朱森和吴半农陪同李四光暂住一段时间之后，李四光一家三口开始了美国的漫游 。
美国幅员辽阔，北接加拿大，南联墨西哥和墨西哥湾，东濒大西洋，西临太平洋，从北到南长2700千米，由东至西宽达4500千米，地形复杂，气候多样，主要山脉均为南北走向，这又成为李四光观察“山”字形地质构造的主要对象，他立刻想起包括欧亚大陆的乌拉尔山在内的诸多名山大川的走向与形态 。
三口人从纽约乘火车西行，沿阿帕拉契亚山麓走一段观察一段，第一站到了华盛顿，然后通过维基尼大平原进入兰岭山区 。这里的岩层、地层及其呈现的状貌，清晰映入李四光的眼帘，印在李四光的心里，使他认为当地很可能存在一个古老的“山”字形构造 。在后来的考察中果然得以验证，这也成为其后来创建地质力学的重要依据之一 。
再往西南，李四光穿过纵贯平原的密西西比河，来到圣路易斯 。这里属于美国中部地区，也是全国水陆交通的重要枢纽，李四光立刻想到自己的家乡武汉三镇，两个地方是多么相像啊！“秋山起暮钟，楚雨连沧海”，世界如此辽阔，许多地方如此相似，然而同这里的自由相比，家乡此时依然在黑暗中痛苦地呻吟！
如果没有科学研究作为有力的支撑，这时的李四光也许要倒下去，要疯，但他还有新的任务等着他，他不允许自己无端地就放任自流 。
继续前进，他们经过密苏里，来到俄克拉何马州 。在这里，李四光细致考察了当地的岩层和石油勘探及开采状况，同时思考着祖国的地形及石油分布与蕴藏的现状和前景 。在他的脑海中，需要解决、需要思考的问题实在是太多了！
再向西南，他们翻越落基山脉，爬上科罗拉多高原，科罗拉多大峡谷发育于此高原之中 。由于河流切割，谷底深达4000多米，人立崖上，俯视流水，有如蛟龙奔驰，叹为观止 。李四光被这一奇特的地貌特征深深吸引 。这里地面平缓，一路上几乎为不毛之地，往往数十千米，乃至数百千米内都渺无人烟；而高原的边缘却峭壁千仞 。气候干燥，树木稀少，这是否又像祖国的西北高原和新疆的广袤沙漠？
行走在风光绝美的异国他乡，李四光的心仍一直紧紧地装着疮痍遍布的祖国 。如果说妻子和女儿此行更多是为了旅游观光开眼界，李四光则是把所到之处都当成了做野外作业的天然大课堂！
一路上，他们专乘慢车，在许多小站停留，为的正是不错过每一个可供考察的对象 。倘若没有旅馆，他们就在乡间借宿，或住民房，或住护路工人的简陋木屋，他们并不觉得难以忍受，何况，到处是友好的氛围 。
经过两个多星期的跋涉，一行三人最后到达北美西岸的洛杉矶，李四光在这里考察了西部港口城市的工商业情况，最后，从这里登船，横渡太平洋返回祖国 。
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