正断层阶区现今连接模式综合研究——以山西裂谷系口泉断裂禅房阶区为例 被引量：1

1

作者 花春雨 苏鹏 +2 位作者 石峰 席茜 郭钊吾 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期837-855,共19页

正断层阶区有软连接(soft-link)和硬连接(hard-link)2种端元连接模式。判定正断层阶区现今的连接模式不但有助于理解正断层的生长演化过程,也能指示未来正断层上发生的地震是否会在阶区内形成地表破裂,这对于评价阶区内工程场地的地震... 正断层阶区有软连接(soft-link)和硬连接(hard-link)2种端元连接模式。判定正断层阶区现今的连接模式不但有助于理解正断层的生长演化过程,也能指示未来正断层上发生的地震是否会在阶区内形成地表破裂,这对于评价阶区内工程场地的地震安全性具有重要意义。判定正断层阶区内是否存在活动的连接断层是区别正断层阶区现今连接模式的直接方法。然而,在多数情况下,由于正断层阶区内的变形量相对小,加上人类活动对阶区内地貌的改造,导致在本以硬连接模式生长的正断层阶区内也很难直接看到断层陡坎,这为判定正断层阶区内是否存在活动的连接断层带来了困难。山西裂谷系是东亚大陆显著的活动裂谷带,也是中国重要的强震带。口泉断裂位于山西裂谷系北部,是大同盆地的西缘边界断裂。口泉断裂在禅房村附近发育一个正断层阶区,文中称之为禅房阶区。文中以口泉断裂禅房阶区为例,通过构造地貌野外调查、地貌数据分析和地质雷达探测研究禅房阶区的连接模式。结果显示,口泉断裂禅房阶区内部存在活动的连接断层,说明禅房阶区的连接方式为硬连接模式。文中研究基于构造地貌野外调查、地貌数据分析和地质雷达探测的综合方法,可有效定位弱活动断层的空间展布,降低单一方法的不确定性。 展开更多

关键词 正断层 阶区 连接方式 口泉断裂 山西裂谷系

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山西地堑系太原盆地晚新生代沉积环境演化及物源分析 被引量：1

2

作者 庄其天 何宏林 +3 位作者 魏荣珠 王忠梅 石峰 闫纪元 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期486-501,共16页

【目的】山西地堑系因其独特的大地构造位置成为研究中国东部晚新生代变形的热点地区,然而受露头剖面的局限,目前少有报道地堑系盆地完整的沉积环境演化的工作,对进一步认识地堑系演化过程造成了困难。【方法】通过太原盆地ZK01钻孔揭... 【目的】山西地堑系因其独特的大地构造位置成为研究中国东部晚新生代变形的热点地区,然而受露头剖面的局限,目前少有报道地堑系盆地完整的沉积环境演化的工作,对进一步认识地堑系演化过程造成了困难。【方法】通过太原盆地ZK01钻孔揭露的约8.1 Ma以来的详细沉积记录,开展了沉积环境和物源分析工作。【结果和结论】沉积环境分析表明太原盆地经历了河流—三角洲/湖泊—河流的沉积环境演化过程,其中分别在5.8~4.4 Ma和2.2~1.6 Ma发育两期覆盖整个太原盆地的湖泊。物源分析表明在5.8 Ma前后存在物源转变。5.8 Ma以前物源主要来自东部太行山脉的侏罗系石英砂岩;5.8 Ma以后物源转为以三叠系长石砂岩为主,同时吕梁山北部的变质岩和火山岩碎屑进入盆地,表明汾河开始流入太原盆地。太原盆地沉积环境演化与区域古气候和构造的关系,表明盆地的湖泊扩展过程主要受构造沉降控制,是青藏高原东向扩展作用的构造—地貌响应。 展开更多

关键词 山西地堑系 太原盆地 沉积环境 物源分析 古气候

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2025年1月7日西藏定日6.8级地震发震构造与同震地表破裂特征 被引量：27

3

作者 石峰 梁明剑 +9 位作者 罗全星 乔俊香 张达 王鑫 易文星 张佳伟 张迎峰 张会平 李涛 李安 《地震地质》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页

