李四光在进行地质勘查
李四光作为我国地质力学的创立者和地质工作主要的奠基人和领导人，为我国的地质事业做出了突出贡献。
沙源岭的大石块1921年春夏之交，北京大学地质系教授李四光带领学生到河北邢台南的沙河县作地质实习。沙河县位于京汉线上，它的西面是太行山麓。一天，李四光带领学生朝着东北方向横穿沙河盆地时，望见远处有一座小山，外貌圆滑，引起了他的注意。他打开地图一看，这个山包叫沙源岭。当他走到近处时，发现地面上有一些奇怪的大石块，他想：这些大石块是从太行山上滚下来的吗？可是滚不了那么远；是洪水冲下来的吗？这么大的石块，也冲不到离山这么远的地方来。这时，李四光脑子里闪出一个问题：难道这是古冰川的遗迹？但他又想，以往的一些资料看，华北地区在晚近地质时期，是一片干冷的沙漠，温度低且降雨量小，是否可能存在过冰川？不能贸然决定。如果是冰川作用的堆积物，那就很有可能在堆积物中找到冰川条痕石。他立即进行系统而细致的观察，果然在不少砾石的磨光面上，找到一处又一处隐隐约约的擦痕，并且在一块半掩半露大石块的平面上，发现有三组不同方向的非常清晰的擦痕。他和学生们继续前进，跨过一条小河，朝着东北方向的一座山神庙走去。这里是一个凸出于黄土平原上的圆丘，在它的周围又发现了巨大石块的堆积。这时，李四光渐渐感到，从这些现象来看，是冰川作用遗迹的可能性更大了。
这年六七月间，李四光来到山西大同盆地，进行煤田地形调查。在大同西南约二十公里的口泉附近，他发现了一条向东方向延伸的山谷，长约数公里，宽度比较均匀，谷身横切面呈U形。U形谷，称冰蚀谷、槽谷，是判断冰川运动的一个重要依据。他被这一现象吸引住了，顾不得烈日当头，走进了山谷。谷中散布着片麻岩、片岩、玄武岩以及其他火成岩的巨大石块，但谷地两侧均为砂岩所组成。谷中散布的这些巨大石块，显然是从别处搬来的。这次他没有犹豫，一看就认定是冰川U谷，并在谷中找到了不少带擦痕的大石块和卵石。
李四光把这两次考察观察到的现象，作为一个重要问题，用英文写了一篇报道，题为《华北晚近冰川作用的遗迹》，寄给了英国《地质杂志》。李四光的这篇报道，打破了中国近代冰川研究方面的沉寂局面，引起了国内外地质界的重视。
庐山的游泳池1931年夏，此时已担任地质研究所所长并兼任北大教授的李四光带领学生到江西庐山实习，观察各个时期地层的分布和各种构造穿插的情况，并结合实地观察，向学生们讲解了中间迭起、周围陷落的块垒式构造是造成庐山巍然屹立的地质原因。
李四光还带领学生登上了含鄱岭看到下面平缓的谷底，他寻路下到谷底，又看到淡红色的黏土中，夹杂着许多大大小小的石块和砾石。有的砾石虽然经过长期风化，表面上还能隐隐约约看到一些模糊的刻痕。以后几天，他在这一带山上经常遇到类似的平底谷，最长的是王家坡。特别吸引李四光注意的是牯岭西谷的一块巨石，这巨石长达五丈，重逾万斤，凌空平躺在另一块巨石上。从周围环境看来，它既不可能是山上崩落下来的，也不可能是人力搬放上去的。这里是不是有可能发生过冰川呢？
第二年夏天，李四光利用这个暑假，带着他的思考，同地质研究所的同事，再次来到庐山。根据上次看到的线索，李四光首先对山区进一步作了勘查，王家坡那条U形平底谷，在谷底边缘，有一些孤立的三角形泥砾小冈，冈顶之间的连接线，不是水平的，而是随谷底的坡度下降，看得出来那些冈顶就是更早时期的谷底。李四光还看到好几处漏斗型的洼地，芦林是一个比较大的洼地。李四光在详细考察了芦林周围的地形之后，推测这个洼地就是《述异记》中所载的4世纪时桓冲派人来看到的那个湖泊。这里很可能是附近高山上下来的冰块汇集囤聚之地。
