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2013年  第31卷  第1期

沉积与沉积矿产
四川江油马角坝地区船山组核形石基本特征及其环境意义
2013, 31(1): 1-9.
摘要:
四川江油马角坝地区船山组核形石十分发育,类型多样。基于对其内部显微结构的研究发现核形石核心和纹层各有5种类型,并伴随有3种圈层“构造”。基于对其核心、纹层和形态的研究将研究区核形石分为大球状核形石、小球状核形石、长棒状核形石、帽状核形石、不规则状核形石和复合核形石等6大类,并将它们划分成3种沉积环境,即台地边缘滩、开阔台地和局限台地,并探讨了碳酸盐岩地层中核形石的分布、形成环境和沉积环境的耦合关系。高含量、大颗粒、纹层厚度大于核心厚度、纹层复杂、核心组分与基质组分存在较大差异,亮晶胶结的核形石的形成环境与沉积环境不一致,即核形石形成于水动力较弱的局限台地或开阔台地环境,强水动力使核形石发生磨圆,基质生物碎屑破碎,进而沉积于水动力较大的台地边缘滩环境。中等含量、中等粒度、纹层简单、与完整生物碎屑共存且粒径类似、亮晶胶结的核形石的形成环境与沉积环境类似,即部分生物碎屑在中等水动力条件下,处于悬浮状态,捕获和粘附碳酸盐质点,当个体增大和水体环境变化时,核形石就地沉积于中等能量的开阔台地环境。含量低、粒径变化大、纹层厚度小于核心厚度、纹层简单、形状易受核心的影响,纹层外壳凹凸不平,基质生物含量低、泥晶基质含量特别高的核形石的形成环境与沉积环境一致,即形成并沉积于水动力偏弱的局限台地环境。
中国豫西寒武系馒头组叠层石的沉积特征及其古环境意义
2013, 31(1): 10-19.
摘要:
中国豫西寒武系馒头组一、二段共出露9层叠层石,占寒武纪18层叠层石中的50%,且其特征明显、形态多样,可分为圆柱状、波状、半球状和围绕竹叶状砾屑灰岩生长的叠层石等4大类8小类。本文在逐层分析豫西寒武系馒头组一、二段叠层石相序特征的基础上,通过对不同类型叠层石的宏观、中观形态特征及伴生的其它沉积特征进行详细描述,并以巴哈马Highborne Cays现代海相叠层石的生长环境和前寒武纪叠层石的沉积环境等为佐证,建立了豫西寒武系馒头组8小类11种不同叠层石的沉积环境分布模式,其中潮上带以近水平状叠层石为主,少量为缓波状、小柱状和含水平状薄泥层的叠层石;潮间带上部以缓波状、小柱状和含水平状薄泥层的叠层石为主,少量锥柱状叠层石;潮间带中部以圆柱状叠层石为主,含扁平状核形石和竹叶状砾屑,少量为锥柱状和围绕竹叶状砾屑生长的叠层石;潮间带下部至潮下带以含圆形核形石的圆柱状和半球状叠层石为主,少量含核形石的倒锥状叠层石。海平面的变化即水动力条件是叠层石生长类型变化的决定因素。
黔北地区下寒武统底部黑色页岩沉积环境条件与源区构造背景分析
李 娟 于炳松 郭 峰
2013, 31(1): 20-31.
摘要:
为了深入探讨黔北地区下寒武统底部黑色页岩的沉积环境条件和源区构造背景,对黔北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩进行系统采样,对其微量元素和稀土元素地球化学特征进行了系统分析。研究表明,微量元素中高的WV/(WNi+WV)和U/Th比值等反映该区黑色页岩形成于海域开阔的还原环境。区内黑色页岩样品中Mo、Sb、U、Cd、 V、Ba、Tl、Ni、W、 Cr、Cs、Cu、Zn、Bi等元素的高富集以及正Eu异常和较低的Co/Zn比值均反映了黔北下寒武统底部黑色页岩受到深部热液活动的影响。根据主、微量和稀土元素组合及比值特征可以看出黔北地区下寒武统底部黑色页岩的源岩具有花岗岩、沉积岩和玄武岩等多成因性质。源区构造背景以被动大陆边缘为主,由于受深部热液活动的影响,也显示大陆岛弧构造背景的特征。
南海晚中新世—上新世红河沉积体系研究
2013, 31(1): 32-37.
