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国土开发与保护基础地质支撑2017新进展

地质矿业信息交流平台2018-02-20 21:19:58

2017年,中国地质调查局围绕生态文明建设和经济社会发展对土地、矿产资源的利用与管理的迫切需要,以及自然资源管理体制改革对资源、环境、空间信息的需求,组织开展土地地球化学调查、国土资源利用与保护基础支撑、地质矿产调查战略规划支撑和国土遥感综合调查等工作,加大支撑服务力度,提高服务效益,增强决策支持能力。

在土地质量地球化学调查领域,查明全国土地/耕地质量的空间分布特征,对耕地质量现状做出判断;对全国181个地级以上城市土壤环境质量现状作出判断;初步查明中国东部15个省(区)20年来土地环境质量变化趋势;推广土地质量地球化学调查成果服务精准脱贫工作。在国土资源利用与保护基础支撑领域,完成全国石油、天然气资源、地下水、地质环境承载本底和承载状态评价。地质矿产调查战略规划支撑方面,研究提出我国石油资源形势的判断和对策,制定了中国铁资源物质流图谱,初步把握了铁资源的流动脉络,构建和发布矿业权活跃指数,研判我国矿产资源勘查开采形势,编制全国地质调查工作程度图集(2016)。国土遥感综合调查方面,查明全国林地、草地、地表水、湿地、荒漠化、海岸带6个因子的空间分布现状,查明青藏冰川、冰湖变化情况,总结形成四种典型冰湖溃决成灾模式。矿山地质环境调查方面,编制完成中国矿山地质环境系列图件,开展矿山地质环境调查6000km2,探索典型矿山环境现状,并编制《中国矿山地质调查报告》。

(一)土地地球化学调查

推广土地质量地球化学调查成果服务精准脱贫工作成效显著

围绕国家脱贫攻坚战略的重大需求及局重点工作,以赣南苏区、乌蒙山区、新田县等为重点,中国地质调查局部署实施了一系列土地质量地球化学调查工作。在全国脱贫攻坚区发现富硒土地75941.9km2,开发利用富硒土地资源13734km2。在支撑服务地方经济社会发展、实现精准脱贫和全面脱贫等方面取得了成效,得到了地方党委和政府的高度评价,并形成了富硒土地开发利用服务脱贫攻坚的“湖南新田模式”“江西丰城模式”“青海平安模式”等。这些模式和宝贵经验已经成为全国范围内地质调查服务脱贫攻坚的重要典范。为了及时推广富硒土地资源开发利用的宝贵经验,把贫困地区的资源优势转化为经济优势,201662728日,土地地球化学调查工程在湖南新田成功举办“土地质量地球化学调查成果服务精准脱贫经验交流会”,使赣南苏区的于都县、兴国县,乌蒙山区的普格县、昭通市、镇雄县等贫困市县的相关领导及二级项目负责人开拓了眼界,拓宽了调查成果服务脱贫攻坚的新途径,赣州市人民政府专门出台《赣州市富硒产业发展工作方案》。

19992017年,在国土资源部的领导和财政部的支持下,中国地质调查局会同省级人民政府及其国土资源主管部门,按照统一的技术标准和技术方法,精心实施了全国土地地球化学调查,深入了解我国土地质量现状。

不同比例尺的土地质量地球化学调查工作正持续进行,为快速摸清我国土地质量家底添砖加瓦。

(二)国土资源利用与保护基础支撑

完成全国石油、天然气资源承载本底和承载状态评价

在全国范围内,以县为评价单元,综合考虑地质、技术、经济、社会和环境等多因素影响,分别对石油、天然气资源开展承载本底(县级)和承载状态(省级)评价。石油承载本底Ⅰ级区有28县;Ⅱ级区有22县;Ⅲ级区有54县;Ⅳ级区有71县;Ⅴ级区有17县。总体上看,我国县级行政区石油资源承载本底多处于Ⅲ、Ⅳ级。

天然气承载本底Ⅰ级区有25县;Ⅱ级区有55县;Ⅲ级区有95县;Ⅳ级区有71县;Ⅴ级区有38县。总体上看,我国县级行政区石油资源承载本底多处于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。石油承载状态Ⅰ级区(盈余)有1省;Ⅱ级区(均衡)有6省;Ⅲ级区(超载)有15省。总体上看,我国石油资源承载状态多处于Ⅲ级区。

