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2018年第37卷第4期

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  • 大洋板块地层(OPS)简介及评述
    冯益民,张越
    大洋板块地层(Ocean Plate Stratigraphy)是由日本地质学家Isozaki在1990年首先提出来的,基本含义是大洋板块在从洋中脊到海沟俯冲带的运动过程中形成的一套构造-沉积地层。近年来,关于大洋板块地层的研究取得了长足的进展,丰富了大洋板块地层的内涵。本文着重介绍大洋板块地层的基本概念、物质组成、形成环境及构造特征。在此基础上,对大洋板块地层在区域地质矿产调查中的作用进行了讨论,建议在造山带地质研究中采用“俯冲增生杂岩”取代“大洋板块地层”。因为在成因上,地层并不等同于杂岩。
    2018  .  37(4):    523-531    [摘要](82)    [PDF](72)
  • 北祁连玉石沟蛇绿岩形成时代的上限——来自正长岩锆石U-Pb定年的证据
    王国强1,2,李向民1,2,余吉远1,2,唐卓1,2,朱涛1,2,潘峰1,2,张越1,2,卜涛1,2
    北祁连地区玉石沟蛇绿岩以发育较完整和典型的蛇绿岩岩石组合而备受关注。对侵入于玉石沟蛇绿岩中的正长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得正长岩的结晶年龄为522.7±5.3Ma,属早寒武世。这是北祁连地区最早的碱性侵入岩浆活动记录。该年龄的获得限定了玉石沟蛇绿岩形成时代的上限,应不晚于522Ma,即玉石沟蛇绿岩所代表的洋盆的发育扩张过程至少在该时限前已结束。
    2018  .  37(4):    532-537    [摘要](73)    [PDF](52)
  • 贺兰山上三叠统上田组植物化石研究
    马彦云1,马学东1,王成1,李明涛1,2,何庆志1,黄生金1,吴坤1,田景雄1
    对贺兰山地区上田组的植物化石开展研究,此次鉴定出12属14种,结合前人资料,上田组植物化石共计20属35种。其中,真蕨纲和种子蕨纲9属19种,占54%;苏铁纲4属6种,占17%;楔叶纲1属4种,占11%;松柏纲3属3种,占9%;银杏纲2属2种,占6%;分类位置不明的种子1属1种,占3%。该地区植物化石组合以中国北方型Danaeopsis-Bernoullia植物群的属种占主导地位,同时混生了中国南方型Dictyophyllum-Clathropteris植物群的分子Dictyophyllum,且苏铁类占一定的比例,反映了晚三叠世末期贺兰山为半干旱的亚热带大陆型气候,且正在向湿热发展。
    2018  .  37(4):    538-544    [摘要](36)    [PDF](32)
  • 阿尔金造山带南缘中-晚奥陶世正长花岗岩的发现及其地质意义
    张若愚,曾忠诚,陈宁,李琦,王天毅,赵江林
    出露于阿尔金造山带帕夏拉依档沟一带的正长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄为455.1±3.6Ma,属中―晚奥陶世。地球化学结果显示,主量元素具有富硅、富铝、富钾,低钛、贫钙、贫镁的特点,为强过铝质花岗岩系列,具高钾钙碱性特征。稀土元素总量较高,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线有右倾型特征和明显的负Eu异常,与典型壳源花岗岩配分曲线一致。Ba、Sr、Ti等具负异常,Rb、Th、K等大离子亲石元素具正异常,显示S型花岗岩特征。结合原岩判别图解,推断其源区物质主要来源于上地壳变泥质沉积岩类。结合区域资料,认为正长花岗岩形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境,属后碰撞花岗岩类,表明在中―晚奥陶世阿中地块和柴达木地块已由挤压碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。