2025年1月7日9时5分,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。中国地震台网中心测定震中位于(28.50°N,87.45°E)。通过野外地质调查、震源机制解、余震分布等结果,确定此次地震为正断型地震,发震构造为申扎-定结裂谷断裂系南... 2025年1月7日9时5分,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。中国地震台网中心测定震中位于(28.50°N,87.45°E)。通过野外地质调查、震源机制解、余震分布等结果,确定此次地震为正断型地震,发震构造为申扎-定结裂谷断裂系南段的登么错断裂。登么错断裂走向近SN,倾向W,长约60km。此次地震产生的同震地表破裂主要位于登么错盆地以北的山区,产生了长约25km的不连续同震地表破裂带。地表破裂带具有明显的分段特征,根据空间延续性,自南向北可分为3段,依次为古荣—强嘎段、尼辖错段和羊姆丁错段,最大垂直位错量为2.5~3.0m,同时在登么错湖东岸产生了长约10km的地裂缝密集形变带。 展开更多

关键词 定日M_(S)6.8地震 同震地表破裂 发震构造 申扎-定结裂谷断裂系 登么错断裂

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基于震前-震后高精度地形点云数据提取三维地表同震位移场信息

4

作者 魏占玉 何宏林 +1 位作者 邓亚婷 席茜 《地震地质》 北大核心 2025年第1期167-188,共22页

地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法,利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河... 地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法,利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河断层上选取2期SfM地形点云叠加同震位移场模拟震前-震后点云,测试ICP方法获取同震位移场的精度。该方法在网格边长>50m的条件下可准确恢复同震位移场的方向和幅度,水平和垂直精度分别为20~10cm,这与地形点云定位精度相当。随着点云密度和网格窗口尺寸减小,该方法恢复同震位移场等的精度将降低。通过分析树木生长、房屋建设、河流侵蚀等地形变化对恢复位移场的潜在影响,研究结果表明扩大网格尺寸可使震前-震后点云具有足够地形结构进行匹配,以减小局部地形变化对恢复位移场的影响,网格窗口尺寸是在具有足够地形结构的大尺度和具有更精细分辨率的小尺度之间的权衡。文中所述的ICP方法利用震前-震后高精度点云可获取地震破裂带附近精细的三维地表位移场,为浅层断层滑动和破裂带变形提供了新的约束,有助于研究地震破裂过程和断层生长过程。 展开更多

关键词 三维同震位移场 ICP算法 地形点云 地震破裂 活动断层

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高分影像在2025年1月7日西藏定日M_(S)6.8地震同震地表破裂调查中的应用

5

作者 乔俊香 石峰 +5 位作者 李安 李涛 张达 王鑫 格桑旦珍 孙浩越 《地震地质》 北大核心 2025年第3期789-805,共17页

中国地震台网中心测定,2025年1月7日9时5分,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。快速发现同震地表破裂不仅可确定地震的发震构造,对于震后的震害评估和应急救援都具有十分重要的意义。文中利用国产高分一号卫星于地震当日对震区采... 中国地震台网中心测定,2025年1月7日9时5分,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。快速发现同震地表破裂不仅可确定地震的发震构造,对于震后的震害评估和应急救援都具有十分重要的意义。文中利用国产高分一号卫星于地震当日对震区采集的震后影像与震前影像进行对比解译,快速获得了本次地震的同震地表破裂的空间分布和几何形态,确定此次地震的发震断层为位于申扎-定结裂谷西南段的登么错断裂。遥感解译和野外调查确定本次地震的同震地表破裂带主要分布于登么错断裂北段及中段的古荣村附近,断续延伸约15km,与先存断层位置一致,并且于地表破裂带尼辖错段测得本次地震的最大同震位错量约3m,同时在登么错湖东岸确定近10km重力成因的伴生地表变形带。本次定日地震同震地表破裂的遥感解译结果和野外实地调查情况具有较高的一致性,体现了国产高分辨率数据在地震同震地表破裂快速获取和发震构造快速确定工作中的应用潜力,为未来强震的应急工作提供了一条可行且快速高效的路径。 展开更多

关键词 定日M_(S)6.8地震 登么错断裂 同震地表破裂带 申扎-定结裂谷 遥感解译

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西藏定日M_(S)6.8地震最大地表同震垂直位移量及其地表变形样式

6

作者 张达 石峰 +5 位作者 罗全星 乔俊香 王鑫 易文星 李涛 李安 《地震地质》 北大核心 2025年第3期707-717,共11页

2025年1月7日9时5分,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。经中国地震台网中心测定,震中位于(28.50°N, 87.45°E),震源深度10km。震后利用高分一号卫星迅速获取震后遥感影像,利用无人机航测获得了地表破裂影像,并发现了最... 2025年1月7日9时5分,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。经中国地震台网中心测定,震中位于(28.50°N, 87.45°E),震源深度10km。震后利用高分一号卫星迅速获取震后遥感影像,利用无人机航测获得了地表破裂影像,并发现了最大地表同震垂直位移量。通过遥感影像解译和野外现场观测,在尼辖错北段约800m处发现破裂规模最大、地表同震垂直位移现象最为明显且地表同震垂直位移量最大。经野外实地测量,利用三角函数关系计算得出的最大地表同震垂直位移量为(2.4±0.1) m,通过无人机航测技术拉取剖面,测得最大地表同震垂直位移量为(2.6±0.2) m。将无人机航测结果与野外观测结果相结合,确认定日地震最大地表同震垂直位移量为(2.6±0.2) m。 展开更多

