1905年7月末的一天，在东京赤坂区的一幢日式小屋里，孙中山正在主持中国同盟会的成立宣誓仪式。宣誓完毕，孙中山会见到会的70多位会员。当他走到一位年仅16岁的少年跟前时，高兴地握住他的手，勉励说：“你这么小年纪就参加革命，很好。要努力学习，蔚为国用。”这位16岁的少年就是后来创立地质力学的李四光，当时他正在日本弘文学院学习。
李四光在日本留学六年后，怀着科教救国的愿望回国了。不久，武昌起义爆发，23岁的李四光积极拥护孙中山的革命运动，被选为实业部长。从此，他日以继夜地为制定振兴祖国的蓝图而操劳。可是，几个月后，孙中山被迫辞去了临时大总统的职务，窃取政权的袁世凯加紧迫害革命党人。李四光不愿为这个窃国大盗效力，便辞去了实业部长的职位，再次远渡重洋，出国留学。李四光来到英国的伯明翰大学攻读地质学。1921年，他获得了博士学位，怀着满腔的爱国热情，回到祖国。当时在地质学界正流行着“中国除西部高原之外，没有第四纪冰川”的论调。李四光觉得这种论调缺乏科学依据，他决心通过实地调查，得出正确的结论。于是他不畏艰险，登高山、涉恶水、爬绝壁、攀悬崖，果然在太行山麓的沙河县发现了第四纪冰川的漂砾，以后又先后在太行山、九华山、天目山、庐山等许多地方发现了冰川遗迹，以确凿的事实证实了中国东部第四纪冰川的存在，为华东地区的矿产勘探和地质研究提供了科学的依据。在寻找第四纪冰川遗迹的过程中，李四光发现了许多地质学上不载经卷的现象，其中最重要的就是在同一地质时代里，大陆有南方海浸，北方海退的现象。这种现象是赖尔创立的传统地质学所无法解释的。按照传统地质学的观点，原始大陆和海洋在地球上的位置都是固定的，地壳的运动以缓慢的上升和下降为主，大陆的扩大和大洋的缩小是地壳发展的“基本规律”。而李四光所发现的海水运动现象，恰恰与这一传统的理论背道而驰。李四光认为不能受赖尔的陈旧理论的束缚，因为事实证明赖尔的理论是错误的。
从眼前的事实出发，李四光坚信海水运动与地壳运动有关，特别是与地球自转速率的变化有关。根据力学原理，物体在转动时会产生离心力。李四光经过几年的潜心研究，认为地球自转产生的离心力作用在地壳以及地球内部，使地壳内积聚起一种地应力。在一定的时候，地应力释放出来，它的巨大能量就足以改变地壳表面的面貌。有的地方受挤压而形成隆起的山脉，也有的地方因为挤压反而变成平原或盆地。由于地应力挤压的方向不同，地壳也就相应的形成不同走向的构造带。如果地壳受来自南北方向地应力的挤压，就形成“纬向构造带”；反之，形成“经向构造带”；如果同时受到几股不同方向的力的挤压，那么地壳就如绞麻花那样出现“扭动构造带”。李四光把东西走向和南北走向绞合的“扭动构造带”称为“山”字形构造体系，而把北东走向和西南走向绞合的“扭动构造带”称为“多”字形构造体系。李四光进而解释说，巨大的地应力，不仅改变了地壳的形状，还影响了地球内部的深层结构，使某些矿藏集中在某种构造带中。例如，“纬向构造带”中多见重金属矿，“多”字形构造体系，更多地存在石油和天然气的可能，“山”字形构造体系，则有可能蕴藏着煤田。
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