李四光沿着几条主要谷地向山下跟踪追索，发现了一些冰川地形中的U形谷，他沿着牯岭西北尚远坡的一条谷地顺路下山。离山脚渐远，砾石也逐渐减少。在这里，李四光发现有些垄的上层是泥砾多于粘土的堆积；底层反而是粘土多于砾石的堆积；结构比较紧密，粘土的红色也比较深。他根据这些情况，认为这些上层的堆积是另一次时代较新的冰川底碛。再往下，沿河谷分布的新泥砾，有的地方已高出河谷十五至二十米。从山口过渡到平原地带，有一段泥砾倒不见了，却出现了花岗岩、片麻岩等基岩露头。李四光认为，山脚一段出现的基岩是由于山崖陡峭，冰流下注时所产生的巨大挖掘力量所造成的。
三个星期暑假结束，李四光一行离开庐山，从鄱阳湖口顺江而下，在安徽东流附近，他们看到长江南岸露出的由不规则砾石和粘土组成的阶地，和庐山脚下鄱阳湖畔的泥砾颇多相似之处，使他感到这些和冰川作用有密切关系的沉积物，看来这并非庐山地区独有的现象。
回到研究所，李四光将这次野外取得的资料分析整理，得出一条结论：庐山在第四纪地质时期，至少经过两次冰期，还可能有过第三次冰期，结束时间距今已达一万三千六百年，且认为中国第四纪冰川主要是山谷冰川。这个意见，为以后第四纪冰川的研究工作指出了方向。1933年11月11日，中国地质学会第十次年会在北京举行，李四光以《扬子江流域之第四纪冰期》为题，作了学术演讲。1934年，李四光在《中国地质学会志》上，发表了《关于研究长江下游冰川问题的材料》。
黄山的冰磨条痕1936年5月间，李四光从英国讲学回国后，顾不上休息，立即赴安徽黄山考察。当他们来到海拔高度720米处的慈光寺时，发现了极其明显的U形谷，谷的东壁下部保存了几条平行排列的不同长度深而宽的冰磨条痕，方向一般都朝着山谷的下方微微倾斜，反映了冰层移动的方向。这正是长江下游某些地段确有第四纪冰川活动的证据。
李四光细致地研究了考察材料，用英文写成《安徽黄山之第四纪冰川现象》一文，附了8张照片，发表在1936年9月出版的《中国地质学会志》上，一位在中国的德国知名冰川学家费斯曼教授看到后，又亲自到现场考察，然后在德国土壤冰川杂志上发表消息予以肯定，这是李四光提出中国发现第四纪冰川，第一次得到外国科学家的公开承认。
黄山第四纪冰川遗迹发现之后，李四光仍不满足已经获得的资料，1936年8月，他又带着助手再次赴庐山考察，并且在芦林买了一座小房子，把全家都搬去住了下来。李四光脚穿草鞋，身背地质工具，带着助手，考察前几次没有考察过的地方。在鄱阳湖畔的白石嘴和草鞋山，李四光发现许多大小不一的砂岩砾石，带有条痕。草鞋山是由石灰岩构成的，本身并不产砂岩，而草鞋山距庐山山麓五帝庙约15公里，中间被湖水隔开。李四光认为，如果不是冰川输送，这些砾石是不可能在这里出现的。这种现象，与挪威、瑞典的岩石经过冰川输送过北海而抵英伦三岛颇有相似之处。
这次庐山考察所获得的第四纪冰川证据比黄山还要多。李四光认定“至是，中国冰期冰川现象，始得谓之确定。”“客之怀疑冰川现象者，至此可以涣然冰释也。”接着，李四光亲自设计，在白石嘴盖了一座“白石陈列馆”，专门陈列冰碛标本，以保存白石嘴冰溜条痕石这些宝贵的第四纪冰川确凿证据。他还将在庐山考察所得，写成专著《冰期之庐山》，全面系统地论述庐山地区的第四纪冰川遗迹，划分了冰期与间冰期，并与欧洲阿尔卑斯山地区作了对比。
李四光的一个偶然发现，揭开了中国第四纪冰川的神秘面纱，打破了20世纪20年代，一批外国地质学家对中国考察后认为中国没有第四纪冰川的结论，为我国第四纪冰川地质的研究打开了大门。（刘永加)
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