关键词 定日地震 地表破裂 最大垂直位移 地表变形样式

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三维激光扫描技术与断层面形貌量化分析在基岩区古地震研究中的应用 被引量：3

7

作者 邹俊杰 何宏林 +3 位作者 耿爽 石峰 周永胜 孙稳 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期56-67,共12页

由于对第四纪地层的严重依赖,传统古地震探槽研究方法在基岩区难以发挥作用,导致无法获取基岩区断层的强震活动历史。本研究以山西地堑系的交城断裂为目标断裂,以断裂北段2处基岩断层面为研究对象,通过三维激光扫描技术获取基岩断层面... 由于对第四纪地层的严重依赖,传统古地震探槽研究方法在基岩区难以发挥作用,导致无法获取基岩区断层的强震活动历史。本研究以山西地堑系的交城断裂为目标断裂,以断裂北段2处基岩断层面为研究对象,通过三维激光扫描技术获取基岩断层面高精度形貌,基于变差函数法结合滑动窗口操作量化断层表面形貌特征,开展在基岩区提取断裂古地震信息的实例研究。结果显示,2处基岩断层面的形貌在高度上具有明显的分段特征,指示了断层面在地震事件作用下的分段出露过程。这种断层面形貌分段特征可以用来识别古地震事件和同震位移量。在思西村基岩断层面上,识别出由老到新的3次古地震事件,同震倾滑位移量依次为2.0 m、1.9 m和2.3 m,在上兰镇基岩断层面上,识别出由老到新的3次古地震事件,同震倾滑位移量依次为1.4 m、2.5 m和2.0 m,指示了交城断裂北、中段具有产生同震位移量大于2 m、震级大于7.5级的破裂型地震的能力。上述研究成果表明,基于三维激光扫描和形貌量化分析方法开展基岩断层面古地震研究,可以准确而高效地识别古地震事件次数和同震位移量,扩展古地震的研究对象,拓宽古地震的研究空间。在未来的研究中,可以适时地开展宇宙成因核素测年以测定断层面的暴露年龄,获得发震年代,给予地震序列年龄框架。 展开更多

关键词 基岩断层面 高精度定量形貌 三维激光扫描技术 古地震识别 交城断裂

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小型无人机(sUAV)在基岩区古地震研究选点中的应用 被引量：1

8

作者 邹俊杰 何宏林 +5 位作者 周永胜 魏占玉 石峰 耿爽 苏鹏 孙稳 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期833-846,共14页

随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年等技术的发展,基岩断层面成为在基岩区古地震研究的良好研究对象。但是,受沟谷侵蚀、沉积覆盖和人为改造等非构造因素影响,并非所有出露的基岩断层面都能完整记录和保存古地震信息。因此,必须在基... 随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年等技术的发展,基岩断层面成为在基岩区古地震研究的良好研究对象。但是,受沟谷侵蚀、沉积覆盖和人为改造等非构造因素影响,并非所有出露的基岩断层面都能完整记录和保存古地震信息。因此,必须在基岩断层面上选择合适的研究点。传统的野外测量方法耗时费力,难以掌握基岩断层面的整体信息,即使通过高分辨率卫星影像也无法获得基岩断层面的精细结构。小型无人机航测(sUAV)采用低空摄影测量技术,可快速获取基岩断层面高精度的地表三维结构,为筛选目标工作点提供便利。文中以山西地堑系六棱山北麓断裂的马家窑基岩断坎为例,采用小型无人机航测结合SfM摄影测量技术,获得了基岩断层面的高精度三维地形数据,通过精细地貌解译和断层坎剖面分析识别了沿断层坎分布的崩塌破坏、沉积埋藏和侵蚀剥露等非构造因素,分析了侵蚀、埋藏和构造这3种典型的基岩断层面的形态特征,选取了适合开展古地震研究的基岩断层面点,展现了小型无人机在基岩区古地震研究工作中发挥的重要应用潜力。 展开更多

关键词 小型无人机航测 古地震研究选点 基岩断层面3D模型 断层坎剖面形态 六棱山北麓断裂

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龙门山断裂带映秀-北川断裂白沙河段滑动速率

9

作者 花春雨 石峰 魏占玉 《地震地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1295-1313,共19页

