对比使用了2种速度模型，采用HypoDD方法对通辽5.3级地震序列进行了精确定位，采用CAP方法反演了5.3级地震的震源机制解，利用精确定位后的小震分布和区域应力场定量拟合了发震断层面参数，综合判定了通辽5.3级地震的断层面几何形态、破裂特征及可能的发震构造。HypoDD定位结果显示，通辽5.3级地震的位置为42.95°N，122.37°E，序列整体呈NW向展布，早期余震分散分布于NW方向，晚期余震则集中分布于NEE方向；随着时间推移，余震活动逐渐向地壳浅部扩展。通过与主震的震源机制解对比分析，认为以NNW向余震分布进行断层拟合的结果比较符合主震的断层面破裂特征；即通辽5.3级主震的发震断层面的空间顶点坐标为左上角（43.00°N，122.35°E；深度3.3km）、左下角（43.00°N，122.35°E；深度8.9km）、右上角（42.92°N，122.37°E；深度8.9km）、右下角（42.92°N，122.37°E；深度3.3km）。按照假定的矩形进行断层形状规划，则通辽5.3级主震断层面的扩展范围为5.6km×9.0km，断层面走向349°（NNW向）、倾角86°、滑动角15°，断层面错动类型为左旋走滑型；由此推断主震破裂的整体过程自震源处向断层的NW和SE两侧剪切破裂，东南侧破裂程度较大，晚期破裂集中于此但破裂未及地表。

筛选出2009年以来26个台站记录的726条天然地震的7 100条P波到时数据和91 513条相对到时数据，采用双差层析成像方法反演了鄂尔多斯块体东北缘地壳浅层15km深度以内的P波速度三维精细结构。结果显示，研究区西北部存在明显的连续的高速体，高速体的横向面积随着深度逐渐增加，东部和南部则表现为相对低速的分布特征。速度横向不均匀性在各个深度都存在，但在不同深度上又有差异，这种速度横向分布的差异性与地震活动性和断裂构造具有一定的相关性。从0～15km的深度剖面看，地震多发生在相对高速区或者高、低速过渡区，这在一定程度上反映了区域地壳介质体比较脆弱，断裂构造在纵横方向上差异活动比较剧烈，易于吸收并储存应变能，产生了较强的地震活动。凉城一带的地壳下方存在1个"Y"字型的相对高速区通道，并与NW向展布的黑老夭-杀虎口活动断裂组对应，呈现了该区新近纪—第四纪玄武岩喷发的运移轨迹，而1976年和林格尔6.2级地震的发生更是与该部位火山喷发引起热力"焊接"后形成闭锁区段有关。文中给出的P波速度三维精细结构，为揭示鄂尔多斯块体东北缘的地壳介质体的物化性质及地震孕育的深部构造环境提供了直观的地震学依据。

从地质构造运动和1970年以来M_S≥4.0地震的震源机制资料分析认为, 垂直差异性和水平剪切运动共同控制河套地震带的应力场, 使其表现出左旋剪切并具有较多的正走滑型断层机制解。根据平均力轴张量计算和自助线性反演结果, 河套地震带的最大主压应力方位为47°～52°, 作用方向NE-SW; 最小主压应力方位313°～322°, 作用方向NW-SE。平均力轴张量计算结果显示, 所辖次级块体的应力场特征并不完全一致, 临河盆地的应力场与河套地震带相协调, 呼包盆地的应力场表现出区域性差异, 压应力方向在包头地区出现顺时针偏转, 作用方向NEE; 这种非均匀性的应力场分布特征可通过历史中强地震和近期中小地震的应力轴水平投影分布图像得到证实。2003年以来, 河套地震带的震源机制一致性参数的时序曲线趋势下降, 这种有序变化更多地是由临河至乌海地区的震源机制一致性引起的, 表明该构造部位有可能成为未来应力高度积累和加速释放的优先场所。