辽西中侏罗世高Sr低Y型火L山岩的成因及其地质意义

通过对辽西阜新地区中体罗世蓝旗组火山岩的岩石地球化学研究,燕山地区存在着中侏罗世高Sr低Y型火山岩.这些高Sr低Y型火山岩为高铝高钠低镁(A12O3＞15%,Na2O≥3.37%,MgO≤1.33%,Mg#≤0.35)的安山岩-英安岩,高Sr(≥541μg/g)低Y、Yb(Y≤19μg/g,Yb≤1.35μg/g)含量及高Sr/Y(≥40)比值,强烈的稀土元素分馏((La/Yb)N＞17,(Ho/Yb)N＞1.2)),Eu异常不明显(0.82～0.96),高场强元素(如Nb、Ta)相对亏损.这些特征与太古代英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)岩套相似.我们认为这些火山岩起源于古老的下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成可能与玄武质岩浆的底侵作用有关.辽西中侏罗世蓝旗组高Sr低Y型火山岩对探讨燕山造山带岩浆起源及地球动力学具有重要意义.     

燕山造山带中段中晚侏罗世中酸性火山岩的成因及其意义

燕山造山带中段(冀北下板城)中晚侏罗世髫髻山组火山岩主要由粗安岩和粗面岩组成。火山岩具有高的SiO_2(>55％)、Al_2O_3(15.70％～17.55％)、Na_2O(3.79％～5.42％)、Na_2O K_2O(5.99％～9.38％)、CaO(2.31％～6.48％)和低的MgO(≤4.01％,Mg~#≤0.50),高Sr(428～816μg/g)及Na_2O/K_20比值(一般1.11～1.88),轻稀土元素富集,Sr/Y和Rb/Sr比值低。其中,粗安岩相对亏损重稀土元素(Yb_N<8.5,Y<19μg/g),Y/Yb(12.62～15.06)和(Ho/Yb)_N(1.23～1.50)比值较高,Eu负异常不明显(Eu/Eu~*=0.90～0.95),具有埃达克岩地球化学特征。我们认为髫髻山组粗安岩起源于大陆下地壳玄武质岩石的部分熔融,粗面岩为粗安岩浆结晶分异的产物。     

燕山造山带中-晚侏罗世髫髻山期（蓝旗期）火山岩的成因及其动力学意义

中国东部燕山造山带发育着大量的中—晚侏罗世髫髻山期(蓝旗期)中酸性钙碱性火山岩,它们具有类似于埃达克岩的地球化学特征,如SiO_2(≥55.48%)、Al_2O_3(≥14.25%)和Na_2O(≥3.11%)含量高,而MgO(<3.0%,Mg~#≤0.49)含量低;微量元素Sr(≥554×10~(-6))、Ba(≥819×10~(-6))含量及Sr/Y比值(29～101)较高,而Yb(<1.70×10~(-6))、Y(<21×10~(-6))含量及Rb/Sr比值(0.01～0.19)较低;轻重稀土分馏十分明显((La/Yb)_N>14.5),Eu负-正异常弱(0.79～1.01),高场强元素(如Nb、Ta)相对亏损。火山岩的Nd、Sr、Pb同位素比值变化小,具有富集地幔特征。作者认为其岩浆起源于增厚下地壳玄武质岩石的部分熔融。中—晚侏罗世髫髻山期(蓝旗期)火山岩是燕山运动的产物,其火山喷发标志着燕山地区从古亚洲洋构造体系转入到古太平洋构造体系,这对探讨燕山造山带中生代岩浆演化和区域构造演化具有重要意义。     

