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1931年9月生于河北高阳。1952年北京大学地质系毕业。1959年获苏联莫斯科地质勘探学院副博士学位。1959年回国后被分配至中国科学院地质研究所工作。长期从事新构造、地震构造和地震危险性预测研究。曾任中国地震局科学技术委员会主任，国家地震安全性评定委员会副主任，《中国地震》主编等。1980年当选为中国科学院院士。
60年代结合华北平原地下水开发利用和土壤盐碱化防治的需求开展了黄淮海平原第四纪历史、新构造运动的研究。1966年邢台地震以后，在研究新构造运动的基础上，开始重点进行活动构造、地震构造与地震预测研究。先后参加了邢台、蒲县、丰南、普洱、海城等地震的现场考察研究，还参加过邯郸、山西、陕西等地地裂缝与地震关系的调查研究。1971年受命担任国家地震局震情分析组组长、分析预报室主任等职，长期主持全国震情动态的分析研究和预报工作，在建立我国地震监测、分析预报系统方面作了大量开创性工作。提出了我国地壳现代破裂网络与地震活动关系的模型，率先编制了中国活断层滑动速率图和现代板内运动图，并主编了中国活断层图集。在活动构造、古地震、活断层习性、活断层分段、重大工程地震危险性评价等领域作出了重要贡献。1984年起组织领导了联合国教科文组织的国际地质对比计划第206项，即“全球主要活断层习性对比”研究项目，有十多个国家的著名科学家参加，获得教科文组织的最高资助及表扬。主编并参加了中国7条主要活断层构成的《中国活断层图集》的编制出版，大大推进了中国活断层研究与国际相关领域的广泛交流并开始跻身于世界先进的行列。《中国活断层图集》于1991年获国家地震局科技进步一等奖，1993年获国家科技进步二等奖。发表论文及专著数十本(篇)，并多次获得各种奖励。1999年荣获“何梁何利基金科学与技术进步奖”。1980年当选为中国科学院院士。
丁国瑜院士1959-1970年曾在原中国科学院地质研究所工作。
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