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1、含油气盆地分析wodelinwen走滑构造的研究进展与展望摘要：走滑构造作为一种非常重要的含油气构造，它对油气的生成、运移与聚集起着重要的控制作用。一方面走滑构造变形的特征以及物质记录是区域构造环境分析的关键。另一方面走滑构造派生的挤压、褶皱和抬升作用对油气形成和分布有不同程度的影响。然而在板块构造学说提出近30年后的今天，人们对走滑构造的了解仍很肤浅，对有关问题远未取得实质性进展，因此，总结当前这一领域的研究现状，提出进一步工作的方向，对我国地质构造的研究及地学理论的发展将具有十分重要的意义。关键词：走滑构造；走滑断层；走滑构造特征；油气聚集；油气分布1 走滑构造研究的历史及近年来的研究概况

2、1906年旧金山地震以后，人们发现地球上还存在着具有大规模水平位移的平移断层。这是人们首先对走滑构造的认识，继而在新西兰死海及南美等地发现了大量的走滑断层，从那时开始，有关走滑构造的研究逐渐开展起来。11早期研究阶段（5060年代初）在走滑构造的早期研究中，人们主要是认识走滑断层，特别是对小型的平移断层观察描述较多，从大区域或全球范围来看涉及走滑构造较为少见。1956年，Moody和Hill发表了他们的经典文章“Wrench fault tectonics”，从而开始了人们对走滑构造研究的关注 在这篇文章中，Moody等不仅描述了全球著名的走滑断层及其产状，而且还探讨了它的成因模式。磁异常条带

3、的发现使人们开始了对大洋中走滑构造的研究1。但总体来看，这一阶段对走滑构造的研究极为有限，认识也并不深人。12近代研究阶段（60年代后期70年代） 60年代板块构造和海底扩张学说的提出，使人们认识到地球上存在着众多的以前未被认识到的大型走滑断层，特别是转换断层概念的提出，引起了 学家们的极大兴趣，为板块构造学的发展做出了重要贡献2。在这一阶段中，不仅提出了张扭和压扭的概念，而且还运用走滑构造来解释油气的圈闭、盆地及造山带的演化3，认为造山带中的某些现象用走滑构造来解释比用俯冲模式更为合理。13现代研究阶段（70年代 现今） 从70年代末期开始，有关走滑构造的研究开始走向垒面、深人的轨道。197

4、8年由Windley主持召开了“海洋与大陆中的转换断层”学术讨论会，Audley-Charles等人主持召开了“东南亚岩浆作用与构造作用”学术研讨会。通过这两次会议，大家达成的共识是地球上很多地区的地质研究不能不考虑走滑构造。Page等(1979)通过工作指出，沿苏门达腊的走滑构造不仅控制了该区的构造线方向，同时也决定了该区的火山中心、沉积盆地、弧后扩张中心及构造剪切的蛇绿岩质的蛇纹岩的位置。因此，从70年代末期开始，对走滑构造的研究逐渐热起来，特别是东南亚，成为研究走滑构造的理想场所4。1979年，由Ballance召集在奥克兰大学召开了“走滑造山带中的沉积作用”学术讨论会，会后出版了“斜滑

5、活动带中的沉积作用”论文集5，就斜滑断层的特点等作了详细的论述，是当时走滑构造研究方面的系统著作，也是后来工作的基础受此影响，80年代有关走滑构造的研究大量开展起来，如对西欧海西造山带的研究、西太平洋中生代斜向俯冲与走滑拼贴效应关系的研究、北美西部大陆边缘的地体增生与走滑运动研究及造山作用中的走滑挤出构造研究等6，在第29届国际地质大会上，设立了一个“走滑断层构造与沉积作用”的主题，国际岩石圈委员会在90年代新设立了“大陆岩石圈的走滑断层”的任务组，以期对走滑构造进行更深人的研究。从这一阶段的情况来看走滑构造的研究较为深人，特别是走滑构造带中发育的拉分盆地研究较为系统。现在已经认识到走滑构造不

