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2004年  第22卷  第4期

沉积与矿产
可可西里盆地早渐新世雅西措群爬升沙纹层理及其沉积环境意义
刘志飞, 王成善, 金玮
2004, 22(4): 560-565.
摘要:
可可西里盆地早渐新世雅西措群砂岩极其发育爬升沙纹层理,形成于沉积物来源供给太快太多而不能随流体一起迁移,从而产生向上的加积。雅西措群砂岩主要包括迎水坡侵蚀的A型和迎水坡沉积的B1型两种,其中,A型沙纹层理单个层系厚一般约为2cm,爬升角小于7°;B1型沙纹层单个层系厚一般为4cm,爬升角介于10o~20o之间。这两种爬升沙纹层形成于变速流、非稳定流或变速非稳定流,主要归于砂质碎屑流和底流,平均流速在11~60cm/s之间,堆积速度可以达到0.1g/cm2s,发育于浅湖环境的三角洲前缘沉积。雅西措群爬升沙纹层理发育于青藏高原的早渐新世快速隆升作用和全球变冷变干气候条件下。
大别山北缘早白垩世黑石渡组沉积体系研究
李双应, 李任伟, 王道轩, 刘因, 岳书仓, 孟庆任, 金福全
2004, 22(4): 566-572.
摘要:
分布于大别山北缘晓天—磨子潭断裂以北和金寨—响洪甸—西汤池断裂以南呈东西向延伸的早白垩世黑石渡组,厚达千米,岩相主要有角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩等,包括冲积扇、河流、扇三角洲和湖泊沉积体系,其中河流沉积主要由洪泛平原和决口扇组成。黑石渡组属于向上变细层序,早期为冲积扇沉积,中期为洪泛平原、决口扇和扇三角洲沉积,晚期为深湖浊流沉积。冲积扇和湖相浊流沉积主要发育于盆地东段舒城晓天地区,洪泛平原和决口扇沉积主要发育于盆地西段霍山地区,扇三角洲在两地都比较发育。这是一个不对称的断陷盆地,晓天—磨子潭断裂可能对盆地的发育具有控制作用。
三角洲前缘滑塌浊积岩形成过程初探
鄢继华, 陈世悦, 宋国奇, 姜在兴, 邱桂强
2004, 22(4): 573-578.
摘要:
通过室内水槽实验模拟了三角洲前缘滑塌浊积岩的形成过程,总结出四种滑塌浊积岩类型,即无触发机制的天然重力滑塌、地震诱发作用产生的滑塌、波浪作用产生的滑塌和与底形相关的砂岩透镜体。实验结果表明,外界触发机制是形成三角洲前缘滑塌浊积岩的重要条件,底形的变化结合波浪、地震等外界触发机制的作用更容易在三角洲前缘形成滑塌浊积体。此外,被破坏和改造的三角洲前缘更易找到滑塌浊积体;相反,形态规则、保存完好的三角洲前缘反而不利于滑塌浊积岩的形成。
华南地区二叠纪栖霞组碳酸盐岩成因研究及其地质意义
颜佳新
2004, 22(4): 579-587.
摘要:
二叠系栖霞组是华南地区一个特殊的碳酸盐岩地层,富含有机质和燧石结核,具广泛的空间分布,但是岩相和厚度变化极小,同时发育天青石结核和海泡石。概述前人对这些沉积特殊性的研究成果及存在问题。对其特殊性的深入成因分析表明,栖霞组其他沉积特殊性均与栖霞期的缺氧沉积环境有关,而缺氧沉积环境的成因可能与栖霞期较高的生物产率有关。根据栖霞期全球古气候、古海洋背景研究的最新进展,结合栖霞组的沉积学特征,认为栖霞组特殊性的成因可能与当时较高生物产率有关,进一步研究、确定栖霞期较高生物产率的成因及其变化将具有重要的地质意义。
黔东南地区寒武系碳酸盐岩成岩作用分析
邓长瑜, 张秀莲, 陈建文, 王贤
2004, 22(4): 588-596.