天然气承载状态Ⅰ级区(盈余)有2省;Ⅱ级区(均衡)有9省;Ⅲ级区(超载)有12省。总体上看,我国天然气资源承载状态多处于Ⅱ、Ⅲ级区。

完成全国地下水资源承载本底和承载状态试评价

探索建立了地下水承载能力评价方法,对全国地下水资源承载本底和承载状态分别进行了评价。结果表明,全国2862个县级行政单元中,承载本底等级为高、较高、中、较低、低分别有783334786373586个,承载状态等级为盈余、均衡、超载分别有2259352251个。地下水资源承载状态超载的县数占全国总县数的8.8%,面积占全国总面积的5.0%

承载本底高的地区多集中在平原盆地区,主要有黄淮海平原、江汉洞庭平原、长江下游平原、松辽平原、三江平原、成都平原、汾渭盆地、岭南地区、雷琼地区等。承载本底低的地区主要分布在西北内陆干旱半干旱地区、山地丘陵区、西南高原区,主要有藏北川北高原、内蒙古北部高原、黄土高原、塔里木盆地、柴达木盆地、北山地区、大巴山地区、赣南山区等。承载状态超载的地区主要分布在黄淮海平原,呈连片状分布,松辽平原、河西走廊、准噶尔盆地等局部城市也存在超载现象。该结果基本反映了我国区域地下水资源承载能力状况和主要规律。

完成全国地质环境承载本底和承载状态试评价

探索建立了地质环境承载能力评价方法,全国地质环境承载本底评价分为5级。在全国2862个县域评价单元中,85个县承载能力本底低、311个县承载能力本底较低、777个县承载能力本底中等、1060个县承载能力本底较高、629个县承载能力本底高。其中高和较高等级县级行政区数量占全国行政区总数的59.06%。主要分布在东北平原、华北平原、内蒙古高原中东部、长三角、东南沿海地区、四川盆地、南岭以南平原区,涉及的省份主要有黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、安徽、江苏、上海、浙江、福建、江西、湖北、广东、海南;低和较低等级县级行政区数量占全国行政区总数的13.84%。主要分布在第二级地势阶梯的川滇山地、云贵高原、秦巴山地、陇南山地、太行山区、江南丘陵区等地区,以及第一级地势阶梯的青藏高原东南部,涉及的省份主要为云南、贵州、四川、西藏、陕西、重庆、甘肃、湖南、河北。

承载状态评价分为3级。在全国2862个县域评价单元中,有1757个县承载状态为盈余、889个县承载状态为均衡、216个县承载状态为超载。盈余县级行政区数量占全国总数的61.39%,主要分布在东北、华北、西北、华中大部分地区;超载县级行政区数量占全国总数的7.55%,主要分布于乌蒙山区、四川盆地周边山地区以及青藏高原东南部,涉及的省份主要有云南、贵州、四川、西藏、陕西、重庆、甘肃。

为兴义世界地质公园申报提供技术指导

贵州省兴义国家地质公园位于珠江上游南盘江北岸的黔西南州兴义市中南部,是国土资源部2004年批准的国家地质公园之一,以喀斯特锥峰岩溶地貌景观和贵州龙动物群古生物化石产地为特色,拥有众多、典型的重要地质遗迹,依托丰富的地质遗迹资源,有马岭河峡谷景区、西峰林景区、东峰林景区、顶效贵州龙景区、乌沙贵州龙景区、泥凼石林区、坡岗岩溶生态区和万峰湖景区等八大景区,面积 350km2,外围保护面积1000km2。为了更好地开发和保护此地区地质遗迹资源,同时也为了当地旅游产业的升级发展,黔西南州政府开始筹备申报世界地质公园,亟需专家进行指导。

专家组实地调查了兴义国家地质公园化石原位馆、博物馆和化石村,发现2处新的地质遗迹点,并向兴义市有关部门提出指导建议:一是新发现的2处地质遗迹点的地层和构造现象出露清晰,具有重要的观赏和科普价值。开发过程中可能受到工程建设、剖面较陡、差异风化、多雨潮湿、植被生长等因素影响,剖面易被破坏,应当加强保护。二是化石原位馆的化石出露层面上,化石数量太少且不清楚,建议把截取走的化石放回原位。三是要加强化石保护宣传工作,提高人民群众保护化石的意识,进一步丰富博物馆的化石标本。