摘要:
红河沉积体系为南海西北部近期新发现的大型远源沉积体系,其主要发育于南海莺歌海盆地和琼东南盆地。重点利用大量二维地震剖面资料,根据地震反射特征对晚中新世—上新世红河沉积体系的识别特征以及平面展布进行了研究,以此为基础划分了红河沉积体系在晚中新世—上新世演化阶段。研究结果表明:通过地震反射特征的分析,可以识别出三角洲、水下下切水道、海底峡谷、水道堤岸复合体以及海底扇朵体等沉积;依据红河沉积体系的平面组合和展布特征,可将晚中新世至上新世的红河沉积体系演化划分为3个阶段:10.5~5.5 Ma(SQ1、SQ2)为红河海底扇发育阶段,以发育大型“三角洲—水下下切水道—海底扇”为特征;5.5~3.6 Ma(SQ3、SQ4)为限制性海底扇—中央峡谷发育阶段,以先发育限制性海底扇,后发育大型海底峡谷为特征;3.6~1.8 Ma(SQ5、SQ6)为红河沉积体系衰弱阶段,在研究区内以红河沉积体系主体不发育,海南岛陆坡发育为特征。红河沉积体系是青藏高原隆升的产物,研究红河沉积体系除有利于制定油气勘探方向外,还有助于青藏高原隆升历史恢复、红河袭夺等问题的研究。
不同成岩期泥质岩非构造裂缝发育规律、形成机理及其地质意义
2013, 31(1): 38-49.
摘要:
通过野外剖面踏勘、井下岩芯观测、镜下微区扫描等,初步探讨了泥质岩非构造裂缝(泥裂)的发育期次、空间展布形态、裂缝开裂模式及影响因素等。研究表明:(1)泥裂发育可以分为3个期次,依次为同生成岩期、埋藏成岩期(早成岩期和中—晚成岩期)和表生成岩期,各期泥裂发育数量与面孔率表现为∑同生期>∑表生期>∑埋藏期;(2)泥裂开裂方式主要包括3大类7种模式; (3)现代泥裂发育通常经历四个阶段,其中砂—泥旋回地层中砂层的润滑作用有助于泥裂的形成,并为早期裂缝填充提供了物质保障,同时,此类地层也有利于异常高压缝的发育;(4)泥裂单边延展开裂后期通常产生分叉,分叉角度多为120°,其次为90°,主要与沉积物颗粒均质性和能量释放有关;(5)影响泥裂发育的因素有多个方面,其中粘土含量和盐度决定着泥裂的发育程度,地形坡度控制着泥裂的空间组合形态,沉积旋回影响着泥裂的开裂方式、位置及裂缝内填充模式等;(6)构造裂缝的存在对泥裂的发育与保存具有一定的积极作用,二者互相影响。
南海东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩生长剖面的碳、氧同位素特征与生长模式
2013, 31(1): 50-55.
摘要:
 对SO177航次采集自南海东沙东北古冷泉活动区的烟囱状碳酸盐岩样品(TVG14C11)进行解剖研究,探讨烟囱样品的形成机理。我们首先对烟囱样品的横截面进行高分辨率精细取样并进行碳氧同位素分析,在充分了解其矿物组成特征的前提下,利用碳酸盐岩—水体系氧同位素分馏方程计算古冷泉流体的氧同位素组成并定量分析流体的端元成分和相对贡献,然后根据它们在烟囱生长剖面上的变化特征,为碳酸盐质烟囱建立生长模式。分析表明,该样品横截面的δ13C值在-50.136‰~-43.923‰之间变化,δ18O值在2.762‰~4.848‰之间变化,由中心向外,碳氧同位素呈反向协同变化趋势,δ13C 逐渐升高而δ18O逐步降低。结合该样品的年龄和古海水的氧同位素组成,计算得到形成该样品的冷泉流体的δ18O在1.2‰~2.3‰ VSMOW之间变化,较冰期海水的更富18O。认为在形成烟囱的不同阶段,水合物分解产生的富18O流体与同期海水发生了不同程度的混合,烟囱中心部位水合物分解水的相对贡献高达53.6%,而烟囱外层,水合物分解水的贡献低至6.1‰。通过综合研究,提出了烟囱样品的生长模式。
涠西南凹陷A井区古近系流沙港组一段砂体沉积特征及分布规律
2013, 31(1): 56-66.