摘要:
黔东南地区寒武系地层是典型的碳酸盐岩地层。分布广泛且有较好的储层。为了更好地了解该地层的岩性、孔隙状况等地质特征,以贵州东部三都—丹寨剖面寒武系地层为例,分析了各组段的岩石学特征,确定了其沉积环境,在此基础上对形成现有岩石孔隙等特征的相应的成岩作用进行了分析。指出白云化作用是该区的主要成岩作用,主要表现在中寒武统都柳江组—在准同生白云化作用下形成大套厚层的白云岩。埋藏溶解作用形成的次生溶孔是该区中上寒武统的典型特征,有利于改善碳酸盐岩的储层物性。重结晶作用、压溶作用等对储层孔隙的形成也起到重要作用,并列出了黔东南地区寒武系地层各层组的成岩演化史。
不同温度、羧酸溶液中长石溶解模拟实验
向廷生, 蔡春芳, 付华娥
2004, 22(4): 597-602.
摘要:
报道了在100℃、140℃下微斜长石在不同羧酸溶液中的溶解实验数据。通过实验表明1)反应温度增高,可增强溶液中阳离子的活性和迁移性,加快长石溶解的反应速率,促进长石的溶解。2)在强酸性条件下,pH值的变化可影响长石的溶解。但在中等酸性条件下,pH值对长石的溶解影响很小。3)羧酸(乙二酸)可不同程度地促进长石溶解,可通过形成乙二酸络合物的形式,增加离子在溶液中的溶解度。但乙酸络合物的作用不明显。长石溶蚀导致岩石孔隙度变大,并且改善孔喉性质。同时,由于乙二酸络合物的存在,增加了Si在溶液中的溶解度,阻止了石英加大和其它成因SiO2的生成,有利于次生孔隙和原生孔隙的保存。4)长石溶解使溶液中Al的浓度较高,但由于铝—羧酸络合物的亲油性比亲水性强,故有一部分Al被分配到油相中,这也是目前大多数油田水中Al浓度偏低的主要原因。
广西上泥盆统F—F界线碳同位素的变化特征
许冰, 顾兆炎, 胡滨, 李镇梁
2004, 22(4): 603-608.
摘要:
发生在晚泥盆世弗拉期(Frasnian)—法门期(Famennian)之交的生物灭绝事件(简称F—F事件)是古生代以来五大生物集群灭绝事件之一,其原因仍含糊不清。碳同位素研究显示,伴随F—F事件全球碳循环发生了显著的变化。但对中国南方F—F事件地层碳同位素变化特征的认识不够,缺乏系统的研究。对广西桂林杨堤上泥盆统灰岩剖面的碳同位素的分析结果表明,在上泥盆统存在两次碳同位素正偏移,分别出现在下rhenana带和F—F的界线,其中,出现在F—F界线的碳同位素正偏移与广西垌村以及欧美和非洲等地的上泥盆统F—F界线附近的碳同位素记录一致,且具有相近的变化幅度。进一步对广西桂林附近的杨堤和垌村剖面F—F界线的碳同位素组成变化模式的分析发现,这次正偏移可能是由多次次级变化组成,与F—F事件中生物的灭绝步骤相似。
冲绳海槽中部Jade热液区热液沉积物中Ag的富集成矿作用
蒋富清, 翟世奎, 李安春
2004, 22(4): 609-613.
摘要:
冲绳海槽Jade热液活动区热液沉积物主要以块状硫化物和硫酸盐矿物为主。与其它热液活动区相比,本区的热液沉积物以富含Pb和Ag等元素为特征。电子探针和中子活化的分析结果表明,在块状硫化物矿石中,Ag主要以分散态富集在粗粒硫化物和细粒硫化物集合体中,在热液活动的早期和晚期均有Ag的富集。在以硬石膏为主的块状矿石中,Ag主要在细粒硫化物集合体中富集,其富集成矿的时间为热液活动的中后期,富集成矿温度在150℃以上。在重晶石为主的块状矿石中,Ag主要以颗粒状自然银的形式在热液活动后期富集成矿,其成矿温度低于160℃。
华北陆块南缘下震旦统顶部裂离不整合的发现及其地质意义
曹高社, 张善文, 柳忠泉, 杨晓勇, 刘德良, 周松兴, 杨强
2004, 22(4): 621-627.
