藏南吉隆淡色花岗岩地球化学特征、成因机制及其构造动力学意义

藏南吉隆淡色花岗岩体位于大喜马拉雅淡色花岗岩带的中部,是吉隆地区藏南拆离系剪切带上部的重要组成部分。地球化学特征显示,岩石具有高SiO_2(72.09%~74.02%)、Al_2O_3(14.54%~15.59%)和K_2O(4.55%~5.59%)含量,高K_2O/Na_2O比值(1.12~1.55)和A/CNK值(1.14~1.18),属于高钾钙碱性过铝质S型花岗岩。富集大离子亲石元素Rb和放射性生热元素U,亏损Ba、Nb、Sr和Zr等元素,具有明显的轻重稀土元素分异和Eu负异常(δEu=0.37~0.54)。具有高的Rb/Sr比值(3.6~9.7)和低的CaO/Na_2O比值(0.15~0.25),指示源区为泥质岩区;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和ε_(Nd)(t)变化范围分别为0.7548~0.7586和-14.0~-13.1,与大喜马拉雅变泥质岩的Sr-Nd同位素组成一致;锆石边部的ε_(Hf)(t)介于-16.0~-8.5之间,位于大喜马拉雅变泥质岩中碎屑锆石的演化线上,表明淡色花岗岩的源岩为大喜马拉雅变泥质岩。岩石(~(87)Sr/~(86)Sr)_i较高而Sr浓度较低,且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr比值降低,表明淡色花岗岩是无水条件下白云母脱水熔融形成的,部分熔融可能与藏南拆离系(STDS)伸展拆离导致的深部构造减压密切相关。吉隆淡色花岗岩的形成反映了地壳伸展减薄背景下,构造减压导致的深部地壳物质中含水矿物(白云母)脱水熔融并沿向北伸展的STDS侵位的构造动力学过程。     

藏南冲巴淡色花岗岩的地球化学特征、成因机制及其构造动力学意义

冲巴淡色花岗岩位于大喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,岩石地球化学研究结果显示,其具有高的SiO2(73.87%~74.95%)、Al2O3(14.20%~14.74%)和K2O(4.44%~4.89%),高的K2O/Na2O比值(1.19~1.42)和A/CNK比值(1.18~1.22),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Nb、Sr和Zr,具有强烈的负Eu异常(δEu=0.27~0.37),属于高钾钙碱性过铝质S型花岗岩。冲巴淡色花岗岩具有较高的Rb/Sr比值(2.6~8.6),低的CaO/Na2O比值(0.18~0.20),指示源区可能为泥质岩区,(87 Sr/86 Sr)i和εNd(t)值分别为0.763 199~0.778 799和-16.7~-16.3,与大喜马拉雅结晶杂岩(GHC)中变泥质岩一致,表明其来自GHC变泥质岩的部分熔融。淡色花岗岩具有高的(87Sr/86Sr)i而低的Sr含量,且随着Ba含量增加,Rb/Sr比值降低。这些特征表明,冲巴淡色花岗岩是无水条件下变泥质岩发生白云母脱水熔融的产物,部分熔融可能与STDS伸展拆离导致的构造减压密切相关。     

藏南错那洞淡色花岗岩成因：来自全岩地球化学和锆石U-Pb年龄的约束

藏南错那洞穹隆位于喜马拉雅造山带东部,淡色花岗岩是其核部组成部分之一。对其中的弱定向二云母花岗岩和含石榴子石二云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其结晶年龄分别为(20.6±0.3) Ma和(16.7±0.2) Ma,属于喜马拉雅中新世淡色花岗岩。错那洞含石榴子石二云母花岗岩和弱定向二云母花岗岩均具有富硅(w(SiO2)为71.6%~74.6%)、富铝(w(Al2O3)为14.5%~16.1%)、富钾(w(K2O)为4%~4.7%)及高铝饱和指数(A/CNK=1.16~1.22)的特征,属高钾钙碱性系列的强过铝质花岗岩,并且两类花岗岩都富集Rb、U、K、Pb,相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti。但含石榴子石淡色花岗岩具有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.29~0.46),而弱定向二云母花岗岩Eu的负异常相对较弱(Eu/Eu*=0.58~0.80)。弱定向二云母花岗岩的Rb/Sr值为2.4~3.5,Ba含量为(200~253)×10-6,TiO2含量相对较低,表明错那洞弱定向二云母花岗岩是在无水条件下由变泥质岩中的白云母脱水熔融而形成,并且弱定向二云母花岗岩的产生可能与藏南拆离系(STDS)启动造成的构造减压有关。含石榴子石二云母花岗岩的K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho值呈现出非球粒陨石异常,稀土四分组效应和异常高的Rb/Sr值(18.6~22.2)表明错那洞含石榴子石二云母花岗岩是经过岩浆高度演化而形成的。高度演化的岩浆有利于W、Sn、Be等稀有金属成矿。错那洞含石榴子石二云母花岗岩与错那洞穹隆的W-Sn-Be矿具有相邻的空间位置,两者之间可能存在一定的成因联系;而错那洞弱定向二云母花岗岩与扎西康Pb-Zn矿床在时间上和空间上都具有一致性,两者之间很可能也存在一定的成因联系。     