龙门山断裂带是青藏高原块体和华南块体的重要边界断裂带,是一条重要的地震活动构造带。几何上自西向东可分为后山断裂、中央断裂、前山断裂和前陆盆地(成都平原)变形带。中央断裂带是龙门山断裂带的主干断裂,映秀-北川断裂是中央断裂... 龙门山断裂带是青藏高原块体和华南块体的重要边界断裂带,是一条重要的地震活动构造带。几何上自西向东可分为后山断裂、中央断裂、前山断裂和前陆盆地(成都平原)变形带。中央断裂带是龙门山断裂带的主干断裂,映秀-北川断裂是中央断裂带中段活动最强烈的一支断裂。前人对龙门山断裂带映秀-北川断裂滑动速率进行了部分研究,但结果差异很大,范围从0.07mm/a到1.1mm/a不等。断层滑动速率是分析断层活动特征、研究区域运动学和动力学机制的重要依据。文中依据遥感精细解译和野外调查资料,通过10个阶地横剖面及阶地年龄对龙门山断裂带映秀-北川断裂白沙河段的滑动速率进行约束,得到映秀-北川断裂白沙河段晚更新世以来的垂直滑动速率为(0.10±0.02)~(0.30±0.05) mm/a,平均滑动速率为0.19mm/a。该结果可为理解汶川地震的发震构造、龙门山断裂带的整体活动特征及评价龙门山断裂带的长期地震危险性提供基础资料。 展开更多

关键词 龙门山断裂带 映秀-北川断裂 白沙河 滑动速率

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张北地震区三维深部电性结构与孕震环境 被引量：3

10

作者 彭远黔 孙翔宇 +4 位作者 詹艳 赵凌强 刘雪华 冉志杰 王莉森 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3464-3480,共17页

张家口—渤海地震构造带(张渤带)是中国著名的强震集中带,地震以强度大、频次高、破坏严重为特点,1998年1月在张渤带西段发生了张北6.2级地震,造成了极强的破坏性,2021年以来该区域中小地震频繁发生,显示出张渤带张北地震区可能进入了... 张家口—渤海地震构造带(张渤带)是中国著名的强震集中带,地震以强度大、频次高、破坏严重为特点,1998年1月在张渤带西段发生了张北6.2级地震,造成了极强的破坏性,2021年以来该区域中小地震频繁发生,显示出张渤带张北地震区可能进入了又一轮的地震活跃态势.2020年8—9月期间,以张北地震震中区为中心,完成了阵列状的大地电磁数据采集工作.本文利用这些数据进行三维反演计算获得了该区域精细三维地壳电性结构,获得了如下认识:整体上看,张北地震区上地壳电性结构以高阻体为主,部分断裂带分布区域存在着高阻、低阻相互交替的现象,而中下地壳以规模较大、横向不连续性的低阻层为主.电性结构特征与地表地质构造格局相对应,大满—前黑沙土断裂(F1)和赤城—尚义断裂(F4)以及张家口断裂(F5)在电性结构上均表现为明显的电性差异带.针对地震学方法对1998年张北地震震源深度的多种定位结果,大地电磁探测结果支持震源深度位于12~15 km之间;发震断裂可能为隐伏在汉诺坝玄武岩区下方的大河镇—海流图断裂(F3).通过此次获得的三维电性结构信息,结合张北地震震源参数、震源机制解以及前人地震地质和地球物理探测结果综合分析,认为该区的上地壳高阻体代表着刚性较强的汉诺坝玄武岩区,汉诺坝玄武岩区下方的低阻体代表着地幔岩浆热物质,这些地幔热物质持续的向上侵入和上涌作用可能会削弱汉诺坝玄武岩区内发育的断层稳定性,直到累积足够的应力,产生了非均匀应力积累和变形并弱化了断层强度,导致了张北地震的发生.鉴于张北地震区深部具有的特殊构造环境,该地区仍然是张渤带未来应该长期关注的地震危险重点区域. 展开更多

关键词 张北M6.2地震 张家口—渤海地震构造带 大地电磁 深部结构

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地质雷达在城市活动断层探测中的应用——以鹤壁市汤东断裂为例 被引量：5

11

作者 苏鹏 鲁人齐 +4 位作者 徐芳 侯江飞 彭白 刘冠伸 蔡明刚 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期40-42,共3页