摘要:
华北陆块南缘四十里长山地区下震旦统四顶山组叠层石白云岩与其上部凤台砾岩的接触界面上为一薄层黄铁矿,对其宏观和微观以及地球化学特征研究表明,这一接触界面为裂离不整合。这一裂离不整合的发现和确认为研究华北陆块在Rodnia超大陆裂解时期的地质响应提供了直接依据,也为研究凤台砾岩及其相对应地层的成因提供了重要的构造背景条件。
层序地层学
东营凹陷弧形断裂坡折带系统及其对低位域砂体的控制
任建业, 张青林, 陆永潮
2004, 22(4): 628-635.
摘要:
东营凹陷的弧形断裂系统由三个环带组成,由于这三个环带中断裂的同沉积活动导致了同沉积构造坡折带的发育,并进而对沉降中心、生烃中心和砂体均产生了重要的控制作用。已发现的大型低位扇体沿环带分布,并受断裂坡折带的控制。因此,沿层序界面,从构造坡折带向凹陷中心方向是找寻大型低位扇储集体的主要区域。文章总结了陡坡断坡带砂砾岩扇体成藏模式和缓坡构造坡折带两种成藏模式。前者储集体主要由坡折带上广泛发育的低位砂岩复合体组成,其中的扇三角洲河口坝、水下分流河道砂体和浊积扇的扇中部分是最有利的油气储层;后者储集体主要由由下切水道充填砂岩体、水下扇、废弃型三角洲等砂体组成。这些砂体均是良好的油气储层,并具有相似的成藏动力学过程。
二连盆地白音查干凹陷下白垩统层序地层研究
许书堂, 马维民, 王德仁, 靳广兴, 李继东, 杨玉娥
2004, 22(4): 644-650.
摘要:
在总结钻井、测井、地震等各种资料的基础上,对白音查干凹陷层序地层进行了划分对比,将下白垩统地层划分为3个超层序,6个三级层序。对主要层序内部的岩性特征、沉积相构成、体系域发育状况、地层叠加样式等进行了分析。通过这些特征的研究,对层序的形成背景、沉积演化过程,以及生储盖层的发育条件和组合关系等有了清楚的认识,认为白音查干凹陷演化具有早期形成,继承性发育,晚期鼎盛的特点,凹陷经历三次湖泛,形成三套烃源岩,发育四种成因类型的砂体,存在三套储盖组合。
生态与环境沉积学
东海DGKS9617岩芯物源研究
余华, 刘振夏, 熊应乾, 李巍然, 王昆山
2004, 22(4): 651-657.
摘要:
东海内陆架东北部DGKS9617岩芯以55cm为界明显地分为两个沉积相,岩芯下部(55~851cm)潮流作用明显,为浅海潮流相,而上部(0~55cm)潮流作用不明显,为浅海相沉积。岩芯的重矿物含量特征,Fe、Mn、V、Cr、Ni、Cu、Zn等7个元素的判别函数计算结果,以及碳酸盐分析和Ba—Sr—Zn三角判别图均一致显示岩芯沉积物的重矿物和元素地球化学特征与长江沉积物类似,柱样沉积物主要来源于长江,虽然不同沉积相的沉积环境差别较大,但其物质来源并未发生变化。
长江与黄河河口沉积物磁性特征对比的初步研究
王永红, 沈焕庭, 张卫国
2004, 22(4): 658-663.
摘要:
根据2001年8月和9月分别采自黄河与长江河口沉积物样品的磁性测量和粒度分析,探讨长江和黄河河口沉积物的磁性特征及其差异。长江河口沉积物中亚铁磁性物质的含量高于黄河口,但长江口与黄河口沉积物中都是亚铁磁性矿物主导了样品磁性特征,亚铁磁性矿物晶粒都以假单畴-多畴为主。相比黄河口沉积物,长江口沉积物不完整反铁磁性物质对磁性特征的的贡献较小。长江与黄河河口的这种磁性特征主要反映了不同的沉积物来源的控制影响。此外,无论是长江口还是黄河口沉积物,磁性参数χARM、χfd%与沉积物细粒级组分存在显著的相关性,表明这两个参数作为粒度的代用指标具有普遍性。
贵州早寒武世早期黑色页岩中生物化石保存及生态学研究
杨瑞东, 毛家仁, 张位华, 姜立君, 高慧
2004, 22(4): 664-671.