6、仅存在，而且它的研究对扳块俯冲、碰撞、沉积作用、造山机制、盆地成因等地质作用的了解将会更加深化7。2 走滑构造的主要特征及地质记录走滑构造以块体间的相互平移滑动（或斜滑）为主要运动形式，因而具有与挤压推覆构造、拉张伸展构造不同的构造样式与地质记录（如图1）。图1 走滑构造变形示意图21走滑构造的主要特征及标志走滑构造是地壳或岩石圈块体相对于相邻块体作侧向运动的变形产物，其基本构造成分包括主干走滑断裂和各种型式的伴生构造。 走滑构造有不同的尺度和层次，许多走滑断裂，甚至包括结晶基岩内的走滑断裂，都可能在地壳内滑脱。但是，大型走滑构造带的形成与区域性探断裂走滑活动有关，断裂的产生始自深部然后向上发

7、展。走滑构造的主要特征及标志如下：211 主干走滑断裂带一条走滑断裂带一般都不是一条自始延伸的断层，而是由多条大致平行的走滑断层构成。它们或分或合，或互换其位，彼此替代，呈交织状特征。 一条完整的走滑断裂体系也并不是整条带上都以水平位移为主，其位错而在各个地段的形变性质不同，只有中部主体段才表现为走滑性质，而两端则以变形为主要特征，可出现一端为压性垂直变形段，表现为逆断层另一端则为张性垂直变形段，表现为正断层。在平面上，主走滑裂带往往是走向稳定，构造(断层)线比较平直，贯通性好的断裂带。主断裂面陡直。横跨主断裂的地震反射剖面显示杂乱8，两侧反射特征明显不同，且不同层位反映的断距相差很大，反映了

8、主断裂比较陡直；另外一系列与断裂横切的地震反射剖面可以看出，沿主断裂走向断面倾向摇摆不定。212 次级走滑断层走滑断层的两侧相伴生的次级走滑断层极为多见，呈羽状雁列式分布，次级断裂破碎带宽窄不等，局部发育断层泥，多见水平擦痕，亦见硅化、方解石化和重晶石化等蚀变现象。按切割深度可以将次级走滑断层划分为深层次次级走滑断层和浅层次次级走滑断层两大类。其中深层次次级断层发育时间较长，在全区域均有分布与主断层大致呈锐夹角相交，呈一系列雁列式，反映了主断层的走滑活动方向，平面上具有主位移带；浅层次次级走滑断层仅发育在局部地区（如图2），以主断层旁侧发育的小型断层为主，大多数为正断层，倾角较大，为张剪性，在

9、平面上无主位移带，呈雁行状，剖面上呈阶梯状，是主断层的伴生构造。按应力的不同类型将次级走滑断层划分为张扭性次级走滑断层和压扭性次级走滑断层，其中张扭性次级断层出露较好，主要散居于帚状褶皱群间且与相邻褶皱具有较为密切的空间配置关系，常见次级张扭性断层组和次级张扭性羽裂（如图3）；压扭性次级走滑断层的两侧岩层产状极不协调，上盘略显逆向牵引，断面上擦痕及阶步较滑晰，挤压破碎带有断层泥，挤压片理及构造透镜体等形迹发育，且多与断层面低角度斜交，为一典型的高角度平移逆冲断裂9。213 雁列式褶皱由于走滑构造应力场的影响，在主走滑断层两侧产生次级拖曳褶皱，以短轴背斜为主，褶皱轴线呈雁行状排列，与断层面小角度

10、相交，其交角指向对盘滑动方向（如图4）。图2 垦东地区浅层次走滑构造伴生的半背斜和张剪小断层图3 背斜b3北翼张扭性羽裂及弹性回跳张裂隙露头素描214 花状构造花状构造是走滑断裂系统中的特征性构造之一。由于它在剖面上是一条自下而上呈花状撒开的走滑断裂，故而称为花状构造。基底主断裂与次级断裂在中、浅层形成“Y”字型的花状构造组合，花状构造一般包括正花状和负花状两种类型，正花状构造是聚敛型走滑断层派生的在压扭性应力状态中形成的，断层向上撒开分叉，形成由逆断层组成的背冲构造，断层面下陡上缓，凸面向上，切断的地层呈背形；而负花状构造是离散型走滑断层派生的在张扭性应力环境中形成的构造。有些区域既发育有正