城市地区人口密集、经济发达,发生在城市之下的大地震是对城市危害最大的突发性自然灾害,会造成巨大的生命财产损失,并引发一系列社会安全问题。位于城市之下的活动断层是造成城市地震灾害的元凶,地震发生时活动断层沿线也是建筑物破坏... 城市地区人口密集、经济发达,发生在城市之下的大地震是对城市危害最大的突发性自然灾害,会造成巨大的生命财产损失,并引发一系列社会安全问题。位于城市之下的活动断层是造成城市地震灾害的元凶,地震发生时活动断层沿线也是建筑物破坏最严重、造成人员伤亡最集中的地带,例如1906年旧金山8.1级地震,1999年集集7.6级地震。 展开更多

关键词 地质雷达 城市活动断层 汤东断裂

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浅层人工地震和地质雷达在城市活动断层探测中的联合应用--以鹤壁市汤东断裂为例 被引量：7

12

作者 彭白 苏鹏 +3 位作者 鲁人齐 蔡明刚 郝重涛 刘冠伸 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期269-277,共9页

浅层人工地震勘探是探查城市隐伏活动断层最有效的手段之一,然而受近地表探测盲区和探测分辨率的限制,该方法难以获取活动断层超浅层上断点的准确埋深位置。地质雷达探测方法在一定程度上可弥补浅层人工地震勘探的不足。为探索浅层人工... 浅层人工地震勘探是探查城市隐伏活动断层最有效的手段之一,然而受近地表探测盲区和探测分辨率的限制,该方法难以获取活动断层超浅层上断点的准确埋深位置。地质雷达探测方法在一定程度上可弥补浅层人工地震勘探的不足。为探索浅层人工地震勘探和地质雷达探测的联合应用效果,分析其在城市隐伏活动断层探测中的应用潜力,选取河南省鹤壁市汤东断裂西支为研究对象,并在冯屯村和前交卸村分别开展联合探测,获取高信噪比的浅层人工地震反射剖面和地质雷达剖面。浅层人工地震勘探揭示的冯屯村处汤东断裂西支上断点埋深为60~70 m,地质雷达探测揭示的上断点埋深约为2.5 m,结合平均沉积速率推测汤东断裂西支在冯屯村的最新活动时代约为25 ka。浅层人工地震勘探揭示的前交卸村处汤东断裂西支上断点埋深为50~60 m,地质雷达探测揭示出汤东断裂西支在前交卸村处未造成近地表约10 m以内的地层断错。研究结果表明,在城市隐伏活动断层探测中,采用浅层人工地震勘探和地质雷达探测相结合的方法,不但可有效确定活动断层的位置,且可进一步约束活动断层上断点的准确埋深,有利于指导后期地震地质勘探中的探槽和钻孔布设。 展开更多

关键词 浅层人工地震勘探 地质雷达探测 城市隐伏活动断层 汤东断裂西支 上断点埋深

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大地电磁数据揭示的1303年洪洞8级地震区精细结构 被引量：2

13

作者 赵凌强 詹艳 +5 位作者 王庆良 孙翔宇 韩静 操聪 张松 蔡妍 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期686-700,共15页

文中利用相位张量分解技术、三维NLCG反演方法对一条跨过1303年洪洞8级地震区、长160km的大地电磁剖面的数据进行了分解和反演计算,再结合研究区及其附近的形变场、最新地震地质和地球物理调查结果以及2008年1月—2012年12月的小地震精... 文中利用相位张量分解技术、三维NLCG反演方法对一条跨过1303年洪洞8级地震区、长160km的大地电磁剖面的数据进行了分解和反演计算,再结合研究区及其附近的形变场、最新地震地质和地球物理调查结果以及2008年1月—2012年12月的小地震精定位结果等资料进行综合分析。研究表明,霍山山前断裂是研究区内明显的大型电性边界带,在中深部表现为低阻特征,贯穿了整个地壳尺度,该断裂为NNE走向的右旋正断裂,可能是划分鄂尔多斯地块和华北地块的基底断裂。以霍山山前断裂为界,西侧鄂尔多斯地块表现为层状的稳定构造环境,而东侧华北地块的中下地壳岩石圈破坏严重且存在减薄的趋势。大地电磁探测结果支持1303年洪洞8级地震的发震断裂为霍山山前断裂的观点,地震可能发生在霍山山前断裂下方的低阻体中,震源深度可能介于10~20km之间。1303年洪洞8级地震的孕震环境可能受多重因素控制,研究区东侧中下地壳可能存在的软流圈物质不断上涌引起了华北地块的区域拉张作用,进而导致霍山山前断裂发生倾向滑动可能是地震的主控因素。 展开更多

关键词 大地电磁 1303年洪洞8级地震 临汾盆地 霍山山前断裂

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