喜马拉雅碰撞造山带不同类型部分熔融作用的时限及其构造动力学意义

喜马拉雅新生代淡色花岗岩,是世界上S型花岗岩的典例,主要分布于两条近平行排列的东西向构造带内,特提斯喜马拉雅带和高喜马拉雅带。实验岩石学和理论研究表明:这些淡色花岗岩是中—下地壳岩石进行不同性质的地壳深熔作用的产物,部分熔融类型与构造变形密切耦合。具体表现在:146~35 Ma,在增厚地壳条件下,以角闪岩部分熔融作用为主,形成了具有高Sr/Y比值的二云母花岗岩;228~9 Ma,减压条件下,俯冲物质快速折返,白云母发生脱水部分熔融,形成具有较高Rb/Sr比值的花岗岩;3其中,在21~16 Ma期间,与藏南裂谷系E—W向伸展作用开启密切相关,变泥质岩发生水致白云母部分熔融作用,形成Rb/Sr比值较低,Sr和Ba含量较高的花岗岩;4在25~27 Ma期间,局部地区发生高压水致部分熔融作用。     

淡色花岗岩的岩石学和地球化学特征及其成因

淡色花岗岩(leucogranite)是一类高铝高硅碱的酸性侵入岩,主要地球化学特征是:SiO2≥72%,Al2O3≥14%,Na2O+K2O~8.5%,富Rb,亏损Th、Ba、Sr,稀土总量较一般花岗岩低(∑REE=(40~120)×10-6),且表现为中等分异的轻稀土弱富集型,一般具有Eu负异常;Sr-Nd-Pb-O同位素指示其岩浆明显的陆壳来源。淡色花岗岩主要发育于陆壳(俯冲)碰撞加厚带,由逆冲折返的俯冲板片变沉积岩部分经过脱水熔融产生。淡色花岗岩可划分为三种不同的岩石类型:(1)二云母型淡色花岗岩,由变泥质岩(或变硬砂岩)在中地壳水平经黑云母(和/或白云母)脱水熔融产生;(2)电气石型淡色花岗岩,由变泥质岩在较低温度下经白云母脱水熔融产生;(3)石榴子石型淡色花岗岩,由长英质下地壳经黑云母脱水熔融产生。源区残留独居石、磷灰石等富REE矿物是淡色花岗岩亏损REE、Th等元素的原因。源岩为变泥质岩及源区残留钾长石是淡色花岗岩亏损Sr、Ba的主要原因。     

藏南洛扎地区淡色花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、地球化学与岩石成因

洛扎岩体位于高喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,锆石U-Pb测年显示其形成年龄为17.7Ma。洛扎岩体的岩性主要为电气石二云母花岗岩和电气石白云母花岗岩,岩石富硅(SiO₂为73%~75%)、富钾(K₂O为3.9%~4.9%),强过铝(Al₂O₃为14.5%~15.5%,A/CNK大于1.1),属于高钾钙碱性系列的强过铝淡色花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和Eu负异常(Eu/Eu^*=0.57),强烈富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。岩石具有高Rb/Sr(>4)、低CaO/Na₂O (0.19~0.26)的特征,指示了其源岩为泥质岩石。(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_t和ε_Nd(t)值的变化范围分别为0.725802~0.727276和-13.4~-12.9; 锆石的ε_Hf(t)变化范围为-13.9~-7.5,其较大的变化范围暗示了洛扎淡色花岗岩源区具有不均一性。洛扎岩体可能的构造-岩石成因是,藏南拆离系的启动使深部减压,致使变泥质岩中的白云母发生脱水熔融而形成淡色花岗岩岩浆。岩浆通过STDS所形成的构造薄弱带上侵,沿STDS主拆离断层分布。所以洛扎淡色花岗岩形成于STDS启动所引起的地壳伸展、快速隆起背景下,构造减压所导致的变质岩中白云母的脱水熔融。     

西藏东喜马拉雅错那地区亚马荣淡色花岗岩的年代学、地球化学与岩石成因

本文通过对东喜马拉雅错那地区亚马荣岩体的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,试图探索亚马荣岩体的形成机制,解释地壳深熔作用过程。锆石U-Pb定年获得两期年龄,分别为14.4Ma和17Ma,结合前人已有结果,本文认为错那地区的深熔作用至少持续5Myr时间。亚马荣岩体具有较高Si O2(71.85%~72.91%)、Al2O3(15.30%~15.67%)含量,较低的Fe2O3T(0.58%~0.90%)、Ca O(0.72%~1.05%)含量,铝饱和指数(A/CNK)为1.08~1.22;锆石Ti温度计、εHf(t)的变化以及大离子亲石元素Rb/Sr比值和Ba含量之间的协变关系都说明,错那淡色花岗岩形成过程中存在多种熔融方式,经历了脱水熔融和水致熔融的转变,发生熔融反应的转变可能与藏南东-西向伸展构造的启动有关。     

