菲律宾板块四个板块的交界处，是组成环太平洋火山地震带的一部分。太平洋板块、北美洲板块和欧亚大陆板块、菲律宾板块互相碰撞，使得日本列岛逐渐从海底突起，这使得日本附近地区火山、地震等自然灾害频发。自2011年2月中旬以来，日本三陆近海地区发生了一系列的慢地震。与此同时，3月11日主震的破裂起点附近的微弱地震的活动也在继续。这些慢地震被认为促进了巨大地震的发生。在本次地震发生30年前，即1981年，该地区曾发生过一次7.0级的地震。根据震源机制解，该次地震是一次逆断层型地震。
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