摘要:
涠西南凹陷A井区古近系流沙港组一段下亚段发育了大规模的砂砾岩沉积。岩芯观察及分析化验资料表明砂砾岩沉积发育丰富的能够反映浊流沉积的鲍马序列、冲刷充填及变形构造等沉积构造并具有直线一段式和上拱一段式等粒度概率曲线类型。垂向以多个底部发育冲刷充填构造的正旋回叠加为特征,整体表现为正序。沉积特征表明砂砾岩为湖底扇沉积。综合利用地震反射特征及垂向地层叠加样式等方法,在流一段湖底扇内共识别出3个五级层序,将湖底扇沉积划分为3期。各旋回湖底扇砂体厚度与平均波峰振幅、能量半时及瞬时频率等地震属性有良好的相关关系。在高精度层序地层格架的约束下,结合钻井及录井资料分析与地震属性分析,对3期湖底扇砂体平面分布特征进行了研究,各期湖底扇具有左右迁移摆动、垂向叠置发育的特征。由于受到3号控盆断层和0号隐伏断层的影响,使得涠西南低突起北缘发育的5号断层幕式活动,导致研究区可容空间发生转换,构造运动控制的可容空间不均衡转换是控制流一段湖底扇砂体分布规律的主要因素。
松辽盆地东南缘层序地层与沉积体系配置及演化——以梨树断陷西北部营城组地层为例
2013, 31(1): 67-76.
摘要:
 利用地质和地球物理资料对梨树断陷西北部营城组地层的层序界面进行识别,识别结果表明,营城组地层可划分为2个三级层序,由下至上分别是SQ5和SQ6,对应的3个层序界面分别是SB5、SB6和SB7。各三级层序可进一步细分为低位体系域、湖侵体系域和高位体系域。低位体系域主要由进积准层序组构成,湖侵体系域主要由退积准层序组构成,而高位体系域则以进积或加积式准层序组为主。沉积类型主要有近岸水下扇、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊总计4种相类型,其中辫状河三角洲和湖泊是研究区内最发育的相类型。近岸水下扇和扇三角洲沉积体系在各层序的凹陷边界断层下降盘发育,受构造运动控制明显,常发育在断陷湖盆的陡带;辫状河三角洲沉积体系往往与充沛的长轴物源相配置,常发育在断陷湖盆的缓坡带,指出这种构造与沉积体系的空间配置关系及其演化常受古构造与古地貌的控制。最后指出最有利的储集区位于梨树断陷西北部斜坡带。
鄂尔多斯盆地延长组长9砂体的垂向结构及主控因素分析
2013, 31(1): 77-88.
摘要:
近年来随着对鄂尔多斯盆地油气地质条件的重新认识,在上三叠统延长组下部的长9油层组中获得了新发现、新突破,该油层组成为油气勘探重要的战略接替层系。通过露头剖面、钻井、岩芯、测井及分析化验等资料的综合研究,结合沉积古地理背景分析,以沉积特征和指相标志的识别为依据,认为盆地内长9砂体的成因类型主要包括三角洲环境与牵引流作用有关的陆上与水下的分流河道、天然堤、决口扇、三角洲前缘的河口坝、远砂坝、席状砂等砂体,滨浅湖环境与湖浪和湖流改造作用有关的砂质滩坝、席状砂等砂体。根据岩芯剖面精细描述及沉积微相分析,结合测井曲线解释,指出长9单砂体主要发育B、C、I、F、D五种基本垂向结构类型,多层砂体的垂向叠加样式复杂多变,常见的有BB、CC、CB、II、CI、BC、BI、FF等类型。砂体垂向结构的主控因素分析表明,沉积环境、沉积相以及基准面升降旋回是控制单砂体垂向结构、多层砂体垂向叠加样式及分布的主要地质因素。
塔里木盆地寒武系与蒸发岩相关的白云岩储层特征及主控因素
2013, 31(1): 89-98.