    2018  .  37(4):    545-558    [摘要](46)    [PDF](36)
  • 阿尔金山东段阿克塞蛇绿岩地质地球化学特征及形成时代
    王军1,2,李小强2,梁明宏2,王玉玺2,3,张兵兵2,潘保田1
    北阿尔金蛇绿岩带是分布在阿尔金山北缘的一条蛇绿混杂岩带,超基性蛇纹岩岩块、基性岩墙、辉长岩块及基性熔岩组合是该带东段阿克塞蛇绿岩的典型组合形式。地球化学研究结果显示,阿克塞蛇绿岩超基性蛇纹岩以富MgO、贫Al2O3、P2O5、CaO和K2O为特征,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线表现较平缓,比值接近于1;基性熔岩类中TiO2为0.86%~1.80%,Al2O3为12.00%~14.85%,CaO介于4.89%~19.23%之间,球粒陨石标准化稀土元素配分型式表现为右倾;基性岩墙中TiO2介于1.08%~2.44%之间,Al2O3含量为11.07%~13.26%,Na2O (1.20%~2.28%)>K2O (0.80%~1.38%),稀土元素总量介于48.65×10-6~124.04×10-6之间,平均92.95×10-6;轻、重稀土元素比值介于2.22~4.45之间,总体表现为大洋中脊环境,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,阿克塞蛇绿岩形成于514.6±8.8Ma,为寒武纪,表明在早古生代北阿尔金洋已完全打开,并连通了红柳沟—阿克塞。
    2018  .  37(4):    559-569    [摘要](39)    [PDF](34)
  • 青海南山地区角孔变质岩地质特征、年代学及其地质意义
    李佐臣1,裴先治1,李瑞保1,裴磊1,2,张永明1,3,王旭斌4,刘成军1,陈有炘1,王盟1
    青海南山达不祖乎山北部一带的角孔变质岩系原划为早中三叠世隆务河组。通过野外实测地质剖面和路线地质调查,查明该套地层单元野外产出状态及岩石组合特征,并对其物质来源和形成时代进行分析,对进一步研究该区晚古生代-早中生代的构造演化具有重要意义。该套变质岩系为一套长石石英岩、石英岩、大理岩和黑云石英片岩组合,由下向上划分为3个岩段,叠置厚度大于3186.3m。根据碎屑锆石年龄分布特征,可大致划分为5个年龄组段,分别为250~304Ma、405~546Ma、649~1077Ma、1402~1620Ma和1861~2990Ma,其中250~304Ma可进一步划分为250~269Ma和289~304Ma两个亚组。综合前人研究资料与区域构造岩浆活动,将青海南山地区角孔变质岩的沉积时代限定为二叠纪,物源主要来自祁连造山带加里东期和晋宁期岩浆弧,柴北缘构造带海西期岩浆弧也提供了部分物质,晚古生代—早中生代经历了陆内裂陷、洋盆拉张及俯冲碰撞的构造演化过程。
    2018  .  37(4):    570-588    [摘要](34)    [PDF](38)
  • 祁连造山带东段中寒武世深沟组中-基性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造环境
    李瑞保1,2,裴先治1,2,王兴1,陈有炘1,2,李佐臣1,2,刘成军1,2,王盟1,2,裴磊1,张玉1,颜全治1,彭思钟1,胡晨光1
    拉脊山构造带南东端磨沟地区出露一套变安山岩夹片理化变玄武岩组合,其原岩分别为亚碱性拉斑系列安山岩和玄武岩。研究表明,变安山岩锆石U-Pb年龄为503.1±6.6Ma,形成于中寒武世。玄武岩稀土元素总量为93.40×10-6~135.39×10-6,(La/Yb)N值为2.76~3.64,δEu为0.87~1.00,微量元素蛛网图具有不相容元素富集特征,没有明显的Nb、Ta负异常,与板内火山岩特征相似。安山岩稀土元素总量低于玄武岩,而微量元素蛛网图具有富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石成因研究表明,玄武岩没有经历显著的地壳混染,为软流圈地幔石榴子石+尖晶石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物,而安山岩为地壳部分熔融的产物。构造环境判别表明,深沟组火山岩形成于大陆裂谷环境,表明祁连地块中部的拉脊山构造带南东端可能没有发育成熟的洋盆系统,随后在南祁连洋早古生代俯冲消减过程中以裂谷型岩石圈碎片的方式构造侵位于中祁连地块南缘。