11、花状构造，又有负花状构造，可能是两次相反构造运动作用叠加的结果。鉴别花状构造主要依据构造的平面和剖面的结构以及区域应力场等特征。如果在剖面上背冲式断层向下汇总为一条陡立的断层，平面上又显示走滑断层的特点，则为花状构造，否则不能称为花状构造（如图5）。图4 圣安德列斯断层上的雁列式褶皱（引自Price，1990）图5 正花状构造（a）与负花状构造（b）（引自Woodcock等，1986）215 牵引式弯曲与雁列式褶皱相似，由于走滑断层两侧物质的相对位移，造成岩层的拖曳弯曲，这些弯曲的方向可判别走滑构造的滑动方向。216 走滑双重构造在走滑断层的转弯、错断或阶跃和非连续Riedel破裂等部位发生汇

12、聚走滑和离散走滑，形成一组次级的同向叠瓦状走滑断裂，两侧被主断层所围限形成走滑双重构造。它常以两侧主断层为界，位移较大，在发育的部位常伴有雁列式褶皱，一般多发育在主断层的弯曲部位，与剖面上的花状构造共生。事实上，花状构造和走滑双重构造是由走滑断裂作用形成的同一种构造样式在不同观察方向上的不同表现形式。根据结构和力学性质的不同，走滑双重构造可分为收缩双重构造和伸展双重构造。217 异岩异相岩层不协调断层走滑位移导致断层两侧的地质体被水平错开，因而在剖面上观测到断裂带两侧的地质界限、地震相、沉积相和地层厚度呈不协调的对峙在一起。218 线型地堑与地垒两条走滑断裂交织成带，它们夹持的中间断片在断裂的

13、走滑活动中若伴随有相对升降运动分量则常形成狭长的线型地堑与地垒。地堑和地垒的平面形态呈狭长的透镜状，并沿断裂带走向呈相间串列的特征10。219 拉分盆地走滑断层带发生水平剪切位移时，其应力场是破裂两侧压缩区和拉张区的四象限分布，沿断层前进方向为压缩区，后缘为拉张区。如果断层呈舒缓波状，引起应力再分配可以产生次生拉张和挤压，分别形成地堑和地垒状隆起，其中凹陷总是出现在断层前进方向后缘的释压弯曲部分，而在断层运动前缘的增压弯曲部位则出现隆起或逆冲构造，这种由走滑运动产生的凹陷成为拉分盆地。拉分盆地是走滑构造作用的特有产物，是鉴定古走滑带的重要标志，是油气形成的重要构造带。22走滑构造的物质记录及环

14、境分析221走滑构造的物质记录走滑构造的物质记录研究很不详细，只是与走滑有关的拉分盆地的沉积作用研究较为深入。几乎所有的各种沉积相均可在拉分盆地中形成，但每一相侧向分布范围小，显示邻近活动源区的特点，反映盆地被断裂所限的快速沉积过程。从沉积初期主要发育的湖相沉积微特征，沉积速度快，沉积厚度大，两侧均以冲积扇为特点，两端可发育河流相或三角洲相，随后水深发生变化，相变较小，随着湖区逐渐被填满，河流相开始发育，并以河流相结束其沉积历史11。因此，拉分盆地具有特殊的沉积特征，是鉴定走滑构造的重要物质记录。222走滑构造的变形环境分析1）走滑构造的有效应变分析及差异应力值的估算有限应变分析是建立在有限应

15、变测量的基础上进行的。有限应变测量可以在野外露头和显微镜下进行。其测量对象是各种标志体，如砾石、结核、鲕粒、还原斑、火山角砾、矿物颗粒等.走滑剪切带中，分布着较多的复成分砾岩透镜体，这些砾岩透镜体的长轴顺剪切带雁行状排列，其砾石遭受强烈的斜滑剪切变形，压扁拉长明显。从剪切带边部至中心，砾石的拉伸量从小大，显示了从剪切带外侧至中心应变逐渐增强的规律。同时板岩中的还原斑具有明显压扁拉长构成拉伸线理，表明变形从岩片中心至剪切带递进演化之规律。岩石变形过程中，显微构造特征记录了变形应力场的信息。在稳定流动条件下，某些显微构造特征，如位错密度、亚晶粒大小及动态重结晶颗粒粒度，与差异应力值之间存在一定的函