摘要:
早寒武世早期黑色页岩中以前只发现少量的海绵骨针,但随着研究的深入,各类动物化石被发现。最近,贵州早寒武世早期黑色页岩中发现碳质和薄膜型化石,它们包括大量的简单线状遗迹、碳质膜状高肌虫、完整海绵动物、管虫、薄壳双壳动物、碳质膜状软舌螺以及一些圆形膜状化石等。通过对黑色页岩的粘土矿物定量和定性分析,结合地球化学特征,认为早寒武世早期小壳动物繁盛期之上有一个大型动物繁盛期,随后由于地壳拉张作用,大规模的海底热液和火山喷发作用的加强,海洋环境变成酸性环境,不利于生物生存,发生生物绝灭作用,随后海洋环境逐渐趋于碱性,大量的生物又开始繁盛。
洱海沉积物中有机质和DNA的分布特征
魏中青, 刘丛强, 梁小兵, 汪福顺
2004, 22(4): 672-675.
摘要:
测定了洱海沉积物中有机碳、氮,提取了沉积物中的DNA。有机碳氮呈现相同的变化趋势降解主要发生在表层10cm;7cm前后氧化-还原条件变化,微生物电子受体改变,所以有机质的降解方式不同,出现不同的特征。利用分子生物学和地球化学相结合的方法,能更全面的认识和理解早期成岩过程。
萨拉乌苏河流域第四系岩石地层及其时间界限
李保生, 靳鹤龄, 祝一志, 董光荣, 温小浩
2004, 22(4): 676-682.
摘要:
根据对位于鄂尔多斯高原毛乌素沙漠东南部边缘萨拉乌苏河流域的米浪沟湾剖面岩石地层划分并结合年代测试结果,提出了如下一些看法1以组为代表的岩石地层单元的形成时间为离石组>150000aB.P.、萨拉乌苏组150000—75000aB.P.、城川组75000—10000aB.P.、大沟湾组—滴哨沟湾组10000—1000aB.P.、范家沟湾组1000aB.P.—现代.2以上岩石单元与黄土高原相同时期层系具有较好的对比关系离石组\萨拉乌苏组、萨拉乌苏组\城川组和城川组\大沟湾组在地质时代上依次与L2\S1(时限为140000aB.P.)、S1\L1(时限为80000aB.P.)和L1\S0(时限为11000—10000aB.P.)大体是等时的.3如以过去全球变化而论,则目前已经可以确切地将米浪沟湾剖面诸岩石单元与深海和大陆冰川最近地质时期的若干氧同位素阶段进行对比,以“”表示为离石组MIS6、萨拉乌苏组MIS5、城川组MIS2~MIS4、大沟湾组+滴哨沟湾组+范家沟湾组MIS1.显然,这一对比关系清楚地说明,我国沙漠万年时间尺度环境演变,与黄土的研究结果一样,在很大程度上受到北半球冰期间冰期气候波动的影响.据此,可以按气候地层进行划分,将离石组、萨拉乌苏组、城川组、大沟湾组+滴哨沟湾组+范家沟湾组的时代分别置于里斯冰期、里斯—玉木间冰期(末次间冰期)、玉木冰期(末次冰期)和冰后期。
油气地质地球化学
成藏过程对天然气地球化学特征的控制作用
赵孟军, 潘文庆, 张水昌, 韩剑发
2004, 22(4): 683-688.
摘要:
克拉2和阿克1天然气都具有组分明显偏干、碳同位素明显偏重的特征,如克拉2和阿克1天然气的干燥系数都接近于1.0,克拉2天然气的δ13C1为-27.3‰~-31.1‰,阿克1天然气的δ13C1为-21.9‰~-25.2‰,从“源控”的角度似乎这些天然气应该属于过成熟煤成气,这样计算所得到的天然气成熟度远大于实测和模拟计算的源岩成熟度。因此在解释克拉2和阿克1天然气数据的时候,除了“源控”的因素外,更应强调成藏过程的影响。分析认为晚期阶段聚气是造成克拉2和阿克1天然气都具有组分明显偏干、碳同位素明显偏重的主要因素。
冀中坳陷苏桥—文安地区混源油定量识别模式研究——典型原油混合实验及混源油识别模式
梁宏斌, 张敏, 王东良, 孟凡成, 朱翠山, 冯敏
2004, 22(4): 689-693.