    2018  .  37(4):    589-603    [摘要](42)    [PDF](49)
  • 青海石底泉地区宗务隆构造带花岗闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及其地质意义
    孙健,杨张张,赵振英,田振,孙东亮,李大磊,杨强晟,李小明
    对德令哈市石底泉地区宗务隆构造带内花岗闪长岩进行了锆石U-Pb测年和岩石地球化学分析。岩石地球化学分析结果显示,其具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,原岩可能为新元古代早期(870.0±4.5Ma左右)硅铝地壳或地壳物质熔融的产物,它们的形成与板块的俯冲作用有关LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示2组年龄,分别为870.0±4.5Ma和443.3±2.3Ma。其中870.0±4.5Ma代表源区继承锆石的年龄,反映了新元古代时期的构造岩浆事件; 443.3±2.3Ma代表花岗闪长岩岩浆锆石的结晶年龄,即花岗闪长岩侵位于晚奥陶世。综合分析可以确定,宗务隆构造带内花岗闪长岩与柴达木盆地北缘加里东期的板块汇聚碰撞造山作用有关,证实了宗务隆构造带内岩体形成时代并非全部是海西期一印支期。
    2018  .  37(4):    604-612    [摘要](38)    [PDF](27)
  • 青海南祁连科克岩体地球化学特征及其形成时代
    袁勇,孙东亮,李大磊,李小明,付渝
    为探讨南祁连喀克图蒙克山科克岩体的构造属性,对南祁连喀克图蒙克山中奥陶世科克岩体进行了详细的地球化学和定年研究。研究结果表明,该岩体主体岩性为正长花岗岩,具有高SiO2(68.41%~73.10%)、高Al2O3(13.03%~14.35%)的特征,亏损高场强元素Nb、P、Ti和重稀土元素,发育明显的负Eu异常,反映岩石经历了强烈的分离结晶作用,其稀土元素配分曲线类型与壳源花岗岩相似;构造成因分类图解表明,这些花岗岩属同碰撞环境的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,岩体形成于461±2.7Ma,时代为中奥陶世,表明该岩体的源岩为壳源或壳幔混合的产物。结合区域地质特征认为,该岩体为同碰撞作用的产物,佐证了南祁连地块在奥陶纪处于挤压状态,对进一步研究南祁连造山带的演化具有重要意义。
    2018  .  37(4):    613-620    [摘要](32)    [PDF](26)
  • 南祁连党河南山地区巴龙贡噶尔组的解体与岩石地层单位厘定——来自岩石学与年代学的证据
    计波1,2,3,余吉远1,2,3,李向民1,2,3,黄博涛1,2,3,王磊1,2,3
    南祁连党河南山地区分布一套变形较强的区域低温动力变质岩系,前人将其划归为巴龙贡噶尔组。通过对该套地层开展岩石学、同位素年代学及地层对比研究,发现其明显区别于典型的巴龙贡噶尔组,将该地层重新厘定为拐杖山组。该组岩石由片岩段与火山岩段组成,构造变形强烈,片岩段原岩为成熟度较低的杂砂岩与岩屑砂岩,火山岩段则以中基性火山岩与火山碎屑岩为主,总体表现为火山-沉积建造特征。在火山岩段获得玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为734±8.5Ma,确定其形成时代为新元古代。地层对比结果显示,研究区拐杖山组在南祁连地区出露较好,分布广泛。在沉积环境上,拐杖山组的物源与沉积建造均指示其具有大陆裂谷盆地特征,是对Rodinia超大陆裂解事件的沉积响应。因此,拐杖山组的发现与确立为正确建立祁连陆块地层格架、研究祁连山构造演化提供了重要依据。