辽西中侏罗统海房沟组火山岩的地球化学特征

辽西中侏罗世海房沟组火山岩是燕山造山带中生代火山岩的重要组成部分.海房沟组火山岩主要由粗安岩组成, 其次为英安岩和安山岩, 属于准铝质岩石和高钾钙碱性火山岩系列岩石.地球化学资料表明, 辽西中侏罗世海房沟组火山岩具有低镁埃达克质火山岩的特征, 如SiO₂≥51.98%, Al₂O₃≥15.0%, MgO＜4.18%(Mg#＜0.48), Sr≥436×10-6, Yb≤2.25×10-6, Y≤23.14×10-6, Cr≤81.09×10-6, Ni≤34.66×10-6, Y/Yb≤14.25, Sr/Y≥39和Nb/Ta≈20;轻稀土元素富集, Ba、U、Sr和Pb等相对富集, 而重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti)相对亏损, 轻重稀土元素强烈分馏((La/Yb)_N≥10.37), 具有弱的负铕异常或正异常(0.79~1.05).另外, Nd、Sr同位素具有较低的(143Nd/144Nd)初始值(0.511 603~0.511 733, ε_Nd(t)=-15.84~-13.30)、适中的87Sr/86Sr初始值(0.704 9~0.705 6, ε_Sr(t)=8.64~18.11)和较高的亏损地幔模式年龄(T_DM=1.81~1.99 Ga), 显示出富集地幔端员(EMI, Enriched Mantle End-member)特点.上述特征表明, 海房沟组埃达克质岩浆起源于较厚下地壳榴辉岩部分融熔, 其成因与玄武质岩浆的底侵作用有关.结合中生代火山岩的地球化学及其成因, 认为早-中侏罗世是燕山造山带从古亚洲洋构造体系向古太平洋构造体系的转折时期, 而中侏罗世海房沟组火山岩的形成(174 Ma)标志着燕山造山带进入了古太平洋构造体系的演化阶段.这对进一步理解燕山运动的深部过程及其岩石圈减薄提供重要信息.      

冀北郭家屯地区中生代火山岩年代学和地球化学特征研究

单颗粒锆石 U- Pb测年结果表明,冀北郭家屯地区中生代火山活动有两个时代:中-晚侏罗世(约 143～ 164 Ma)和早白垩世 (约 126 Ma).中-晚侏罗世火山岩以流纹岩和粗面质流纹岩为主,夹石英粗面岩,下部有少量安山岩;早白垩世火山岩以粗安岩和粗面岩为主,夹少量玄武质粗安岩和流纹质粗面岩.微量元素数据显示粗面质火山岩、正长斑岩具高 Al2O3(≥ 15% )、 Na2O/K2O > 1、高 Sr(≥ 400 μ g/g)、高 Sr/Y(≥ 20～ 40)和 La/Yb≥ 10;低的 MgO ( < 3% )、 Y(≤ 18 μ g/g)和 Yb(≤ 1.9 μ g/g);Mg#高( 38.47～ 57.78,平均 51.18);Eu异常不明显等特征,与 Adakite岩的地球化学特征有某些相似性.而流纹质火山岩具有 SiO2、 K2O、 Y、 Yb含量相对较高;Al2O3、 Sr、 Ba含量相对较低;轻稀土元素富集、重稀土元素平坦、 Eu负异常明显等地球化学特征.两类岩石在时空上密切共生,具有一定的演化关系.地球化学总体特征显示本区火山岩具有弧岩浆作用的特征,如岩石系列高钾钙碱性属性、高场强元素( HFSE)和大离子亲石性元素 (LILE)解偶,微量元素的俯冲带特征(与 Adakite岩相似)等.研究表明本区中-晚侏罗世和早白垩世火山岩总体形成在地壳加厚、岩石圈拆沉、底侵作用发育的构造背景下,地幔脱气形成的 CO2- H2O流体在岩浆形成过程中起了很重要的作用.     