摘要:
通过典型原油混合实验及其产物的地球化学剖析,揭示当煤成油和下第三系原油混合时,随着下第三系原油的增加,C19三环萜烷,C24四环萜烷,C30重排藿烷,C29甾烷和重排甾烷逐渐变小;而姥鲛烷和植烷,伽马蜡烷和C27甾烷含量则逐渐增加。利用饱和烃生物标志物和芳烃化合物绝对浓度的变化规律,建立了冀中坳陷苏桥—文安地区混源油定量识别模式图版。根据混源油识别的模式,判断苏49井的混源油是由10%的下第三系原油和90%的煤成油混合而成;相反文1021井混源油则是由90%的下第三系原油和10%的煤成油混合而成。
济阳拗陷特殊生物降解油的初步研究
卢鸿, 彭平安, 徐兴友, 张林晔
2004, 22(4): 694-699.
摘要:
济阳拗陷草古100平19井奥陶系储层原油,饱和烃馏分均已损失殆尽,仅残余藿烷系列化合物;同时,芳烃馏分化合物也已损失殆尽,仅残余三芳甾烷系列化合物。上述芳烃化合物俱已损失殆尽的蚀变特征,在相关文献中的报道较为少见。原油中不受水洗作用影响的正构烷烃和不受生物降解作用影响的有机硫化合物(苯并噻吩和二苯并噻吩)均已损失殆尽,显然暗示了原油蚀变是遭受水洗作用和生物降解作用共同作用的结果。原油芳烃馏分的“UCM”鼓包幅度明显大于饱和烃馏分的“UCM”鼓包,暗示了芳烃化合物的降解速率平行甚至超过饱和烃的降解速率。原油中低分子量芳烃化合物的快速降解,暗示了油藏可能是在氧化条件下而非在还原条件下发生蚀变的。
松辽盆地西斜坡稠油特征及成因
邹才能, 王兆云, 徐冠军, 吴小洲, 孙效东, 王建伟
2004, 22(4): 700-706.
摘要:
松辽盆地西斜坡稠油特征及成因制约着油气的勘探和开发。通过稠油族组成、同位素、色谱、质谱等分析及与斜坡和拗陷内原油、油源岩对比研究,确定西斜坡原油为经长距离运移且遭生物降解、水洗氧化的稠油,以密度相对较低、粘度相对较高为特点,稠变程度为中等—严重级别。油源主要为拗陷内青山口和嫩江组湖相泥岩,烃源岩自成熟排烃以来,向西的运移聚集可明显划分出三期。
油藏原油微生物降解的氮同位素分馏效应
陈传平, 梅博文
2004, 22(4): 707-710.
摘要:
选取辽河油田冷东地区来自Es3烃源岩不同性质原油,测定氮同位素比值,试图分析生物降解过程中原油氮同位素的分馏作用,探讨含氮化合物组成的变化机理。正常原油与相应干酪根的氮同位素比值接近,δ15N分布在4.0‰左右。遭受生物降解的原油,氮同位素比值明显增加,δ15N接近或超过10.0‰。比较遭受不同程度微生物降解自然系列的原油,氮同位素比值的变化与降解程度相联系。微生物降解过程中发生氮同位素分馏作用这一事实暗示降解原油中含氮有机化合物在降解过程中参与了代谢。
干酪根中类脂肪链含量的测定及石油地质意义
张学军, 严晓虎, 李佩珍, 苗得玉, 胡文, 刘庆
2004, 22(4): 711-717.
摘要:
选取了红外光谱中2750~3000cm-1C—H振动峰面积作为反映干酪根中脂肪链含量的特征参数,并以完全饱和脂肪链的微晶石蜡为基准,建立了对干酪根中脂肪链含量进行测定的实验方法,同时讨论了实验条件、无机矿物、干酪根样品加入量等因素的影响。并通过对东营地区不同类型干酪根的低熟烃源岩样品进行的高压热模拟实验,研究了干酪根中脂肪链的百分含量与成熟度、沥青转化率及干酪根原素组成之间的关系。结果表明干酪根中脂肪链含量不仅与干酪根的类型有关,而且随成熟作用增加明显降低,其与热模拟生油量的关系和烃源岩的产烃率曲线相似,在脂肪链含量由15%降至5%时出现一个生油高峰。所以,脂肪链百分含量这一参数有可能成为烃源岩的判别及评价的一个新的重要指标。
两种热模拟体系下有机质生气特征对比
胡国艺, 李志生, 罗霞, 李剑, 蒋助生, 王春怡
2004, 22(4): 718-723.