考察兴义国家地质公园化石原位馆

(三)地质矿产调查战略规划支撑

研究提出我国石油资源形势的判断和对策

跟踪、评价与主要矿产资源安全、产业安全、环境安全、市场安全形势和重大资源安全有关的事件。通过分析百年来国际石油价格走势及其影响因素,对未来国际石油价格进行预判,提出中国应对的政策建议,并形成国务院上报稿。主要认识和结论有三点。

①低油价有利我国经济发展,但过低油价损害我国油气与新能源产业;②本轮油价下跌的主要原因不是需求疲软而是供应过剩;③适合我国经济社会发展的油价区间是6070美元/桶。

油价低迷难以长期持续,一年左右将进入合理区间。

①近年来国际油价走势及影响因素;②OPEC内部已撕裂,冻产不会对油价产生根本性影响;③特朗普胜选对地缘政治影响的不确定性将放大油价波幅;④石油资源瓶颈是伪命题,油价再冲历史新高失去动能;⑤维持国际相对稳定政经秩序的油价为6080美元/桶。

总之,未来短期内国际油价可能波动较大,难以很快明显回升,长期来看,则保持振荡上行的态势,综合分析,2017年可能处于4060美元/桶,2018年将进入6080美元/桶的合理区间,并至少可以保持数年。

制定中国铁资源物质流图谱,初步把握铁资源的流动脉络

在国内外物质流研究技术方法的基础上,结合中国实际情况,制定了中国矿产资源物质流调查评价研究框架。与国外发达国家物质流研究区别在于,中国矿产资源物质流分析在两个方面有独特性:一是侧重于全产业链的调查评价工作,这是与中国统计制度和基本国情决定的;二是增加了矿产资源物质流分析过程中的价值流和环境流分析,成果对国家产业结构调整、环境治理方案等政策制定更具有实际支撑意义。

在中国矿产资源物质流调查评价分析框的基础上,2016年以铁为试点,开展了调查评价工作,制定了铁资源物质流调查评价图谱,并基本完成了中国铁资源采选冶环节物质流调查评价,摸清了铁资源采选冶环节的流量、流向、效率、效益、环境影响等关键数据和参数,数据上万项。同时,开展了中国钢铁工业结构、能耗、产品等与国外对比分析,解析了中国铁资源利用在国际上的整体效率、效益水平。

中国矿产资源物质流调查评价框架

构建和发布矿业权活跃指数,研判我国矿产资源勘查开采形势

深入分析20032016年我国矿业权活跃指数变化趋势。对20032016年我国固体矿产探矿权、采矿权活跃指数年度变化和2012年以来的季度活跃指数变化进行了定量分析,对趋势进行了研判,主要结论如下:

1)我国矿业权活跃指数总体呈倒“U”型走势,探矿权、采矿权活跃指数峰值错开,近两年指数降速明显减缓,有企稳态势。

2)探矿权活跃指数先行于固体矿产勘查投入变化,采矿权活跃指数先行于采矿业固定资产投资变化,矿业权活跃指数可较好的用来预判矿产勘查开采形势的变化。

3)不同矿种矿业权活跃指数走势分化,部分矿种已有回升迹象。如铜矿探矿权活跃指数有回升趋势,金矿探矿权活跃指数振幅逐渐收窄企稳,石墨等新兴材料矿近年来呈持续快速上升态势。

4)矿业权活跃指数的区域差异较大,总体看是矿产资源丰富、矿业权数量大的中、西部地区活跃度相对较高,东部地区活跃度相对较低。

总体看,矿业权活跃指数短期内受政策影响明显,但总体能较好地反映矿业的运行态势,且先行于勘查开采形势变化,可为预判矿业形势提供决策参考。总体看,矿业权活跃指数近期有筑底企稳之势,部分矿种已有回升趋势,中、西部地区矿业权活跃程度相对较高。矿业权活跃指数走势预示着我国矿业已有筑牢底部、企稳回升的态势。

我国探矿权、采矿权活跃指数变化曲线(20032016

编制全国地质调查工作程度图集(2016

清理2016年中央地质调查项目新增工作程度数据表,编制了工作程度图;向大区地质调查中心按省发放工作程度数据表及矢量图件,让大区与省区核实对接工作程度数据,完成大区中心、工程牵头单位工作程度对接。编制《全国地质调查工作程度图集(2016)》和《地质调查工作程度统计数据(2016年)》。支撑局整理完成西藏、新疆、江西、高校、扶贫区等地质调查项目情况。