    2018  .  37(4):    621-633    [摘要](38)    [PDF](27)
  • 青海德令哈市夏吾一带巴龙贡噶尔组地质特征及时代
    李大磊,孙东亮,赵振英,孙健,杨张张,田振,李小明,杨本昭
    1∶5万区域地质调查工作对青海夏吾一带巴龙贡噶尔组的岩性特征、基本层序、沉积构造、岩相变化、时代依据等进行了系统收集及研究,于该套地层中新发现了变玄武安山岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得锆石U-Pb同位素年龄为427.2±2.8Ma,即该套火山岩形成于早志留世。结合前人研究成果,确定巴龙贡噶尔组的形成时代为早志留世。研究成果对于厘定南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。
    2018  .  37(4):    634-641    [摘要](43)    [PDF](34)
  • 阿尔金造山带青白口纪亚干布阳片麻岩年龄、地球化学特征及其地质意义
    李琦,曾忠诚,陈宁,张若愚,赵江林,王天毅,易鹏飞
    出露于阿中地块库木塔什萨依一带的亚干布阳片麻岩主要岩性为黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩。利用LA-ICPMS方法进行锆石微区U-Pb同位素定年,得到206Pb/238U年龄加权平均值为900.2±2.9Ma,表明亚干布阳片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示,主量元素具有高SiO2、Al2O3、K2O+Na2O含量,低Na2O、MgO、CaO和TiO2含量的特征,A/CNK值介于0.95~1.22之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素;岩石轻稀土元素分馏较强而重稀土元素分馏较弱,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的“V”字形稀土元素配分模式,显示典型的地壳重熔型花岗岩特征。亚干布阳片麻岩的源岩主要为地壳中沉积岩类的部分熔融,形成于俯冲-同碰撞构造环境。综上说明亚干布阳片麻岩是新元古代早期俯冲碰撞热事件的产物,反映阿中地块和柴达木地块青白口纪处于汇聚碰撞阶段,构造岩浆活动强烈,与Rodinia超大陆汇聚事件具有一致性。
    2018  .  37(4):    642-654    [摘要](39)    [PDF](23)
  • 阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格北侧冰沟南组变质火山岩地球化学特征及其地质意义
    赵江林,曾忠诚,陈宁,李琦,张若愚,王星,杜彪,袁璋
    阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格北侧青白口系冰沟南组变质火山岩为一套与滨浅海相细粒陆源碎屑岩和碳酸盐岩共生的基性火山岩,主要岩性为蚀变玄武安山岩和安山质凝灰熔岩。岩石地球化学结果显示,SiO2含量在48.28%~51.98%之间,平均为50.31%,富碱、低钛,里特曼指数δ为0.33~2.30,铝饱和指数A/CNK为0.45~0.88,属于低钾(拉斑)系列。Mg#值介于40.46~56.28之间,平均值为50.12,表明基性火山岩岩浆经历了较弱程度的结晶分异作用。稀土元素弱富集、弱负Eu异常,呈右倾型。大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr亏损,高场强元素P、Ti、Nb、Hf亏损,强不相容元素Th、U富集,为强不相容富集型。岩石微量与稀土元素具有板内玄武岩的特征。根据构造环境判别系列图解综合分析认为,基性火山岩形成于板内裂谷环境。结合区域地质背景,研究区古元古代古大陆的裂解从长城纪一直持续到青白口纪早期,形成基性火山岩,从青白口纪中晚期开始转为罗迪尼亚超大陆的挤压汇聚阶段。
