Le nord de la Chine est l'une des zones de forte activité sismique sur la partie continentale de la Chine. Entre les années 1960 et 1970, Le nord de la Chine a connu le Xingtai Ms7.2 de 1966, 1969 Bohai Ms7.4, 1975 Haicheng Ms7.3 et 1976 Tangshan Ms7.8 tremblements de terre, causant de grandes pertes en vies humaines et en biens. Le tremblement de terre de Tangshan a causé 240, 000 victimes. Au cours des 50 dernières années, Les sismologues chinois ont mené des explorations et des recherches géophysiques profondes à grande échelle, obtenu la structure détaillée de la croûte et du manteau supérieur, et a révélé l'environnement tectonique profond des forts tremblements de terre dans le nord de la Chine.
Le document de recherche qui en a résulté a été publié dans SCIENCE CHINE Sciences de la Terre par le professeur Wang Chunyong à l'Institut de géophysique, Administration sismique de Chine. Le groupe de recherche a passé en revue les principales réalisations des études sur la structure de la croûte et du manteau supérieur ainsi que sur l'environnement sismogénique et les modèles tectoniques dans le nord de la Chine depuis le tremblement de terre de Xingtai en 1966.
Basé sur la théorie de la tectonique des plaques, les géoscientifiques ont réussi à expliquer les schémas et les mécanismes de l'activité sismique aux limites des plaques mondiales. Cependant, la théorie de la tectonique des plaques n'a pas expliqué l'occurrence des tremblements de terre au sein de la plaque continentale. La structure géologique, la sismicité et le mécanisme focal de la position de la Chine du Nord sur le continent asiatique montrent que l'activité sismique est très différente de celle de la région de la frontière des plaques, indiquant que la sismotectonique en Chine du Nord est assez complexe. La nucléation, apparition et développement de séismes continentaux, et leur relation avec la structure profonde de la Terre sont parmi les sujets les plus importants de la science de la Terre solide.
Les sismologues ont mené de nombreuses études de la structure de la croûte et du manteau supérieur, et des études associées de tomographie sismique dans le nord de la Chine. Ils ont terminé 42 profils de sondage sismique profond avec une profondeur totale de ~12000 km, et la tomographie sismique de la structure tridimensionnelle de la croûte et du manteau supérieur sur la base des enregistrements sismiques d'environ 600 stations. Les résultats du profilage de la sismique réflexion profonde indiquent un cadre tectonique complexe dans les zones à fort tremblement de terre du nord de la Chine, où une faille normale listrique et un détachement à faible angle dans la croûte supérieure coexistent avec une faille profonde à grand angle traversant la croûte inférieure jusqu'au Moho sous l'hypocentre.
Les images de tomographie sismique ont révélé que la structure lithosphérique du nord de la Chine est très inhomogène - la plupart des grands séismes se sont produits dans la transition entre les zones à haute et basse vitesse, et la zone du tremblement de terre de Tangshan est caractérisée par une anomalie de faible vitesse dans la croûte moyenne-inférieure. Une analyse complète des données géophysiques a démontré que l'environnement sismogénique profond dans la région tectonique d'extension de la Chine du Nord est généralement caractérisé par une ceinture anormale à faible vitesse sous l'hypocentre, incohérence des structures profondes et peu profondes de la croûte, une faille abrupte d'échelle crustale, des vitesses relativement plus faibles dans le manteau supérieur, et le soulèvement local de Moho.
La prédiction des tremblements de terre est l'un des problèmes scientifiques qui n'a pas encore été résolu. Une compréhension approfondie de l'environnement tectonique profond des forts séismes aidera à résoudre le problème de la prévision des séismes. Les sismologues Deng Qidong (2008) ont montré que les caractéristiques tectoniques de surface et peu profondes dans la zone du grand tremblement de terre ont été soulagées par la combinaison du profil de réflexion sismique profonde et de la géologie de surface et de l'environnement tectonique. Ainsi, les chercheurs sont en mesure d'obtenir une compréhension plus complète des conditions tectoniques sismogènes dans la zone de pli actif (la zone d'extension et la zone de compression) de la faille normale normale ou décroissante et de la faille inverse.
Malgré les nouvelles connaissances issues de l'exploration sismique profonde et de la tomographie sismique, la complexité de la sismotectonique continentale présente encore des problèmes profonds qui nécessitent des recherches plus approfondies.