(四)国土遥感综合调查

查明全国林地、草地、地表水、湿地、荒漠化、海岸带6个因子的空间分布现状

全国林地总面积为256.91km2,全国林地分布格局相对稳定,地域差异明显。林地主要分布在大小兴安岭、雅鲁藏布江谷地和东南沿海地区。各省(自治区、直辖市)森林覆盖率差异较大,福建省森林覆盖率最高,达到68.77%,而江苏省森林覆盖率最低,仅为2.80%。较2007年林地面积增加了2.98km2

全国草地总面积为287.51km2,其中天然草地228.93km2、人工草地0.84km2,主要分布在北方干旱和半干旱的高原山地和青藏高原地区。西藏(占草地总资源量的29.17%)、内蒙古(占20.14%)、新疆(占18.90%)、青海(占14.59%)、甘肃(占5.33%)等5个省(区)集中了全国90%以上的草地。较之2007年草地面积略增加了0.18km2

全国地表水总面积为26.52km2,液态地表水在全国均有分布,但时空分布上极端不均匀,总体特征是东部大于西部,南部大于北部。固态地表水(冰川和永久积雪)主要分布于西藏、新疆、青海和甘肃等西部内陆干旱省区,在四川和云南也有少量分布。较之2007年地表水面积增加5.99km2,其中河流、湖泊、人工水域、冰川积雪等均呈增加趋势。

全国湿地总面积为52.86km2,沼泽湿地主要分布在青藏高原的若尔盖、三江源区,以及东北地区的三江平原、大小兴安岭和松辽平原等地区。青海、黑龙江、西藏、内蒙古分别占湿地总资源量的16.37%13.51%13.43%9.55%,合计占全国湿地资源量的一半以上。较之2007年湿地面积增加11.21km2,其中近海及海岸湿地是减少趋势,其他类型的湿地是增加趋势。

全国荒漠化总面积为113.10km2,其中沙质荒漠化63.65km2、水蚀荒漠化30.18km2、盐碱质荒漠化18.65km2、工矿型荒漠化0.61km2,分别占荒漠化总面积的56.28%26.68%16.49%0.54%。沙质荒漠化主要分布于青藏、新疆、甘肃等西北地区;水蚀荒漠化主要分布在晋陕蒙的黄土高原分布区;盐碱质荒漠化主要分布于西北干旱半干旱地区以及东部沿海地区;石漠化主要分布于安徽、湖北、四川、重庆、贵州、云南、广西等地区;工矿型荒漠化与矿业活动密切相关,主要分布在内蒙古、陕西、陕西等地。相同口径下,较2007年荒漠化面积减少了165462.89km2

全国海岸线总长度为4.15km,其中基岩海岸长度为2.36km、沙(砾)质海岸长度为0.30km、淤泥质海岸长度为0.19km、生物海岸长度为0.10km、人工海岸长度为1.20km,中国的海岸线主要位于东部沿海地区,涉及的省市包括辽宁(占41.60%)、广东、浙江、福建、河北、山东、天津、江苏、上海、海南、广西。

查明青藏冰川、冰湖变化情况,总结形成四种典型冰湖溃决成灾模式

通过199920092015年三个时相遥感调查,西藏自治区、青海省的冰川数量、冰川规模在三个时相上逐年递减,其中,1999年为25466条,200925429条,201525299条,从19992015年期间,冰川消失167条,显著退缩2138条,扩大有27条,总面积减少243.66km2。西藏自治区、青海省的冰川湖数量在三个时相上先减少再增加的趋势,其中,1999年为16716个,2009年为15268个,2015年为15381个,从19992015年期间,冰湖缩小和消失188个,扩大和新增481个,总增加面积为144.45km2。调查结果表明,总体上,西藏自治区、青海省的冰川呈现退缩趋势、冰湖规模呈现扩大趋势,但随着冰川动态变化的发展,其退缩速率呈现降低趋势。同时,不同的部位的冰川、冰川湖由于具有独自的地形地貌等条件,其运动、动态变化特征也相应呈现不同的趋势。