16、数关系，。因此可以利用这一性质对古差异应力值进行估算12。2）走滑构造的温度压力分析走滑构造带，是由一系列的韧性、韧脆性的斜向右行走滑剪切带和斜滑岩片组成。在剪切带中，纹带状、眼球状糜棱岩发育。在糜棱岩中见长石的书斜构造，石英的扒丝构造，绿帘石的旋转斑、眼球构造。在野外露头可见大量的A型褶皱、鞘褶皱及分泌的石英条带。这表明走滑构造形成时的温度较高。从变质矿物组合看，走滑带中同构造期的矿物组合长石的塑性变形强弱，和石英得动态重结晶发育程度，可以初步估计变形温度和围压。糜棱岩中新生的矿物组合、矿物的变形行为、石英的C轴组构分析也能对剪切带的形成温度进行分析。例如：石英的塑性变形出现在280300首

17、先表现为sR型动态重结晶，400 时开始出现GBM型重结晶，从而呈现GBM与sR型动态重结晶石英共存的现象，可知其温度范围为400700 。在更高温度情况下又表现为快速的SR型重结晶13。在天然变形岩石中，400 以下长石呈现为显微破裂，在400500 时长石变形主要表现为塑性拉长、波状消光及形成亚颗粒和核幔构造，而在500 以上则长石的动态重结晶占优势。650 时则为GBM型为主的重结晶，至超高温阶段又以主要表现为快速的SR型重结晶研究显示，600环境下就出现了压扁拉长的重结晶长石。压力可以通过对糜棱岩样品中的残斑与基质白云母进行了电子探针分析。走滑糜棱岩中残斑与基质白云母si原子数，指示这

18、些糜棱岩形成的压力体系14。3 走滑构造发育的地质背景及其发展演化31走滑构造发育的地质背景走滑构造的出现并不是杂乱无章的，它出现在特定的构造部位。目前来看，大陆上的走滑构造主要和三种构造有关；其一是碰撞造山带；其二是斜向俯冲带；其三是块体走滑拼贴带。311 碰撞造山带的挤出构造当两板块碰撞对接后，由于自身浮力的影响，板块的长距离俯冲不能进行，但碰撞作用并未停止，这样，碰撞作用迫使对接带附近的块体向两侧作走滑运动。312 斜向俯冲带地幔楔后方的走滑构造带如果俯冲板块与大陆边缘有超过45角的斜向效应，在地幔楔后方（100300km）便出现与海沟平行的走滑构造。后来Beck（1983）认为，只要有

19、2030的斜向效应即可形成后方的走滑断裂。因此，斜向俯冲时，仰冲板块一侧主要产生两种构造近海沟一侧的推覆构造和地幔楔后部的走滑构造，两者之间具有过渡带。尽管目前对斜向俯冲带后缘产生的走滑构造形式、强度、条件还存在一些争论，但走滑构造在斜向俯冲带后方大量出现时已达成共识的结论15。313 地体走滑拼贴带走滑构造发育较多的另一个地区就是地体走滑拼贴带，来自异地的块体以走滑方式拼贴于大陆一侧，此在太平洋两岸极为典型。如科迪勒拉地区，大量的地体由南向北增生于大陆边缘之上，周围均为走滑断层，缺少挤压变形构造。由于地体的斜向走滑拼贴，形成软碰撞的弱造山事件。然而对于古老的造山带，如果发育以地体走滑拼贴为主

20、要形式的碰撞运动，则造山带没有主缝合线，而是由数条在一个广阔地域中的成因和时代不同的小型缝合线所代替；沿造山带走向，其沉积、岩浆、变形和变质事件的方式和时间在各地各不相同，缺乏初始裂谷作用和晚期俯冲作用的证据；大量的走滑构造发育，它分开了只有不同历史的地区、构造与板块的边界，而挤压变形构造发育较弱16。从上述三方面的情况来看，走滑构造的研究相当薄弱，它在地质演化上的意义现在还并不十分明确。32走滑构造的发展演化走滑构造的发展演化简单分为三个紧密联系的运动阶段：I、直线型扭动阶段为走滑断层初动期以顺层左行水平直线型扭动为主； 、曲线型水平旋扭阶段，为走滑断层强烈活动时期，诱导产生区内逆钟向水平旋