摘要:
塔里木盆地寒武系广泛发育白云岩,其中中寒武统地层沉积了巨厚的蒸发岩,蒸发岩和白云岩可以构成很好的储盖组合,该领域也是塔里木盆地未来勘探的新领域。萨布哈白云岩和渗透回流白云岩是两种与蒸发岩相关的白云岩,其储层发育的主控因素也都与蒸发岩存在着直接或间接的联系。通过对大量岩芯、薄片、主量元素、稀土元素、碳、氧稳定同位素及锶稳定同位素等地球化学测试和测井资料的细致研究,系统总结了它们的岩石学特征、地球化学特征。萨布哈白云岩储层的岩性以含石膏的泥粉晶白云岩为特征,孔隙类型主要为膏模孔和溶塌角砾砾间孔,萨布哈白云石化作用及伴生石膏的沉淀作用和准同生期大气淡水溶蚀作用是该类储层的主控因素;渗透回流白云岩储层的岩性以保留原岩颗粒或藻(丘)格架结构的粉晶白云岩为特征,孔隙类型主要为粒间孔、铸模孔、格架孔,渗透回流白云石化作用和大气淡水溶蚀作用是该类储层的主控因素。两者主要发育于塔里木盆地干旱气候背景下的中—下寒武统地层,其分布规律主要受沉积相控制。
陆源沉积岩物源分析研究进展与发展趋势
2013, 31(1): 99-107.
摘要:
 陆源沉积岩物源分析对于古地理重建、古环境与古气候恢复、沉积盆地分析、沉积矿产预测、大地构造背景分析及盆山耦合研究等均具有重要意义。在大量文献调研的基础上,本文总结了沉积学方法、岩石学方法、重矿物方法、元素地球化学方法、地质年代学方法、粘土矿物学方法、化石及生标化合物方法及地球物理学方法等传统的物源分析方法及其研究进展;并介绍了近年来出现的磁性矿物学方法、矿物颗粒微形貌分析等物源分析新方法。由此展望了物源分析的发展趋势:随着新技术新方法的不断涌现,物源分析将从传统方法向现代测试技术的转化,从单一方法到多方法的综合运用,从单一学科走向多学科联合交叉,从定性分析向定量分析发展。
柴达木盆地台深1井烃源岩和天然气地球化学特征分析
2013, 31(1): 184-192.
摘要:
对柴达木盆地三湖地区台深1井烃源岩的地球化学进行研究,可以为该地区进一步勘探提供科学依据。本研究通过高精度GC/MS和同位素分析,研究了台深1井天然气同位素和烃源岩生物标志化合物的分布特征。结果表明,台深1井天然气不同于涩北气田的生物气,为低熟过渡带天然气;烃源岩的母质类型以陆源高等植物为主,也有水生生物的贡献;成烃环境为浅湖相咸化含硫的弱还原—弱氧化环境,而且成烃环境中微生物发育。
现代沉积与环境
南黄海柱状沉积物中烃类化合物的地球化学特征及其对沉积环境的指示
2013, 31(1): 108-119.
摘要:
重点探讨了南黄海柱状沉积物中烃类化合物的分子组成特征及其对沉积环境的指示意义,结果显示,沉积柱中总有机碳(TOC)和总氮(TN)具有较好的正相关性,无机氮的影响较弱,这可能跟本区受径流输入的陆源物质的影响较弱有关。上层样品(0~10 cm)中长链正构烷烃占优势,奇偶优势显著,反映了陆源高等植物贡献;藿烷、甾烷的组成则显示该段样品中有机质具有较高的热成熟度;且姥鲛烷(Pr)/植烷(Ph)比值大于1.0,指示沉积环境以氧化为主,这相对不利于海洋源有机质的保存,从而凸显了陆源有机质的贡献。在10~20 cm之间,沉积环境由相对偏氧化向偏还原过渡;20 cm以下表现为强还原性的沉积环境,有机质成熟度较低。中、下层样品中正构烷烃多呈现双峰分布,短链烷烃具有一定的偶奇优势,这可能主要跟海洋浮游生物、藻类及微生物的贡献有关。与渤海烃类化合物的沉积记录进行对比,发现渤海沉积柱中烃类化合物主要跟历史时期不同来源物质的输入及人类活动的影响有关,而南黄海沉积柱中烃类化合物的特征则主要反映了沉积环境和微生物作用对有机质的埋藏保存有重要影响。
台湾海峡表层沉积物中黏土矿物特征及物质来源
2013, 31(1): 120-129.
