李四光的最大贡献是创立了地质力学，并以力学的观点研究地壳运动现象，探索地质运动与矿产分布规律，他确立了新华夏构造体系的概念，分析了其特点，并运用这些理论概念探讨了中国的地质
条件和石油形成条件。早在20世纪40年代，我国地质学家潘钟祥就明确提出了陆相生油学说，说明中国广布的陆相地层一定有石油，从理论上反驳了西方所持的中国贫油的观点。
20世纪50年代，在李四光部长的领导下，通过我国著名地质学家黄汲清、谢家荣等地质学家的不断理论探索和实践下，肯定中国东部特别是东北松辽盆地具有良好的储油条件。毛泽东、周恩来在认真听取了汇报后，支持了地质部的观点，并根据地质部和李四光的建议，在松辽平原、华北平原开始了大规模的石油普查。1956年，在李四光的主持下，石油普查勘探工作在很短时间里，先后发现了大庆、胜利、大港、华北、江汉等油田，为中国石油工业建立了不朽的功勋。从50年代后期至60年代，勘探部门相继找到了大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田等大油田，在国家建设急需能源的时候，使滚滚石油冒了出来。这样，不仅摘掉了“中国贫油”的帽子，也使中国人提出的陆相生油理论和李四光创立的地质力学理论得到了最有力的证明。
个人贡献
1.为中国原子弹和氢弹的研制成功作出了突出贡献。
2.运用力学对地壳运动及其与矿产分布的规律的研究，创建“地质力学”和“构造体系”的概念。预测新华夏构造体系三个沉降带存有石油，后大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田等油田的发现证实其预测。
3.早年对蜓科化石及其地层分层意义有精湛的研究。对中国北部䗴类化石及其地层意义的研究是中国最早进行的䗴类及石炭二叠系研究。其创立的“䗴”字，用来翻译Fusulinid（一种早已灭绝的有孔虫，属于原生动物），为中国古生物学界所沿用。
4.提出了华东第四纪冰川存在的理论。
5.地震预报：李四光认为地震是可以预报的。中国是一个多地震的国家，李四光为地震地质和地震预报做了很多开创性工作；李四光在晚年，为中国地热的开发和利用也做了很多工作，开创了活动构造研究与地应力观测相结合的预报地震途径，晚年发表的“天文、地质、古生物资料”对中国学科大交叉的倡导产生深刻影响，对中国地质教育、地质科学和地质事业的发展作出了巨大的贡献.
地质力学
李四光与家人
地质力学是李四光创立的，是地质学的一门分支学科。1926年和1928年李四光发表的《地球表面形象变迁之主因》及《晚古生代以后海水进退规程》等，从理论上探讨自水圈运动到岩石圈变形，自大陆运动到构造形迹等问题，1929年提出构造体系这一重要概念，建立了一系列构造体系类型。1941年李四光在演讲“南岭地质构造的地质力学分析”时正式提出了“地质力学”一词。1945年发表《地质力学的基础与方法》，对地质力
学理论作了系统的概括。地质力学是力学与地质学相结合的边缘科学，即用力学原理研究地壳构造和地壳运动及其起因的科学。它从地质构造的现象（构造形迹）出发，分析地应力分布状况和岩石力学性质，追索力的作用，从力的作用方式进而追索地壳运动方式，探索地壳运动的规律和起源。地质力学认为结构要素、构造地块和构造体系是地质构造的三重基本概念，对于探索地壳运动规律具有极为重要的意义。现已认识的构造体系，可划分为三大主要类型，即纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系。这些体系主要是地壳的水平运动（经向的和纬向的）造成的；而水平运动则起源于地球自转速度的变化。李四光把地球自动调节自转速度变化的作用称为“大陆车阀作用”，因而把这一假说称为“大陆车阀假说”。
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