21、扭应力场，以曲线型旋扭运动为主； 、弹性回跳阶段，伴随走滑构造的完善定型，应力逐渐失放，出现后期弹性回跳，产生顺钟向或右行扭应力，形成类似翼部发育的右行张扭性羽裂。4 走滑构造与油气勘探41走滑构造对盆地形成和发展的影响由于断块(块体)的物质组成、结构、形态和受力大小及方向的不均一性，走滑位移量也就必然不同。位移量变大的地区引张裂陷形成盆地17，位移量变小的地区推挤抬升形成隆起，从而造成地壳伸展和缩短同时并存，这是走滑作用所特有的构造现象。不均一走滑活动派生的推隆作用是凸起形成的主要机制之一。不均一走滑作用还可以造成断块沿走向的一端抬升形成凸起，另一端沉降并接受沉积，但目前尚没有完善的模式能够

22、合理地解释“伸展背景”盆与山的成因联系。应用断块不均一走滑活动的思路分析，我们认为“扭张造盆”和“扭压造山是盆地裂陷与盆外造山同步发展的主要机制，走滑作用是联系“盆一山”演化的纽带。盆地内部断块不均一走滑作用引起的推隆构造，可视为盆内走滑补偿构造，但更重要的补偿作用发生在盆地外围，也就是走滑末端效应。总之，引张裂陷作用和挤压抬升作用在毗邻单元中同步发展，是不均一走滑作用的结果，或者是通过走滑作用来调节的，三种作用存在相互依存、相互转换的关系（如图6）。图6 圈闭与油气沿走滑构造带上的分布模式图42走滑构造与油气的关系421 走滑构造促进烃类的生成规模较大的、基底卷入型的走滑断裂是岩浆、水、气的

23、直接通道，对穿越地区的油气形成有着重要意义。它们断面较陡，深切岩石圈地幔，是岩浆源的直接通道。岩浆的上涌可提高浅部地层的地温梯度，为生油物质向油气转化提供动力。422 走滑构造改善储层物性走滑作用对储层物性的改善除表现在扭动造成的裂隙外，还表现在其他方面如地层的隆升必然导致大规模的剥蚀、风化，再经过埋藏成为很好的储层。423 走滑构造有利于油气的排出及运移走滑构造一方面表现为普通油气圈闭的性质，另一方面又有其独特的性质。只要具备了良好的生、储、盖条件，由于走滑过程中的扭动力，生油层中分散的油气被强拧驱赶运移至储层当中18。特别是在脆性地层发育地区，由于扭断裂强烈剪切而形成的裂隙是一般断裂不能相

24、比的，它能形成良好的储层，这也是走滑构造优于其他构造样式的地质条件之一 。走滑断裂可将深部高温上导，提高地温梯度，促进烃类生成。由于走滑运动造成的地层隆升可改善储层物性，提高孔、渗性能。同时，走滑过程中的扭动力还可以强拧驱赶生油岩中的油气运移至储层。424 走滑构造与有利的油气聚集区走滑派生的挤压、摺皱和抬升作用对油气的形成和分布有不同程度的影响。(1)挤压背斜 其形成主要受走滑派生的水平挤压作用控制，“雁行褶皱”背斜、“强制褶皱 背斜均属此类，是主要的油气聚集带。例如：东营凹陷内部发育了34排有利于油气聚集的北东向断裂背斜带其形成与走滑作用也有一定关系 。(2)潜山一披覆背斜 潜山与披覆背斜

25、的形成是相互关联的，但潜山的形成是关键。与工业油气聚集有关的“潜山”，多数不是古地貌潜山，而是由前第三系“基岩”断块组成的凸起，与早第三纪断块翘倾作用和不均一走滑派生的推隆作用有关。潜山一披覆背斜带是渤海湾盆地最重要的油气聚集带，分布广泛，具有优越的成藏条件。因此，潜山披覆背斜带是油气勘探的首选目标。 (3)逆牵引背斜 逆牵引背斜被作为典型的引张伸展构造。走滑作用影响下的逆牵引背斜也是盆地主要的含油气圈闭类型之一，广泛分布于不同规模的基底断裂或者盖层断裂的下降盘，但规模较大的逆牵引背斜受基底断裂控制，如著名的胜坨一永安镇逆牵引背斜带，其形成受东营凹陷北界陈南断裂活动控制。(4)鼻状构造 鼻状构

