寧鎮山脈是我國地質研究最早、研究最深、內容最廣泛、成果最豐富的地區之一。科學家在鎮江就有五大地學科研成果。使鎮江成為地質學的實行基地。

一是發現了山字型構造。我國著名的地質學家李四光教授在鎮江南山發現寧鎮山脈在鎮江之西為北東——南西走向，到鎮江之東轉為南東——北西走向。形成向北凸起的彎弧，鎮江就是彎弧的轉折點；而句容和金壇縣之間近南北走向的茅山又直指這里，兩者似乎組成了一個倒寫的“山”字。通過進一步研究，他還發現了這是受揚子準地臺控制的淮陽山字型構造前弧東翼的反射弧部分。李四光由此創立了“山字型構造”學說，創立了地質力學理論。

二是發現了沿江大斷裂。焦山、象山之間的斷裂作用發生在大約1.36億年前的侏羅世末期的燕山運動，稱為“長江大斷裂”或“沿江大斷裂”。焦山、松山、寥山和象山原本是一個隆起的背斜，長江大斷裂發生后，這個東西背斜的北翼沉降陷落下去，平均陷落40米以上，現在長江南岸的鎮江象山、南京的幕府山等基本上是這個背斜的南翼。距今200萬年到70萬年的前早更新世，在長江大斷裂破碎帶的基礎上，經過江水長期侵蝕，發育成了長江河道。

三是發現了古冰川遺跡。在7億年前的早震旦世晚期，鎮江、南京及周圍地區處于濱海環境，氣候異常寒冷。海面上有冰山漂浮，陸地上有大面積的冰川覆蓋。丹陽埤城一帶是冰海中的一座古島，島上覆蓋著厚厚的冰川。這是地球史上最早的冰川期，地質上稱為“南沱冰期”。地質學家在丹陽建山鄉嘉山高橋中學附近和埤城堯巷的鉆孔中找到這個時期的冰川沉積物------冰川礫巖，又有大陸冰川作用的痕跡。

四是發現了巨型石灰石礦藏。1919年丁文江教授在丹徒贛船山發現了大面積厚層優質石灰巖----黃龍灰巖。厚度大多在80—90米之間，質地很純，是上好的水泥原料和煉鋼的熔劑。1931年李四光教授命名的船山灰巖厚度也很大，質地也很純，為特大型的石灰石礦藏。

五是發現了標準地層。如1877年德國科學家李希霍芬就以句容侖山的名字命名了“侖山灰巖”。1919年地質學家丁文江在丹徒贛船山，以當地地名將這種巖石命名為“黃龍灰巖”。后來李四光命名了另一類石灰巖為“船山灰巖”。高家邊頁巖和茅山砂巖的創名地點就分別在句容的高家邊村和句容的大茅山，那是1935年由李毓堯命名的。1931年朱森把句容高驪山南坡的地層創名為高驪山砂巖。此外，1935年還有李毓堯以句容下蜀命名的下蜀黃土。

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