Причины. Таньшань расположен в северном Китае, в 150 километрах к востоку от столицы Китая Пекина. Китайские сейсмологи давно заметили, что в этом регионе существуют возможности для возникновения крупных землетрясений. И на самом деле, этот вид тектонической активности в северной части Китая бывает сравнительно часто.
Зона разломов Янь-Шань проходит в направлении восток-запад и лежит на север от района Таньшаня; к югу существует несколько направленных по параллелям зон разломов северо-восточного направления - структурный пояс разломов депрессии Шанси, зона разломов Таньшань, зона разломов Каньдонг и другие. Район Таньшаня находится в области смыкания разломов зоны Янь-Шань и Каньдонг.
Сейсмическая активность в северном Китае относительно высокая. Большое число сильных землетрясений отмечалось здесь в прошлые столетия. Четвертый период высокой сейсмической активности начался в 1815 году и продолжается до сих пор.
С землетрясения 1966 года в Синтае (425 км к юго-западу от Таньшаня) часто бывали сейсмические события с магнитудой больше 6,0. Среди них такие землетрясения как землетрясение 1967 года в Хэцзяне (225 км к юго-западу от Таньшаня) с магнитудой 6,3, 1969 года в Бохае с магнитудой 7,4, 1975 года Хайченге (400 км к востоку от Таньшаня) с магнитудой 7,3, 1976 года в Хорингере (550 км к западу от Таньшаня) с магнитудой 6,3. Таким образом, землетрясение в Таньшане произошло в результате непрерывного и постепенного усиления сейсмической активности в северном Китае.
С 1972 года в северной части Китая регулярно наблюдались всевозможные аномалии, которые являются предвестниками землетрясений. В районе зоны разломов Янь Шань наблюдались уменьшение частоты малых землетрясений, равномерное распределение "первого движения" при малых землетрясениях, формирование сейсмических разломов, разрыва, снижение соотношения скоростей P- и S-волн.
Большая площадь южного подножия пояса Янь Шань поднималась с 1970 до 1975 года. Примерно в 1973 году в районе, расположенном между Пекином и прибрежной областью Бохай и на станциях в южной части провинции Ляонинь, была отмечена аномально высокая концентрация радона в воде, изменение течений в земной коре и напряженности магнитного полея.
После землетрясения в Хайченге в 1975 году эти изменения снова появились в южной части провинции Ляонинь и они продолжили развиваться спустя некоторое время в области Пекин-Таньшань.
На основании совместного анализа тектонических условий, сейсмичности и наличия предвестников в июне 1974 года был сделан прогноз, что землетрясение силой от 5 до 6 магнитуд в ближайшие год или два произойдет в районе Пекин-Тяньцзинь и севернее бухты Бохай.
Новые предположения были сделаны в январе 1976 года сотрудниками государственного сейсмического бюро: "землетрясения магнитудой 5-6, может произойти в районе районе Пекин - Тяньцзинь - Таньшань и в район Бохай - Чжанцзякоу (310 км к северо-западу от Таньшаня). Особое внимание предполагалось уделить районам между Таньшанем и Чаояном и между Пекином и Тяньцзинем.
После землетрясения в Хайченге в феврале 1975 года целый ряд слабых и умеренных землетрясений часто происходили на севере Китая в провинциях Шаньдунь, Хэбэй, Тайюань, Шанси и во Внутренней Монголии.
Однако, более сильное землетрясение предсказано не было, так как было непонятно, с чем связаны существующие аномалии - с относительно слабыми землетрясениями или с тем, которое могло бы быть?
За несколько дней до землетрясения в Таньшане были отмечены резкие колебания уровня подземных вод и аномальное поведение животных, но они никого не убедили в том, что может произойти более сильное землетрясение.
Эффекты и интенсивность. Зона максимальных разрушений Таньшаньского землетрясения имеет эллиптическую форму, площадью около 47 квадратных километров и включает в себя город Таньшань и территорию вдоль железной дороги Пекин-Шаньхайгуань. Интенсивность в этой зоне описывается как XI.
В этом районе все здания лежали в руинах, и лишь некоторые были сильно повреждены, рельсы были согнуты, а все автодорожных мостов были разбиты.
Область, где интенсивность землетрясения составляла X баллов, также имела эллиптическую форму и была вытянута на северо-восток. Ее площадь равнялась примерно 370 квадратных километров. В этой зоне около 80% всех домов и почти половина промышленных зданий были разрушены. Из-под земли были фонтаны воды и грязи. Почти все оросительные скважины перестали функционировать.
Регион интенсивности IX баллов имел форму ромба и площадь около 1800 квадратных километров и также северо-восточное направление. Большинству жилых домов был нанесен ущерб, и 40% из них рухнули. Половина промышленных структур была уничтожена.