26、造是斜坡区最重要的聚油构造背景广泛分布于各凹陷的斜坡区。形成机制与潜山披覆背斜基本相似，走滑派生的推挤作用是其重要的成因机制之一。鼻状构造也是陡坡区的重要聚油背景，或者分布于斜列状展布的两条边界断裂的衔接处，或者分布于边界断裂与横向断层的交接处。前者的典型实例有辽河西部凹陷的冷家堡油田、小洼油田、海外河油田，后者的典型实例有沧东凹陷和南皮凹陷之间的舍女寺油田、东濮凹陷的白庙气田等。鼻状构造有两个特殊的有利成藏条件：其一，它们通常介于两个次级生油洼陷之间，油源条件好；其二，两条边界断裂的衔接处或被横向断层错断的地方，往往是短轴处，砂岩储集体比较发育。因此，油气主要沿走滑断裂释拉张部位的断槽区向走

27、滑断裂增压弯部位的断鼻圈闭中运移、聚集而形成油气富集区。（5）凹陷中央主走滑带的雁列褶皱构造凹陷中央主走滑构造带形成的雁列褶皱构造是最有利的含油气构造带19。沿着主走滑断裂带形成了多个雁列式背斜构造 这些构造在早期伸展环境下变形微弱，背斜圈闭不够完整，而在走滑挤压作用下，在一定程度上增大了原有构造的幅度和圈闭面积提供了良好的圈闭条件；同时，由于它处于生油洼陷之中，有充足油气资源供给；而且，由于构造形成早于或同于油气大规模运移期，并成带出现。因此，利于成为油气富集区带。雁列式褶皱构造常被次一级断层所切割，形成多个断块，使构造复杂化。但由于被近东西向两组南北对掉的断层切割，使构造顶部陷落，每个断块

28、有各自高点，各块圈闭幅度又较小，所以影响了构造整体大面积含油气。此外，由于次一级断层的切割作用，可使油气分布进行重新调整，原生油气藏遭受破坏，油气向上运移形成浅层次生气藏。受走滑构造影响的油气聚集具有生油层系单一、生烃期晚、运移距离短、受构造高点和裂缝控制的特点。逆冲、走滑断裂作用可以在储层中产生多种类型的裂缝，成为油气运移的通道，有利于储层储集性能的提高。逆冲、走滑断裂均发育，岩石变形强烈，裂缝尤其发育，储集性能与渗透率得到了大大改善。不利的是在喜山运动中，已形成的油藏遭受过不同程度的改造和破坏，导致少量次生油气藏的形成和油气的散失。走滑构造既有利于部分油气藏的形成，同时又对部分油气藏起破坏

29、作用。5 走滑构造研究展望在地质发展过程中，走滑构造的各种构造样式并不是一成不变的，而是相互转化的。现今的构造样式是不同时代、不同应力场作用的最终结果各种构造样式在空间上相互利用、相互改造、共存于一个构造体系之中，进而形成了复杂的构造叠加关系。为了深化认识，对区内构造形迹特征、组合构造型式等有关问题，有必要作进一步的讨论。而现有的地质理论并不能合理地解释，这就给我们提供了深化研究的机会。同时盆地走滑构造对于盆地油气勘探有着重要的意义。沿走滑断裂可发育多种类型的油气圈闭，圈闭类型的分布具有一定规律20。掌握了这些规律，就可以明确目标，在勘探过程中可以做到有的放矢，提高勘探效率。走滑作用可以是瞬时

30、的，也可以是长期活跃的；既可以切至地壳深处，也可以仅沟通浅部地层。这些活动对走滑区油气成藏动态要素具有非常大的影响作用。6 结语走滑构造作为一种重要的构造类型，需要我们着眼于构造域，加强对其研究。走滑盆地研究的重要前沿领域是将同一背景下的地质、地球物理、演化模拟研究融为一体。加强构造研究，解决盆地的形成，搞清盆地之间的关系及构造特征；加强沉积体系的研究，了解区域沉积变化规律，找出有利的生、储、盖组合；加强油气生成和聚集的研究，总结成藏规律，以减少勘探风险。只要我们抓住当今世界地质科学发展的趋势深入钻研，就一定能在走滑构造研究方面为世界地质科学的发展做出贡献。参考文献1张新虎，宋鸿林论河北兴隆一

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