特提斯喜马拉雅马拉山花岗岩的年代学、地球化学特征及成因机制

马拉山花岗岩位于特提斯喜马拉雅的西部,其主要矿物组成为石英、钾长石、白云母和黑云母。锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年表明,花岗岩的发育记录了(28.0±0.5)Ma和(18.4±0.3)Ma两期深熔作用,(18.4±0.3)Ma代表了最终的结晶时间。全岩地球化学分析结果显示,样品具有高的SiO_2(72.36%~72.51%)、Al_2O_3(15.22%~15.37%)和CaO(1.64%~1.66%)含量,高的K_2O/Na_2O值(0.97-1.05)和A/CNK值(1.15-1.20),显示高钾钙碱性过铝质的特征;岩石富集Rb、Th、U和K,亏损Ba、Nb、Sr和Zr、Eu负异常不明显(δEu=0.80~0.89),轻重稀土分馏较强[(La/Yb)_N=7.09~19.68]。马拉山花岗岩具有较低的Rb/Sr值(0.90-1.10)和较高的CaO/Na_2O值(0.44~0.46),指示岩浆源区物质成分可能以页岩为主;样品(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和ε_(Nd)(t)分别为0.742 522~0.744 097和-14.5~-13.7,与大喜马拉雅结晶杂岩中变质沉积岩成分一致,表明其来自变质沉积岩的部分熔融。岩石具有较低的(~(87)Sr/~(86)Sr);和较高的Sr含量,且随着Ba含量的增加,Rb/Sr值基本不变,表明马拉山花岗岩是水致白云母部分熔融的产物,部分熔融可能与南北向裂谷的东西向伸展关系密切。     

北喜马拉雅佩枯花岗岩年代学、成因机制及其构造意义

北喜马拉雅花岗岩位于特提斯喜马拉雅的中部,对其研究不仅有助于认识和理解碰撞造山过程中地壳物质的熔融行为和机制, 而且对探讨部分熔融作用与相关构造的关系也具有重要意义.通过对北喜马拉雅佩枯花岗岩开展系统的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学和地球化学研究,结果表明佩枯花岗岩的结晶时间较长,从23.9 Ma持续到16.5 Ma,并记录了22.3±0.6 Ma和17.3±0.3 Ma两期深熔作用.全岩地球化学分析结果显示,佩枯花岗岩具有高含量的SiO₂(71.87%~75.56%)、Al₂O₃(13.57%~15.49%)和K₂O(3.34%~4.59 %),以及高的K₂O/Na₂O比值(1.02~1.39) 和A/CNK值(1.21~1.23),属于高钾钙碱性过铝质花岗岩.岩石强烈富集大离子亲石元素Rb和放射性生热元素Th、U,亏损Ba、Nb、Sr、Zr等元素;轻重稀土元素分馏较强((La/Yb)_N=10.76~16.60),几乎无或弱的负Eu异常(δEu=0.76~0.97).样品的(87Sr/86Sr)_i值和ε_Nd(t)值变化范围分别为0.736 184~0.741 258和-14.6~-14.3,与大喜马拉雅变质沉积岩的Sr-Nd同位素组成一致,表明其源岩可能为大喜马拉雅变质沉积岩.样品(87Sr/86Sr)_i值较低而Sr浓度较高,且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr比值基本不变,与水致白云母部分熔融的特征和趋势一致,表明佩枯花岗岩是水致白云母部分熔融的产物,部分熔融作用可能与藏南拆离系的活动密切相关.      

松潘造山带金川地区观音桥晚三叠世二云母花岗岩的成因及其地质意义

松潘造山带内发育大量印支期花岗岩,这些花岗岩类对于该地区岩浆活动、基底性质和构造演化的研究有着重要的意义。金川地区观音桥二云母花岗岩位于松潘造山带东部,属于晚三叠世花岗岩。岩石具有高硅(SiO_2=72.08%~73.95%)、富碱(K_2O=4.44%~5.84%、Na_2O=3.29%~3.93%)的特征,其A/CNK值为1.08~1.22,属于过铝质高钾钙碱性S型花岗岩类。岩石富集大离子亲石元素,亏损部分高场强元素,具有明显的Eu负异常(δEu=0.26~0.38)。观音桥二云母花岗岩的ε_(Nd)(t)=-7.9~-10.1(平均为-8.9)不高,Nd同位素二阶段模式年龄T_(2DM)值为1.42~1.57 Ga,显示源岩应该为中元古代地壳岩石。岩石高的Rb/Sr值和低的CaO/Na_2O值、较低的Al_2O_3/TiO_2值和低的Rb/Ba值,表明其起源于泥质源岩的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,笔者等认为金川地区观音桥二云母花岗岩是在松潘造山带挤压背景下,由中—上地壳泥质源岩发生部分熔融而形成。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.