    2018  .  37(4):    655-668    [摘要](35)    [PDF](28)
  • 北祁连甘肃毛藏寺铜-钼矿床花岗质岩石锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义
    赵辛敏1,郭周平1,王育习1,高永伟1,张乐2,白赟3,杨生飞1
    甘肃毛藏寺铜钼矿是与花岗质岩石有关的斑岩型矿床,矿区内花岗质岩石类型主要为似斑状二长花岗岩和花岗闪长岩。对矿区岩体进行年龄、地球化学研究,以约束其形成时代,并探讨岩石成因及其与成矿的关系。LA-ICP-MS锆石UPb测年分别获得似斑状二长花岗岩与花岗闪长岩谐和年龄为455.8±3.1Ma和425.0±2.8Ma,属于晚奥陶世和晚志留世岩浆活动的产物。地球化学数据显示,似斑状二长花岗岩属于过铝质钙碱性岩浆系列,花岗闪长岩属于准铝质高钾钙碱性岩浆系列,二者均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏明显。似斑状二长花岗岩具有弱正Eu异常(δEu=1.18~1.24),显示埃达克岩的地球化学特征,形成于北祁连洋俯冲消减阶段,由俯冲洋壳(含海洋沉积物)部分熔融形成,源区主要残留物为石榴子石。花岗闪长岩显示弱负Eu异常,形成于碰撞后伸展环境,是洋壳板片断离后软流圈上涌诱发的下地壳玄武质岩石部分熔融的产物。似斑状二长花岗岩符合成矿期埃达克岩特征,具有较好的成矿条件。结合前人资料,在北祁连东段寻找和勘查与埃达克岩有关的铜-钼-金矿可能是一个新的方向。
    2018  .  37(4):    669-681    [摘要](32)    [PDF](29)
  • 甘肃多坝沟地区黑云斜长片麻岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征
    朱涛1,王洪亮1,徐学义1,赵燕2,李智佩1,朱小辉1
    通过对多坝沟地区敦煌杂岩中黑云斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素的研究,对敦煌杂岩的形成时代和敦煌地块的前寒武纪地壳生长演化进行探讨。锆石U-Pb年代学研究表明,710Ma代表了敦煌杂岩的最大沉积时代,黑云斜长片麻岩发育422Ma的早古生代变质事件,表明敦煌地块卷入了早古生代古亚洲洋俯冲-碰撞的演化过程。锆石Hf同位素研究结果表明,敦煌地块具有幕式生长特征,经历了约2.7Ga、2.5Ga、2.3Ga、2.0Ga和1.8Ga多个地壳生长时期。黑云斜长片麻岩发育的约0.9Ga和约0.8Ga的峰值年龄表明,敦煌地块新元古代构造热事件可与塔里木克拉通对比。
    2018  .  37(4):    682-692    [摘要](39)    [PDF](34)
  • 祁连山新元古代-早古生代火山作用与铁-铜多金属成矿
    李向民1,2,余吉远1,2,王国强1,2,黄博涛1,2,武鹏1,2
    祁连山造山带新元古代—早古生代是板块构造演化与成矿的最重要时段,铁、铜多金属矿产资源丰富,成矿作用与新元古代—早古生代火山作用密切相关。根据矿床产出构造位置,将祁连山铁、铜多金属矿床分为4类:大陆裂谷型铁(铜)矿床、岛弧-岛弧裂谷型铜多金属矿床、陆缘裂谷型铜多金属矿床、扩张脊型铜矿床。镜铁山铁(铜)型矿床是新元古代大陆裂谷火山作用过程中热水沉积作用的产物;东沟铜矿为晚寒武世大洋扩张脊火山作用的产物;白银矿田铜多属矿床是奥陶纪与岛弧-岛弧裂谷火山作用的产物;石居里铜矿是晚奥陶纪弧后扩张脊有关火山作用的产物;红沟铜矿则是晚奥陶世陆缘裂谷火山作用的产物。
    2018  .  37(4):    693-703    [摘要](28)    [PDF](24)
  • 甘肃北山地区古硐井群地质特征与时代厘定
    余吉远1,2,计波1,2,过磊1,2,郭琳1,2,卜涛1,2