大别山燕山期亏损重稀土元素花岗岩类的成因及动力学意义

本文通过岩石和元素地球化学研究对大别山(主要是张家咀地区)燕山期的花岗岩类进行了分类和成因研究,结果表明(1)大别山燕山期存在两类花岗岩,一类为重稀土元素(HREE)和Y强烈亏损(Sr/Y≥40.0,La/Yb≥40.0,Yb≤1.90μg/g,Y≤18.0μg/g,Sr≥400μg/g,Rb/Sr≤0.20,Rb/Ba≤0.08)的花岗岩,另一类为重稀土元素(HREE)和Y亏损不明显(Sr/Y＜40.0,La/Yb＜40.0,Rb/Sr＞0.20,Rb/Ba＞0.08)花岗岩(包括A型和一些I型花岗岩).重稀土元素(HREE)和Y强烈亏损的花岗岩存在两个亚类,一类富钠,与埃达克质岩石类似;另一类主要富钾,与富钾的高Ba-Sr的花岗岩类似.(2)大别山燕山期HREE和Y强烈亏损的花岗岩由增厚(＞40km)的下地壳物质熔融形成,其热源可能是同期底侵的镁铁质-超镁铁质岩浆.这些花岗岩的形成可能诱导下地壳拆沉作用的发生.     

辽西北票晚侏罗世蓝旗组火山岩的岩浆演化及其岩石成因

辽西北票晚侏罗世蓝旗组火山岩由下段安山质角砾熔岩夹凝灰岩和上段粗安岩组成.通过火山岩的地球化学研究,安山质角砾熔岩具有埃达克质火山岩特征,其中,SiO₂含量为56.99%~58.22%,含有较高的Al₂O₃(＞15.00%),较高的MgO(≤4.22%,Mg#=0.44~0.49)和较低的K₂O(＜2.20%)含量,较高的微量元素,如Sr(＞500.00 μg/g)、Cr(＞125.00 μg/g)和Ni(＞47.00 μg/g)及Sr/Y比值(＞28.00),和较低的∑REE(＜112.00 μg/g)、U(＜0.30 μg/g)、Th(＜2.00 μg/g)和重稀土(Y＜20.00 μg/g,Yb＜1.60 μg/g),且轻稀土分馏明显((La/Yb)_N=10.49~10.59),具有明显的Sr正异常和弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.62~0.99);粗安岩不具有埃达克质火山岩特征,其中,SiO₂含量为52.09%~61.08%,含有较高的Al₂O₃(＞16.60%)和K₂O(＞2.00%),较低的MgO(≤2.64%,Mg#=0.08~0.38)、Cr(＜28.00 μg/g)和Ni(＜19.00 μg/g)及Sr/Y比值(≤23.00),和较高的∑REE(＞180.00 μg/g)、U(≥0.80 μg/g)、Th(＞4.00 μg/g)和Sr(＞350.00 μg/g),且轻稀土分馏明显((La/Yb)_N=10.22~16.28),具有明显的Sr和Eu负异常(Eu/Eu*=0.74~0.80).这些火山岩普遍具有Ba、Pb富集和Nb、Ta亏损的特征,Nd、Sr同位素具有中等的ε_Sr(t)(20.15~23.34),T_DM(1.45~1.50 Ga)和低的ε_Nd(t)(-7.69~-8.62),表明蓝旗组安山质岩浆和粗安质岩浆均起源于下地壳玄武质岩石的部分熔融.其中,安山质岩浆起源较深,位于壳幔过渡带,并发生明显的壳幔相互作用.蓝旗组火山岩由早期的安山质岩浆到晚期的粗安质岩浆演化可能预示着地壳由厚变薄的过程,这对理解华北克拉通中生代岩石圈减薄的深部过程具有重要意义.      

