有史以來，人們見到的長江，總是在滔滔東流。但是，人類所能記下的曆史和地球46億年的曆史相比，實在短暫。史前的長江是什麽樣子的呢？隻有它所經之處的岩石能夠做出回答。
1924年春天，年僅35歲的李四光和助手趙亞曾，來到三峽東段（宜昌到秭歸之間）進行地質考察，包括探索長江的曆史。
三峽地區出露地麵的岩石，大多是水中挾帶的泥沙及溶解在水裏的礦物質沉澱堆積而成的。經過多年的累積，形成了一部形象的地球編年史。不過，由於地球在其發展的過程中，經曆了許多變動，所以現在看到的這部“史冊”已很殘缺淩亂了。
麵對這一大堆攪亂了的“史冊”，李四光和趙亞曾進行了仔細的研究，終於弄清了這些岩層形成的先後順序，劃分出它們所代表的地質曆史時期，從而推斷出：三峽這個地區曾經是一片汪洋大海，以後演變為陸上的湖泊，有些地段還曾凸起成為高地。那麽該如何在這地球的“史冊”中去尋找有關長江的記載呢？
在西陵峽西段的新灘，有一片麵積不大、出露在北岸江邊的礫岩，引起了李四光的注意，因為附近的岩壁上有鷂子洞，他給它們取名鷂子礫岩。
礫岩是礫石堆積起來，再由水中的礦物質膠結而成的岩石。岩石中的礫石保持著原來的成分、形態，但沒有了原有的棱角。李四光注意到，鷂子礫岩中的礫石，磨圓的程度不一，有些磨圓度差，也就是被搬得不遠的礫石，結構成分與分布在新灘東邊的古老結晶岩相同，而在新灘西邊的長江上遊地區，則沒有這類岩石。據此，李四光推測：是江水把在東邊的古老結晶岩產生的礫石搬到這裏形成了鷂子礫岩，說明此時大江雖已出現，但它不是東流而是西去。此外，李四光還找到了另一項證據，即在鷂子礫岩的東端，礫石中塊兒大的較多，西端則較少，根據流水搬運礫石塊時，距離越遠，搬走的大塊礫石越少的道理，李四光更有理由認為，那時此處的大江在向西流。