    北山地区出露大量古硐井群,其地层时代主要依据区域地层对比和上覆、下伏地层中获得的Sm-Nd全岩等时线年龄确定,没有高精度的年龄数据。为了获得并限定古硐井群的时限,采用LA-ICP-MS和SHRIMP测试方法,对北山地区出露大量古硐井群石英岩中的碎屑锆石进行U-Pb同位素年龄测试,获得最年轻的碎屑锆石年龄为1213±24Ma,可以作为古硐井群的下限年龄(中元古代中晚期)。获得3110±6Ma、2786±7Ma等碎屑锆石年龄,暗示甘蒙北山微地块存在古老的地壳残留,表明古硐井群是北山地区的变质基底之一。连续的3个峰值年龄1750Ma、1580Ma和1470Ma,表明古硐井群石英岩的沉积物大部分来自经历过晋宁运动的源区。研究结果为完善北山地区的地层格架提供了有利依据。
    2018  .  37(4):    704-715    [摘要](34)    [PDF](26)
  • 北祁连走廊南山西水地区加里东期大野口埃达克质闪长玢岩的成因及其地质意义
    唐卓,王国强,李向民,朱涛,罗根根,计波,卜涛
    北祁连走廊南山北坡西水地区的加里东期大野口岩体中闪长玢岩地球化学的研究表明,该套岩石的SiO2 > 56%,Al2O3 > 15%,Na2O > K2O,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具正Eu异常,富集Sr元素、亏损重稀土元素Yb和Y,具有较高的Sr/Y值,表现出明显的埃达克岩的地球化学性质。结合岩体产出的时空位置,认为大野口岩体形成于奥陶纪与板块俯冲作用相关的俯冲洋壳部分熔融和壳幔岩浆混合作用。
    2018  .  37(4):    716-723    [摘要](29)    [PDF](22)
  • 北祁连牛心山似斑状正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义
    张越,李向民,潘峰,宋忠宝
    青海省祁连县西出露一个似斑状正长花岗岩体,运用LA-ICP-MS方法,对似斑状正长花岗岩中的锆石进行U-Pb同位素分析。测年结果显示,似斑状正长花岗岩的形成年龄为166.6±2.4Ma,表明其形成于燕山期中侏罗世,继承锆石显示前寒武纪源区的时代信息。岩石地球化学特征表明,似斑状正长花岗岩具有高硅、富碱特点,属于过铝质高钾钙碱性岩,具弱负Eu异常,富集Rb、Th、K,亏损Ba、Nb、P、Ti,Rb/Sr值平均为1.86,反映出壳源特点,为S型花岗岩。
    2018  .  37(4):    724-733    [摘要](34)    [PDF](28)
  • 北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区早志留世碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义
    孟勇1,唐淑兰2,李向民1,李艳广1,卜涛1
    以北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区原划为中—下奥陶统的阴沟群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS UPb测年,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。结果表明,碎屑岩沉积时代早于432.5Ma,为早志留世,该套沉积地层并不属于早—中奥陶世阴沟群。碎屑锆石U-Pb同位素年龄可明显分为4组:早古生代年龄组,434~521Ma,峰值为447Ma;新元古代年龄组,791~992Ma,峰值年龄966Ma;中古元古代年龄组,1017~1755Ma,并出现1120Ma、1278Ma、1427Ma和1648Ma多个峰值;古元古代早期—新太古代晚期年龄组,1879~2663Ma,并出现2089Ma、2428Ma和2543Ma多个峰值。综合分析显示,碎屑岩沉积物质来源于祁连造山带和阿拉善地块,祁连造山带早古生代岛弧型岩浆岩和新元古代岩浆岩,以及造山带结晶基底岩系为该套碎屑岩沉积提供了更重要的物源。
    2018  .  37(4):    734-746    [摘要](40)    [PDF](25)

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