對於巖石圈伸展的模型，depa olo & amp；Daley(2000)總結提出了三種:純剪切、分布剪切和簡單剪切。在純剪切模型中，地殼和地幔的拉伸減薄在任何深度都是壹致的，因此上地殼的拉伸位置和大小對應著下巖石圈地幔的減薄量和位置。在分布剪切模型中，由於具有流變性質的弱下地殼和上地幔的水平流動，巖石圈地幔下部減薄的分布面積大於上地殼拉伸的分布面積。因此，巖石圈的最大減薄量將小於純剪切模型的減薄量。相反，對於簡單剪切模型，上地殼的伸展並不伴隨著下伏巖石圈地幔的大減薄，巖石圈的最大減薄偏離了上地殼在水平方向上的最大伸展。
林等(1995)還總結了伸展盆地的形成機制和定量模型:①巖石圈純剪切伸展模型。包括瞬時和非瞬時均勻純剪切拉伸模型、非均勻純剪切拉伸模型；②簡單的巖石圈剪切模型；③簡單剪切-純剪切巖石圈伸展模型。
McKenzie和Allen的盆地形成和演化模型
1978年，McKenzie提出了伸展作用形成的裂谷盆地的純剪切模式。艾倫(1990)對模型進行了補充和修改。雖然近20年來裂谷盆地形成演化的動力學過程和數值模擬取得了很大進展(林，2002；大衛W，1992；)，但McKenzie在1978中提出的裂谷盆地模式壹直是各種數值模式的基礎(林，2002)。在模型中，由於大陸巖石圈的伸展，產生巖石圈減薄和熱軟流圈物質上湧，從而形成正斷層和初始快速沈降期，稱為初始沈降。然後在伸展停止後，由於熱衰減，巖石圈增厚，盆地緩慢沈降，這就是熱沈降。
如圖12.13，以國家地震局豐縣-鄭州地學斷面為例，在古近紀→∞時期，假設大陸裂谷區大陸地殼總量固定，熱輻射忽略不計。當巖石圈瞬間被拉伸β倍時，巖石圈熱平衡不變，因此溫度梯度發生變化。根據平衡補償，熱聲層物質上湧，上地殼出現瞬時快速沈降(即初始沈降)，稱為同裂谷相。隨後，受熱擾動的巖石圈隨時間緩慢冷卻和平衡，必然導致盆地因熱衰減而緩慢沈降，稱為裂後相。
圖12.13奉賢-鄭州數值模擬模型
圖12.14環狀“大華北盆地”(模擬區)
(模擬斷面根據左奇豐縣-阿拉善地質斷面選取)
1-華北盆地；2-南華北盆地；3-蘇北盆地；4-下揚子盆地；5-下遼河盆地；6-鄭州盆地；7-大同、渤海、黃海；8——太行山；9-差別大；10-燕山；11—遼南—朝鮮半島；12—山東半島中部；13-海岸線；14-豐縣-鄭州模擬段
12.4.2.3模擬區域及地質調查
本文的模擬對象是環狀的“大華北盆地”(圖12.4438+04)。“大華北盆地”由壹個大型環狀裂谷盆地和周圍的山脈組成。環狀盆地包括華北盆地、南華北盆地、下遼河-渤海盆地和蘇北-黃海盆地。周邊山脈有燕山、太行山、桐柏-大別山、遼南-朝鮮半島、環型盆地中部山東半島。由於McKenzie模型是壹維的，我們選擇國家地震局的上海奉賢-阿拉善左奇地學斷面作為模擬斷面。但在模擬參數的選取上采用了本研究區的平均值來說明整個研究區的情況。
在環狀“大華北盆地”與周邊山脈之間及其內部廣泛發育許多正斷層和走滑斷層(國家地震局地質研究所，1985；丁國宇，1996)。遼南燕山、太行山、朝鮮山脈地表廣泛出露太古宙變質片麻巖，大別廣泛出露元古宙變質片麻巖和超高壓變質巖。相反，華北盆地沈積巖的平均厚度為4000~7000 m (Jeff，2001)。這些表明，當盆地下沈並接受沈積物時，周圍的山脈繼續隆起。
大型環狀盆地和周圍山脈的地殼和地幔厚度與地表地形相對應。與內蒙古50km厚的地殼和130km厚的地幔(國家地震局地球科學科，1991)相比，大環狀盆地31 ~ 37km的地殼和70 ~ 90 km的地幔平均厚度可以認為是大規模伸展減薄的結果。因此，地表地形是莫霍面和軟流圈頂面幾何形態的良好鏡像，是巖石圈尺度伸展減薄的表現和記錄。
與巖石圈伸展有關的新生代玄武巖廣泛分布於華北裂谷盆地。玄武巖巖石學、微量元素和Nd-Sr同位素地球化學研究，以及上地幔捕虜體的地溫資料表明，具有類似洋島特征的玄武質巖漿起源於軟流圈(鄧，1996)。
鄧等人(1996)根據上述幾何學、地質學、地球物理學和地球化學的觀測結果，認為華北裂谷盆地是純剪切或分布剪切機制形成的，是軟流圈上湧導致巖石圈大幅度減薄的結果。
Jarvis和McKenzie(1980)發現，只要裂陷持續時間小於20 Ma，就可以認為是瞬時拉張，純剪切模型是非常合理的。謝農總結，盆地可分為三種類型:伸展型、前陸(或凹陷)型和走滑型。其中，伸展盆地多與巖石圈伸展減薄和地幔柱侵入有關。中國東部中、新生代以來發育的大盆地大多與深部軟流圈(1998)的隆升有鏡像關系。McKenzie(1978)認為瞬時純剪切模型的壹個特點是盆地形狀與深部軟流圈的隆起呈鏡像對稱。
因此，作為最初步的數值模擬，采用McKenzie的純剪切模型。伸展減薄事件是壹個還是兩個地質記錄，數值模擬後壹起討論。