铜陵地区中生代中酸性侵入岩的地球化学特征及其成矿-地球动力学意义

本文对铜陵地区晚侏罗世-早白垩世高钾钙碱性中酸性侵入岩进行了研究,发现该类岩体具有埃达克岩的地球化学特征,具体表现为:SiO2≥56％,Al2O3含量高(>15％),Na2O/K2O>1,亏损HREE,(La/Yb)N>12,负Eu异常不明显(Eu*/Eu=0.71-0.96),Sr含量高(>750μg/g),Sr/Y比值高(>38)。但是,由于岩石的K2O含量较高、εNd(t)较低和ISr值较高,又不同于典型的与板块俯冲有关的埃达克岩,而与中国东部中生代的C型埃达克岩比较类似,暗示铜陵地区的高钾钙碱性岩可能是加厚的下地壳底部基性岩部分熔融的产物。本文主要依据铜陵埃达克质岩的HREE特征,将其分为三类:第一类岩体为HREE平坦型,Yb含量较高(>1.8μg/g);第二类为HREE平坦型,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N≈1;第三类岩体HREE亏损,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N<1.2。上述三类岩石地球化学性质上的差异不太可能是分离结晶作用或地壳混染的 结果,而可能是由于幔源岩浆与下地壳物质混合的程度不同引起源区成分不同形成的。铜陵地区及中国东部埃达克质岩石可能代表了中国东部中生代时的地壳增生和加厚过程。铜陵埃达克岩主要是古老下地壳和底侵玄武岩不同比例混合部分熔融形成的,在岩浆演化过程中可能还不同程度地叠加了分离结晶作用和岩浆混合作用的影响。铜陵埃达克岩具岛弧特征,但并不表明其     

辽西地区中侏罗世海房沟组火山岩地球化学特征及其地质意义

辽西地区中侏罗世海房沟组火山岩的岩石共生组合为粗安岩粗面岩安山岩英安岩 ,属于高钾钙碱性钙碱性火山岩系 ,全岩Rb_Sr等时线年龄为 177.2± 2 8.0Ma。岩石总体上反映出高Al高Na特点 ,SiO2 ≥ 5 6 .99% ,Al2 O3 ≥ 15 .4 5 % ,Na2 O/K2 O≥ 1.35。稀土元素分馏明显 ,(La/Yb) N≥ 14 .80 ,(Ho/Yb) N≥ 1.15 ,贫Yb、Y(Yb≤ 1.4 2× 10 -6,Y≤ 15 .18× 10 -6) ,基本无Eu负异常 (0 .86～ 1.0 3) ,明显亏损Rb、Nb、Zr、Ti,而Sr、Ba、K及LREE富集 ,Rb/Sr值均小于 0 .1,地球化学特征与埃达克岩十分类似 ,属埃达克质岩。Sr、Pb和Nd同位素资料反映出这套火山岩的源岩较深 ,可能为古老的下地壳中基性变质岩部分熔融产物。研究表明 :海房沟组火山岩形成于板内环境 ,与太平洋板块俯冲没有直接关系 ;辽西地区中生代构造应力场的重大转换、广泛的岩浆活动和大规模断陷盆地群的形成与岩石圈拆沉作用密切相关。海房沟组埃达克质岩的确认对探讨辽西地区火山岩浆起源、壳幔相互作用及大陆动力学背景具有重要意义。     

青藏高原南部谢通门侏罗纪埃达克质岩地球化学特征及其形成机制

青藏高原南部谢通门地区出露-些中侏罗世的闪长岩,岩石具有类似于埃达克质岩的地球化学特征,如高的Si02(＞59％)、Sr (771 ～798μg/g)、低HREE和Y(＜12 μg/g)含量,高Sr/Y(＞64)、La/Yb(4.4＜ (La/Yb)N＜19.2)值,较高的MgO (3.02％ ～3.17％),具有一定Sr正异常和无明显Eu负异常.拉萨地块南部在中侏罗世时期不仅发育有基性和酸性的岩浆作用,而且还发育有斑岩型矿床——雄村斑岩Cu-Au矿床.另外,谢通门闪长岩具有与太平洋西北部Bowes Ridge地区中基性埃达克质岩十分相似的地球化学特征,而后者形成于中新世俯冲大洋板片断离的构造环境之中.因此研究区中侏罗世谢通门闪长岩很可能为北向俯冲的新特提斯洋板片断离并发生部分熔融的产物.     

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     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.