摘要:
利用X射线衍射仪,对比分析台湾海峡及周边表层沉积物的黏土矿物特征,讨论长江、福建和台湾河流对海峡黏土矿物的贡献程度。福建河流(闽江)的黏土矿物以高岭石为主(>40%),其次是伊利石(30%)和绿泥石,不含蒙脱石;长江和浙闽泥质区的黏土矿物特征是伊利石含量最高(61%~66%),其次是绿泥石(16%~17%)和高岭石(10%~13%),少量蒙脱石(6%~9%)。台湾河流(浊水溪)黏土矿物组合为伊利石(>70%)和绿泥石,不含高岭石和蒙脱石为特征。台湾海峡高岭石含量由西向东明显减少,说明高岭石主要来自福建的河流。〖JP2〗台湾海峡50 m等深线以东区域的黏土矿物具有高的伊利石和绿泥石含量,低的蒙脱石和高岭石含量,且伊利石的化学指数和结晶度值都明显低于长江和福建的河流,反映台湾河流的物质来源。在台湾暖流作用下,台湾河流为台湾海峡中北部提供了大量的伊利石和绿泥石。福建近海的黏土矿物主要是由福建河流提供的,但在平潭岛周边海域的黏土矿物可能有长江物质的混合。〖JP〗
珠江口及琼东北海区元素地球化学特征及物质来源
2013, 31(1): 130-138.
摘要:
为了更好的了解南海北部近陆表层沉积物特征及分布,通过对珠江口至海南岛东北海区进行表层沉积物取样测试,共获取了约3 500个样品粒度数据,700余个样品元素地球化学数据。该区域沉积物粒度以粉砂及细砂为主,分选性为较差及差,沉积物常量元素组合以SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、MgO及Na2O为主,这7种氧化物占沉积物总量的90%以上(平均值)。对沉积物常量元素百分含量值进行了相关性分析,最终将调查海域沉积物划分为3个不同的区域,分别为珠江口及粤西区域(Ⅰ)、琼州海峡东分布区(Ⅱ)及琼东分布区(Ⅲ),同时综合分析得出了各区域沉积物运移的路径趋势。
西宁和贵德盆地新生代沉积物重矿物变化对构造活动的响应
2013, 31(1): 139-148.
摘要:
位于青藏高原东北缘的西宁、贵德盆地的新生代沉积序列较完整的记录了盆地周围物源区构造变形过程。重矿物是碎屑物质的重要组成部分,是最直观、有效揭示源区母岩、构造—沉积过程的重要手段。通过重矿物的系统分析,结合沉积—构造变形,揭示出始新世—上新世末西宁—贵得盆地及其源区经历了几个构造活动阶段:古新世—始新世早期的隆升阶段、始新世中期—渐新世晚期的构造稳定阶段、渐新世末—中新世初的构造隆升阶段、中中新世构造稳定阶段和晚中新世以来的强烈隆升阶段。并结合特征矿物(绿泥石)及古水流分析,推断古近纪西宁—贵德盆地是东昆仑山前一个统一盆地。中新世早期青藏高原的扩张导致了拉脊山开始隆起,使原型盆地解体;约8.5 Ma以来拉脊山强烈隆升,两侧盆地逐渐转变为山间盆地。这为正确理解青藏高原东北缘盆山格局的形成和演化提供了重要依据。
基于扫描电镜分析的猪野泽全新世砂层成因探讨
2013, 31(1): 149-156.
