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1930年入北京大学地质系，1934年毕业。同年入南京中央研究院地质研究所。1941年兼任广西大学讲师，1945-1947年赴欧美考察地质，1948年兼任南京中央大学地质系教授。
创立了断裂体系与断块大地构造学说。主编了中国第一幅大地构造图（1∶800万），完成其说明书《中国大地构造纲要》。在汲取板块学说的基础上编制了中国的断块大地构造图（1∶1000万），提出中国大地构造的“基本轮廓是以块断构造为特征”，分5个发展阶段10个发展时期概述了块断构造的发展。1983年，领导和主编了“中国及邻区海陆大地构造图（1∶500万）”，系统全面地提出中国及邻区的断块大地构造格局。三幅大地构造图反映了断块学说从萌芽、诞生到成熟的三个阶段。有著述200余种。研究成果获全国科学大会奖、国家自然科学一等奖、二等奖、中国科学院科技成果一等奖等。
1950年任全国地质工作计划指导委员会委员。1951年任中国科学院地质研究所副所长，同年加入中国民主同盟。1955年当选中国科学院学部委员（院士）。1956年加入中国共产党。1980年任中国科学院地质研究所所长，国务院学位委员会委员。为第三届全国人大代表，第五、第六届全国政协委员。1985年2月11日病逝于北京。
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