Die Niederrheinische Bucht ist der nordwestliche Teil des Rhein-Rhône-Riftsystem. Bedingt durch die erhöhte tektonische Aktivität im Känozoikum sowie das vorherschende Stressfeld ist der tektonische Aufbau der Niederrheinischen Bucht primär von NW-SE streichenden Störungen bestimmt. Diese unterteilen die Niederrheinische Bucht (NRB) in mehrere tektonische Einheiten (Schollen). Der Aufbau ermöglicht eine Untergliederung der NRB in einen südlichen und einen nördlichen Teil. Der südliche Teil ist von West nach Ost in drei Schollen untergliedert, die Rur-, die Erft- und die Kölner-Scholle. Die Rur-Scholle setzt sich in die nördliche Bucht fort. Im nördlichen Teil der NRB schließen sich östlich daran die Brüggen-Erkelenz-, Venloer- und die Krefelder-Scholle an (Abb. 4.8).
Dass die Niederrheinische Bucht zum Zeitpunkt der Errichtung der Gebäude der Archäologische Zone Köln bzw. danach noch tektonisch aktiv ist, lässt sich an vielen Punkten belegen. Ein Hinweis hierfür liefern Feinnivellements, mit denen rezente Schollenbewegungen gemessen werden können. So beträgt der rezente Versatz am Erft-Sprungsystem bis zu 0,9 mm pro Jahr [Ahorner 2001]. Zudem deuten wiederholte Nivellements darauf hin, dass die Kippbewegung der Erft-Scholle noch rezent andauert [Quitzow und Vahlensieck 1955]. Ein weiteres Indiz für die tektonische Aktivität sind die Erdbeben der letzten Jahrhunderte. So legen Untersuchungen nahe, dass im Jahr 1250 n.Chr. ± 150 Jahre am Westrand der Rur-Scholle in der Nähe der belgischen Stadt Bree ein Beben mit Mw = 6,3 ± 0,2 stattgefunden hat. Auch stärkere Beben der letzten Jahre wie das Beben von Roermond im Jahr 1992 mit Ml = 6,0 bzw. Mw = 5,4 sowie das Beben von Alsdorf nordöstlich von Aachen im Jahr 2002 mit Ml = 4,9 weisen deutlich auf die tektonische Aktivität hin. Neben den stärkeren Beben, die von der breiten Bevölkerung zur Kenntnis genommen werden, weisen aber auch viele schwächere Beben auf die noch vorhandene tektonische Aktivität in der Niederrheinischen Bucht hin, wie der Erdbebenkatalog der Erdbebenstation Bensberg zeigt (vergl. Abb. 4.10).