1921年是谢家荣奉派留学美国取得硕士学位后归来的第一年。这一年，24岁的谢家荣做了在中国地质界影响深远的三件事：随翁文灏等人赴甘肃进行中国第一次地震考察，其后撰写了中国第一份地震考察报告；进行中国第一次石油地质调查，之后撰写了中国第一篇石油地质考察报告《甘肃玉门石油报告》；和袁复礼一道发起成立中国地质学会并起草了中国地质学会章程。今年是谢家荣留学美国归来100周年，谨以此文作为纪念。
在1917年中央地质调查所（以下简称地调所）毕业的18位学生中，谢家荣是第一个被派往美国留学的。1920年6月，谢家荣在威斯康星大学获理学硕士学位，继而在美国从事各方面的科学考察。是年12月16日（农历庚申年十一月初七），今宁夏回族自治区海原县（时属甘肃省管辖）突发8.5级大地震。这次大地震不仅是我国也是全球历史上最大的地震之一，全球有96个地震台记录到了这次地震，时称“环球大震”。
这次地震的极震区面积达2万多平方公里，造成了极其重大的破坏和生命财产损失，据当时统计，这次地震中死亡的人数高达23.4117万人。地震发生后不久，谢家荣于1921年1月底前后从美国留学归来。2020年12月16日是海原大地震100周年纪念日，可以说，中国具有科学意义的地震研究肇始于此次地震——翁文灏、谢家荣等进行的海原地震调查是中国历史上进行的第一次地震科学考察。
1921年2月15日，农商部派翁文灏和谢家荣“赴甘勘地震，采地质标本”。4月15日，北洋政府派出的由内务、教育、农商三部组成，以翁文灏为团长的甘肃地震灾区调查团，搭京绥线火车从北京出发，取道绥远（呼和浩特）、宁夏（银川），抵达兰州，然后从兰州往东进入地震灾区从事地震考察；团员除谢家荣外，还有由教育部派出的王烈、杨警吾和由内务部派出的苏本如、易受楷。
此次考察历时约4个月，调查团于8月中旬结束地震灾区考察返回兰州。这是中国有史以来进行的第一次地震灾害及地质调查。
在海原地震考察中，除实地调查外，调查团还给震区各县知事发放“调查表式”，尽可能广泛地搜集各种地震现象和地震灾情。
他们的调查不限于调查地震灾情，还特别注重科学研究，正如谢家荣指出：“此行目的，不仅为普通之调查，尤注意于科学之研究，故除调查震灾状况，勘察山崩地裂诸现象外，复从事于地质之考察，俾明此次震波之起源及其与地壳之关系焉。
”此次考察结束后，谢家荣撰写了中国历史上第一份地震科学考察报告——《民国九年十二月甘肃地震报告》，呈交地调所；1922年他在《地学杂志》上发表的《民国九年十二月十六日甘肃及其他各省之地震情形》是这份考察报告的节要。这份报告和这篇文章是该调查团此次地震科学考察最主要的成果。它是对海原大地震最为详细和完整的记录，大量第一手资料直到今天仍然具有很高的科学价值。
考察完海原地震后，谢家荣奉命继续留在甘肃，考察地质。在《民国九年十二月十六日甘肃及其他各省之地震情形》的引言中，谢家荣说，考察完地震后“嗣余复奉部命，留甘肃测地质，遂于是年八月由皋兰西至西宁，继乃越祁连山而北，经张掖、肃州，出嘉峪关，而抵玉门，复由玉门循大道返皋兰”。
关于玉门石油，从西晋时期司马彪的《博物记》到晚清的历代史书中，都有过相关记载，但它们都只是对其地理位置和大致性状有所描述，却没有任何地质方面的介绍。谢家荣这次要进行的正是石油地质勘查。
1921年8月18日，谢家荣从兰州出发，向着玉门进发，一路考察地质，于8月26日下午抵西宁，9月1日过大通，9月18日至俄博，9月28日抵高台，10月2日到酒泉，10月4日抵嘉峪关，10月9日到达玉门，于10月13日抵上赤金堡，次日抵达石油泉。10月15日至17日，谢家荣在石油泉考察石油地质3天。这是我国地质学家进行的最早的石油地质勘查活动。
在玉门考察完石油地质后，谢家荣向东经嘉峪关、张掖、山丹、永昌、凉州、天祝、永登，一路考察地质，于11月19日抵达兰州，结束了此次长达7个多月的甘肃之行。1922年5月，谢家荣在湖南《实业杂志》（第54号）发表了中国历史上第一篇石油地质考察报告——《甘肃玉门石油报告》；同时，还在《农商公报》（第8卷第10期）发表了《调查甘肃地质矿产纪略》。
他在报告中详细记述了玉门石油产地的地理位置、环境与自然条件，简要论述了现代石油地质理论的基本问题，即研究石油地质的5个要素。
回京后不久，谢家荣和地调所同事袁复礼商量成立学术团体事宜。彼时，在我国老一辈地质学家的辛勤耕耘下，地质科学走在了中国科学事业的最前列，担当了现代科学学科在中国本土化的先锋，但中国地质学家却还没有自己的学术团体。
为了增进地质学家们的联系，便于彼此间以及与国外同行间进行学术交流，1921年12月，谢家荣留美归来第一年内做的另外一件大事，便是和袁复礼一道倡议成立中国地质学会。《桃李满天下——纪念袁复礼教授百年诞辰》对此有相关记载：“据袁复礼回忆，1921年12月谢家荣首先与他谈起成立地质学会之事。于是他俩向翁文灏建议，得到翁的支持，并委托他二人草拟学会章程。
”1922年1月27日，中国地质学会筹备会议即在北京举行。是年2月3日，这个在中国具有重要意义的学术团体在北京正式成立，并通过了由谢家荣、袁复礼起草经葛利普修改的《中国地质学会章程》。谢家荣当选为中国地质学会的第一任书记（秘书长）。此后，谢家荣还与章鸿钊、杨钟健、葛利普一起设计了中国地质学会的会徽。