Norra Kina är ett av områdena med kraftig jordbävningsaktivitet på det kinesiska fastlandet. Mellan 1960- och 1970-talen, Norra Kina upplevde 1966 Xingtai Ms7.2, 1969 Bohai Ms7.4, 1975 Haicheng Ms7.3 och 1976 Tangshan Ms7.8 jordbävningar, orsaka stora förluster av liv och egendom. Jordbävningen i Tangshan orsakade 240, 000 dödsoffer. Under de senaste 50 åren, Kinesiska seismologer har genomfört storskalig djup geofysisk utforskning och forskning, erhållit den detaljerade jordskorpan och den övre mantelstrukturen, och avslöjade den djupa tektoniska miljön med starka jordbävningar i norra Kina.
Den resulterande forskningsartikeln har publicerats i SCIENCE KINA Geovetenskap av professor Wang Chunyong vid Institute of Geophysics, Kinas jordbävningsadministration. Forskargruppen granskade de viktigaste resultaten av studierna på jordskorpan och den övre mantelstrukturen samt den seismogena miljön och tektoniska mönster i norra Kina sedan Xingtai-jordbävningen 1966.
Baserat på plattektonikteori, geovetare har framgångsrikt förklarat mönster och mekanismer för jordbävningsaktivitet på globala plattgränser. Dock, Plattektonikteorin har inte förklarat förekomsten av jordbävningar inom kontinentalplattan. Den geologiska strukturen, seismiciteten och fokalmekanismen för norra Kinas position på den asiatiska kontinenten visar att den seismiska aktiviteten skiljer sig mycket från den i området kring plattgränsen, vilket indikerar att seismotektoniken i norra Kina är ganska komplex. Kärnbildningen, förekomst och utveckling av kontinentala jordbävningar, och deras förhållande till jordens djupt liggande struktur är bland de viktigaste ämnena inom solid geovetenskap.
Seismologer har genomfört många undersökningar av jordskorpan och den övre mantelstrukturen, och tillhörande studier av seismisk tomografi i norra Kina. De har avslutat 42 djupa seismiska sonderingsprofiler med ett totalt djup på ~12000 km, och seismisk tomografi av tredimensionell jordskorpa och övre mantelstruktur baserat på seismiska uppgifter vid ~600 stationer. Djupa seismiska reflektionsprofileringsresultat indikerar en komplex tektonisk miljö i de kraftiga jordbävningsområdena i norra Kina, där en listrisk normalförkastning och en lågvinklad lösgöring i den övre skorpan samexisterar med en högvinklad djupförkastning som passerar genom den nedre skorpan till Moho under hypocentret.
Seismiska tomografibilder avslöjade att den litosfäriska strukturen i norra Kina är mycket inhomogen - de flesta av de stora jordbävningarna inträffade i övergången mellan hög- och låghastighetszonerna, och jordbävningsområdet i Tangshan kännetecknas av en låghastighetsanomali i den mellersta-undre skorpan. Omfattande analys av geofysiska data visade att den djupa seismogena miljön i den utvidgade tektoniska regionen i norra Kina generellt kännetecknas av ett onormalt låghastighetsbälte under hypocentret, inkonsekvens av de djupa och grunda strukturerna i skorpan, ett brant jordskorpsförkastning, relativa lägre hastigheter i den översta manteln, och lokal Moho-lyft.
Jordbävningsförutsägelser är ett av de vetenskapliga problemen som ännu inte har lösts. Grundlig förståelse för den djupa tektoniska miljön för starka jordbävningar kommer att hjälpa till att lösa problemet med jordbävningsförutsägelser. Seismologerna Deng Qidong (2008) visade att de tektoniska särdragen på ytan och grundt djupt i det stora jordbävningsområdet har lindrats av kombinationen av djup seismisk reflektionsprofilering och ytgeologin och den tektoniska miljön. Således, forskare kan erhålla en mer omfattande förståelse av seismogena tektoniska förhållanden i det aktiva veckområdet (förlängningszonen och kompressionszonen) av normalförkastningen eller det omvända förkastningen.
Trots ny kunskap från djup seismisk utforskning och seismisk tomografi, komplexiteten hos kontinental seismotektonik uppvisar fortfarande några djupt rotade problem som kräver ytterligare forskning.