摘要:
猪野泽全新世沉积物剖面中存在砂层和灰绿色湖相沉积层相间分布的现象。本研究对猪野泽QTH01、QTH02剖面砂层的石英砂样品进行扫描电镜分析,且与古湖泊岸堤和现代沙丘砂样做了对比,探讨了猪野泽全新世剖面中部和底部砂层的成因。研究发现,猪野泽QTH01、QTH02剖面样品中大部分石英砂兼具风成结构和水成结构,且水成特征大都覆盖于风成特征之上,V型坑分布频率相对较小,磨圆度特征与现代沙丘样品较为相似,与岸堤石英砂具有相似的结构特征,但剖面砂层不具岸堤典型的斜纹层理。结果说明,猪野泽砂层先经历了风成环境,后期转向湖相沉积,也有少部分砂是通过河流沉积于剖面位置;剖面砂层与岸堤砂层的成因相似,但剖面所在位置并非湖泊岸堤;剖面砂层形成时期风沙活动强烈,湖泊水动力条件稳定,河流对湖泊影响较小。
油气地质地球化学
柴达木盆地西部北区新近系非常规低渗储集层特征及控制因素分析
2013, 31(1): 157-166.
摘要:
柴达木盆地西部北区新近系储集层岩石成分复杂,矿物成分包括石英、长石等陆源碎屑,也有较多碳酸盐矿物和黏土矿物,且粒度偏细,通过一般薄片鉴定难以准确进行岩性定名。本文主要对该区南翼山、油泉子、小梁山和咸水泉四个含油构造储集层岩石类型进行分析,基于岩芯观察和薄片鉴定,借助X射线全岩矿物分析,认为该区储集层岩石为陆源碎屑物质和化学成因的碳酸盐混合沉积的岩石类型,按黏土含量、碳酸盐含量和石英长石含量做出矿物三角图,提出岩性分类方案,将储集层岩性划分为泥岩、砂岩、碳酸盐岩和混合沉积类。该区储集层岩石物性普遍较差,孔隙类型包括粒间溶蚀孔隙、微裂缝和微孔隙等。压实作用、溶蚀作用及胶结充填作用是控制储集层性能的主要因素。
 四川盆地蜀南地区上三叠统须家河组低孔低渗储层特征及形成机理
2013, 31(1): 167-175.
摘要:
蜀南地区须家河组为一套辫状河三角洲平原分支河道沉积的岩屑砂岩、长石岩屑质石英砂岩和岩屑质石英砂岩。埋藏深度变化较大(0~2 673 m),大部分埋深800~2 000 m,平均孔隙度4.64%,平均渗透率0.147×10-3μm2,属于低孔低渗储层。造成低孔低渗的主要原因是:(1)在构造背景上,须家河组沉积时研究区靠近刚由海变陆而隆升的物源区,沉积物搬运距离较短,分异程度低,大量的泥岩、千枚岩等塑性岩屑及杂基被保存下来,同时碎屑颗粒分选磨圆程度较差,均不利于原生孔隙的形成;(2)在沉积条件上,由于辫状河河道水动力不稳定,侧向改道迅速,早期泥岩易被冲蚀,导致砂泥混杂,砂岩中含较多杂基,堵塞充填原始孔隙;(3)早期持续快速的埋藏过程,压实作用强烈,岩屑压实变形被挤入粒间孔隙中,同时普遍发育的石英次生加大使得砂岩越发致密,孔隙消失殆尽。(4)研究区须家河组远离沉积中心,缺乏烃源岩成熟产生的酸性流体溶蚀改造,导致次生孔隙不发育。
 珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡干酪根热演化模拟与生烃
2013, 31(1): 176-183.
摘要:
通过密封金管—高压釜体系对珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡恩平组炭质泥岩的干酪根(PY),在24.1 MPa压力、20℃/hr(373.5~526℃)和2℃/h(343~489.2℃)两个升温速率条件下进行热模拟生烃实验,分析气态烃(C15)和液态烃(C614和C14+)的产率,以及沥青质和残余有机质碳同位素组成。同时与Green River页岩(GR)和Woodford泥岩(WF)的干酪根,分别代表典型的I型和II型干酪根进行对比研究。结果显示PY热演化产物中总油气量明显低于GR和WF干酪根,且气态烃(C15)最高产率是液态烃的1.5倍,揭示恩平组炭质泥岩主要以形成气态烃为主。在热演化过程中,有机质成熟度和母质类型是控制油气比的主要因素,气态烃和轻烃的产率比值主要受热演化成熟度的影响。干酪根残余有机质碳同位素和沥青质碳同位素在热演化过程中受有机质成熟度的影响较小,δ13C残余和δ13C沥青质可以间接反映原始母质的特征,为高演化烃源岩油气生成提供依据。

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