對稱伸展作用是指岩石圈拉伸與減薄的伸展量是相同的，可以得到機械伸展造成的沉降量和隆起量。
從構造運動學角度來看，岩石圈的被動裂陷作用可以概括為兩種端元體制，即以 McKenzie模式為代表的純剪下變形體制和以 Wernicke模式為代表的簡單剪下變形體制。在構造變形分析中，純剪下變形是指一種共軸遞進變形，即在整個遞進變形過程中，應變主軸的方向保持不變。
基本介紹
- 中文名：對稱伸展作用
- 外文名：Symmetrical extension
- 學科：沉積學
- 釋義：拉伸與減薄的伸展量相同
- 模型：均勻伸展定量模型
- 誤差校正：隨深度變化非連續拉伸模型
簡介,重要假設,伸展定量模型,誤差校正,作用結果,
簡介
從構造運動學角度來看，岩石圈的被動裂陷作用可以概括為兩種端元體制，即以 McKenzie模式為代表的純剪下變形體制和以 Wernicke模式為代表的簡單剪下變形體制。在構造變形分析中，純剪下變形是指一種共軸遞進變形，即在整個遞進變形過程中，應變主軸的方向保持不變(圖a);而簡單剪下變形是一種非共軸遞進變形，在整個遞進變形過程中應變主軸隨遞進變形的發展而發生改變(圖b)，用一疊卡片可以很好地模擬這一過程。
McKenzie模式和 Wernicke模式是盆地定量模擬的基礎，也是進一步研究更為複雜的地殼伸展變形作用的基本出發點。
重要假設
對稱伸展作用有三個重要的假設：
① 假定地殼和岩石圈的伸展量是相同，即均勻伸展假設;
② 伸展作用是對稱的，不發生固體岩塊的旋轉作用。由此導致的岩石圈的伸展過程中，主應變軸的方位不會隨時間而發生變化，因此，這是純剪下變形狀態;
③ 當岩石圈受到瞬時和均勻的拉伸作用而變薄時，熱的軟流圈為了保持岩石圈均衡而被動上隆，此時，如果大陸岩石圈的初始表面相當于海平面，可以得到機械伸展造成的沉降量和隆起量。
伸展定量模型
基於上述假定，McKenzie(1978)提出了均勻伸展定量模型，基本的要點是：
(1)盆地的總沉降量由兩部分組成：其一是由初始斷層控制的沉降，它取決於地殼的初始厚度及伸展係數 β;其二是岩石圈等溫面向著拉張前的位置鬆弛，從而引起的熱沉降，熱沉降只取決於伸展係數 β大小。
(2)模擬結果表明，斷層控制的沉降是瞬時性的。由於熱流值隨時間而減小，因此，熱沉降的速率隨時間呈指數減小。一般情況下，大約 50Ma後，岩石圈的熱流值將降低到其初始值的 1/e，因此，裂谷活動停止以後，熱流值對 β的依賴程度很小。
將盆地的沉降區分出斷層控制的同裂陷期(synrift)沉降和熱作用控制的裂後期(postrift)沉降是 McKenzie均勻伸展模型的最主要的貢獻，它揭示了岩石圈裂陷作用所導致的盆地沉降的普遍特徵。
許多盆地的實例顯示出上述盆地沉降特徵的普遍性。我國東部幾個典型伸展型斷陷盆地均顯示出斷 -坳型或“牛頭”型結構，實際上這種結構就代表了上述兩階段的沉降模式，即斷層控制的同裂陷期(synrift)沉降和熱作用控制的裂後期(postrift)沉降。
誤差校正
由 McKenzie均勻伸展模型預測的地殼伸展係數 β、初始沉降以及熱沉降與地質觀測結果存在誤差。實際的地殼伸展量和初始沉降量要比根據McKenzie模型預測的小得多，而熱沉降值要比根據 McKenzie模型的伸展係數 β預測的大得多(Sclater等，1980)。因此，在 McKenzie均勻伸展模型之外，許多學者又提出了不少的改進模型(RoydonandKeen，1980)，如隨深度變化的非連續性拉張模型或隨深度變化的連續性拉張模型等，用以研究地殼伸展量對熱沉降值和高程變化的影響。
對稱伸展作用導致盆地兩側對稱構造的發育，如果盆地的發育進入到大陸漂移階段，裂谷張開的中心將與洋盆擴張的中心一致。
作用結果
伸展盆地是與在引張作用下地殼和岩石圈伸展、減薄作用有關的一類裂陷盆地，由陸內裂谷到被動大陸邊緣這一盆地演化序列所構成。裂谷是最常見的一種伸展盆地。裂谷概念是1896年Gregory描述東非裂谷時提出的一個術語，初期的含義指的是在平行的正斷層之間的一種狹長的凹陷。後來 K.Burke(1980)修改了 Gregory的定義，指出裂谷是由於整個岩石圈遭受伸展破裂而引起的狹長凹陷。需要強調的是：第一，該裂谷定義中未提到平行斷裂，主要是由於許多裂谷邊界不一定是兩條平行斷層，而可能僅在一邊具有大型斷層;第二，定義中提到的整個岩石圈遭受破裂是強調裂谷作為一種大尺度構造，而把中、小型構造，例如，淺層由於擠壓作用在軸部發育的張性地塹系，鹽丘構造上部產生的小型地塹系，排除在外;第三，定義中所提到的伸展破裂是將裂谷與貫穿岩石圈的其他大型斷裂，例如轉換斷層，區別開來。綜合上述，裂谷比較完整的定義應當是“由於整個岩石圈遭受伸展破裂而引起的，並且常常是一側或兩側為正斷層限制的斷陷盆地”。
除了裂谷外，坳陷(sag)、坳拉槽(aulacogen)和被動大陸邊緣也屬於伸展盆地。裂谷與只經過區域沉降但缺乏大型伸展斷層的坳陷、坳拉槽和被動大陸邊緣的主要差別。在真正的裂谷中，由於岩石圈上隆、減薄或區域應力場產生的張性偏應力足以克服岩石的破裂強度，從而形成斷層。如果張性偏應力不足以造成脆性破裂，那么隆起或沉降作用就會在無斷裂的情況下進行。如果熱源供應中斷並不再有新的熱源，那么岩石圈就會發生熱收縮作用並引起熱沉降。當裂谷繼續伸展，在擴張中心形成新的洋殼時，就開始了裂谷系向被動大陸邊緣的演化階段，即裂谷 －漂移階段。被動大陸邊緣楔狀沉積體記載了岩石圈對其持續不斷的冷卻作用及大量沉積物本身負載的回響。
