容。

《大地构造与富铁矿成矿矿规律》一文,是在地洼学说充实与发展时期,对递进成矿理论起着奠基作用的一篇重要论述。该文系作者1975年应邀在“南方富铁矿会议”(广州)上作的学术报告。作者从递进成矿说理论观点与国民经济发展对富铁矿资源需求相结合上,对我国富铁矿的形成及其成矿类型,另辟新径作出的论述。其要点是:①结合地壳发展的递进规律性认识,从大地构造单元的成矿专属性,矿产的继承性和成矿递进性,成矿的多体制阶段性及不平衡性;矿产分布的时空规律性等4个方面,阐明了大地构造与成矿的关系;并强调了不同构造单元的构造型相对矿产的控制和改造的重要实际意义,其中包括先成构造单元对后成矿产在成矿构造和成矿围岩条件上的控制与影响;以及后成构造单元对先成矿产在构造型相和岩浆活方面的改造与影响。这两个方面是递进成矿论对矿床分析与研究不可分割的基本内容;②以已知鞍山、白云鄂博、海南岛石碌铁矿等富铁矿床为例,结合这些矿床的成因问题争论多年未能解决,直接影响到富铁矿床的找矿方向未能明确,作者从它们现均产于地洼区中的客观事实,提出了这些矿床的三多特征:成矿的多体制阶段性、多成矿物质来源、多成因类型的复成矿床特征,成为作者继后提出“多因复成矿床”概念的雏形和递进成矿论中“多因复成矿床类型划分的初始部分”;③作者根据对中国南方主要铁矿床成矿大地构造条件的分析,分别对地槽型铁矿床(沉积变质和火山-沉积变质型)、地台型铁矿床(风化淋滤和沉积型)、地洼型铁矿床(火山岩型、热液矽卡岩型)的成矿特点和找矿方向(包括富矿的找寻)分别进行了阐明。

这也是作者对中国金属矿床、矿种,作出三种成矿构造单元类型的最早划定,对其后对中国金属、非金属和能源矿种基本成矿类型的划分,具有承前继后的创新意义。

《陈国达全集》的出版,是我国地球科学文献史上值得庆贺的一件大事。它是著名地质学家陈国达七十余年,不畏艰辛坚持以野外地质调查为本,遵循“继承不泥古,发展不离新”理念,独立思考自主创新的历史记录和科学总结,是在中国和世界地球科学发展史上占有重要位置的科学遗产之一;是中国科学家对世界地球科学作出的贡献之一,为中国地球科学赢得了荣誉。

陈国达是二十世纪对推进我国地球科学振兴发展,使之立于世界地球之林,作出突出贡献的杰出代表之一。陈国达对大陆内部后克拉通造山区的发现;及其对陆内造山区造山-造盒构造、岩浆及变质作用和多因复成矿作用进行的开拓性工作;及在此基础上原始自主创立的地洼学说或活化构造及成矿理论,被国际地学界公认是一项最新的大地构造与成矿学理论,并形成国际性学派和被纳入国际地科联矿床成因协会矿床大地构造委员会的研究领域。

陈国达发现并论述大陆岩石内部的活化造山区,现已成为当代大陆动力学前沿研究的关键性课题,并促进了诸如:大陆基底层析成象、宽带性能电磁感应技术,数学模拟系统和岩石形成时间及深度的同位素系统、高分辨率地质年代技术、PTt史热动力学方法等的应用与发展。大陆内部造山区的动力学研究,正在成为检验板块构造理论的试金石,为后板块时代地球科学的重大变革开辟了途径。陈国达对板块构造理论局限性,于1992年作出《壳体构造》及论述,把全球岩石圈的演化与运动加以统一研究,代表了从历史-动力学综合理论大地构造学探索与开拓全球构造的一种创新道路。

陈国达既是把理论大地构造学与找矿生产实践兼容并重和合二为一学术路线的倡导者、奠基人;同时也是历史-动力学大地构造与成矿学新领域的开拓者与实践者。

陈国达被公认为是中国20世纪100名论著最具国际影响的科学家之一。《陈国达全集》内容广泛,形式多样,除对理论大地构造学和成矿学的卓越贡献,尚包括在构造地质学、地震学、地貌学、古植物学、构造地球化学、多因复成矿床等等,多种传统地质学科与新兴学科上的建树,以及对中国新、老红色岩系研究上的突出贡献。此外,陈国达作为著名的教育家和社会活动家,尤为强调以地球科学研究的目的,是准确地了解认识自然,掌握自然规律,服务生产和发展国民经济,为人民谋利益。因此,《陈国达全集》中,尚包括有反映其哲学思想与方法和求真务实科学态度方面的经验总结,其中强调了对前人的理论都要一分为二,根据实践检验加以修正,并勇于创新发展它;主张重视野外实地观察,宏观与微观相结合获取让人信服的论据,忽视野外调查之风不宜效仿;强调运用历史唯物主义和自然辩证法的思想方法和重视辩证思维在科学创新实践中的重要指导意义和作用;突出强调面向国民经济密切联系生产进行科学创新发展的学术路线特色等;从诸多方面为中国地球科学界的年青一代作出了榜样。

《全集》既是留给年青一代的宝贵科学遗产,也是珍贵的精神遗产。