摘要:
对海相Ⅱ1型有机质在封闭体系和开放体系下开展了产气率热模拟实验,并对其在两种体系下的产气率和生气模式进行了对比研究。在开放体系下,样品产气率较低,Ⅱ1型有机质产气率为84.2m3/吨·TOC,但在封闭体系下实验热模拟产气率很高,Ⅱ1型有机质产气率可达371.2m3/吨.TOC;在开放体系下Ⅱ1型有机质大量生气阶段R o为1.0%~1.5%之间,在封闭体系下Ⅱ1型有机质大量生气阶段在R o在1.5%~2.5%之间。在不同实验体系下有机质产气率和生气模式的差异主要与有机质的生气机理有关,在开放体系下有机质主要为干酪根裂解气,而在封闭体系下有机质生成的天然气为原油和干酪根裂解的混合气。
塔里木盆地侏罗系煤岩热模拟生物标志化合物特征研究
刘全有, 刘文汇, 孟仟祥, 宋岩, 秦胜飞
2004, 22(4): 724-728.
摘要:
通过对塔里木盆地侏罗系煤岩热模拟实验研究,其结果表明生物标志化合物的组成不仅受其母质的控制,而且还受热成熟度和生油岩的岩性影响。这与生油岩中生物标志化合物先质在不同演化阶段释放出不同碳数生物标志化合物的强度有关。同时,在烃源岩热演化过程中时,不能仅依靠OEP值作为热成熟度的判识指标;正构烷烃峰型在整个热演化过程中呈现出双峰型,前驼峰的主峰碳主要集中在nC16nC18,而后驼峰则随着模拟温度的升高逐渐增大;煤岩的ΣC21-/ΣC22+值与热模拟温度之间呈现出规律性变化;原始煤岩的Pr/Ph值随热模拟温度由250℃~550℃升高,总体呈逐渐降低的趋势。
柴达木盆地石炭系烃源岩和煤岩生物标志物特征及其地球化学意义
孟仟祥, 房嬛, 徐永昌, 沈平
2004, 22(4): 729-736.
摘要:
采自柴达木盆地东北部石炭系烃源岩和煤岩的生物标志化合物研究表明,研究样品的有机质演化已达高成熟阶段,其母质来源以水生生物为主,同时有较丰富的陆源物质输入。除煤岩的沉积古环境较氧化且经历过较强的降解过程外,其余样品的沉积古环境均属于较还原环境,沉积介质为咸水环境,有机质总体丰度高。因此该区石炭系海陆交互相含煤沉积是一套较一般侏罗系为好的烃源岩系,有较好的生烃潜力。
异常压力对有机质的抑制作用及其石油地质意义
李会军, 吴泰然, 郝银全, 张秀珠, 马宗晋
2004, 22(4): 737-742.
摘要:
板桥凹陷异常压力发育,在板深35井中发现有机质的演化明显的受到了超压的抑制作用,具有和活化能、热导率、水动力等因素造成的热演化异常明显不同的特征。综合地质、地球化学分析表明,异常孔隙流体压力对有机质热演化的抑制作用是有条件的,在超压早期发育、高原始有机质丰度和高有机质热演化产物滞留的情况下超压对有机质的演化具有明显的抑制作用,超压对有机质演化的抑制作用在深层勘探方面具有重要的意义。
碳酸盐岩系TSR系统中铁的硫化物生成模拟实验研究
岳长涛, 李术元, 丁康乐, 钟宁宁
2004, 22(4): 743-749.
摘要:
TSR反应的发生可能是造成地质体中天然气耗竭的主要原因之一,其中金属硫化物的生成是TSR反应系统中碳硫氧循环的重要连接体。对H2S—Fe2O3反应体系进行了模拟实验研究,通过X—射线衍射分析手段确定了反应的途径,考察了反应的热力学和动力学特征,计算了反应过程的动力学参数,并初步探讨了反应机理。结果表明,该反应在热力学上是可行的,能够自发进行,生成以FeS2为主的含铁多硫混合物,水介质的存在有利于反应的进行。

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