冰湖溃决的成灾模式初步总结为四种:①岩土滑坡或冰崩涌浪型,冰湖周边斜坡或冰川发生滑坡、冰崩,碎屑物质突然滑进冰湖产生涌浪,导致冰湖溃决灾害;②极端气象条件异常型(升温、降水),冰湖所在流域突发极端降雨、升温导致冰碛垄溃坝,形成冰湖溃决;③冰川跃动涌浪型,冰湖后缘冰川发生跃动型前进,导致冰湖涌浪,形成溃决;④强烈构造活动型,区域强烈地震活动等造成冰湖溃决。基于高分辨率多时相的遥感地学分析和冰湖溃决成灾模式的总结,使过去艰险地区无文献记载的历史冰湖溃决调查研究成为可能,拓展了遥感地质在古老冰川跃动、冰湖溃决事件调查研究中的应用。

发现了聂拉木冲堆普2002年冰湖溃决泥石流灾害的事实真相。多时相遥感调查表明,2002年聂拉木冲堆普小流域发生的冰湖溃决泥石流洪水灾害并不是嘉龙错发生溃决,而是小型的无名冰湖发生溃决。嘉龙错在溃决时间点前后基本没有变化,周围也无溃决痕迹,而另一小型无名冰湖则在溃决时间点前后发生了明显的变化,其下游产生明显扇形冲积物,是冰湖溃决泥石流的典型标志。这一新发现纠正了过去十几年来有关聂拉木冲堆普流域嘉龙错冰湖溃决的论述,表明遥感方法在艰险地区冰湖溃决、冰川跃动等灾害调查研究方面的有效性。但另一方面,嘉龙错前端无大型冰碛物阻塞,随着湖水面积不断扩大,下一步溃决的可能性较高,容易给下游聂拉木县城和樟木口岸的“4·25地震”灾后重建带来重大隐患。

嘉龙错冰湖及冲堆普2002 年泥石流洪水灾害多时相遥感分析

三峡库区消落带航空遥感数据获取工作取得新进展

中国地质调查局2017年度将获取三峡库区万州至巫山段库岸一级斜坡以及重要支流的消落带高精度航空遥感影像4300平方公里,为开展三峡库区万州至巫山段库岸崩塌、滑坡及消落带地形变化等主要地质环境问题的综合调查、查明可能危及航道安全的库岸地质灾害隐患、库区地质灾害早期识别和治理提供航空遥感数据支撑。目前累计飞行7个架次,获取有效航空遥感影像2018张,共计数据量1.18 TB,已完成了2017年度飞行工作量的75%

三峡库区万州至巫山段位于大巴山弧形构造、川东褶皱带以及川鄂湘黔隆褶带三大构造体系结合部,长江贯穿东西,主河道长约235公里。地貌呈深谷和中低山相间形态,地形起伏大,坡度陡。库区水位最低为每年6月至9月,满足航空遥感数据获取天气要求的年平均有效天数不足14天。项目组利用紧耦合机载POS辅助全数字航空摄影技术,极大地减少了地面控制点测量工作,缩短了作业周期,提高了工作效率。

三峡库区万州地区航空遥感影像

(五)矿山地质环境调查

中国矿山地质环境系列图件编制完成

中国地质调查局历经4年编制完成了“中国矿山环境地质问题图”和“中国矿山地质环境保护与治理区划图”,这两张图件是中国环境图系中矿山地质环境类组成部分。

“中国矿山环境地质问题图”和“中国矿山地质环境保护与治理区划图”是在中国地质调查局开展了第二轮全国矿山地质环境摸底调查和矿产资源集中开采区矿山地质环境调查工作的基础上编制完成的,此轮工作共调查矿山11万多个,基本摸清了我国矿山环境状况,更新了全国矿山地质环境数据库。

“中国矿山环境地质问题图”基于上述调查资料和数据,归纳总结了我国矿产资源开发状况,以及矿产资源开发引发的矿山地质环境问题的类型、规模、分布和影响程度等,编制了《中国矿山地质环境问题图》。该图件将为我国严格落实矿山地质环境保护政策,实施矿业基地的经济转型、地质灾害治理、土地复垦和生态修复提供基础地质依据。

“中国矿山地质环境保护与治理区划图”基于调查数据,归纳总结了全国矿产资源开发形势与矿山分布特征,分析了矿山地质环境问题的发育现状与危害程度,划出了矿产资源开发区和集中开采区。统筹考虑《全国矿产资源规划(20162020年)》和《全国主体功能区规划》,明确划分了矿山地质环境近期治理区、远期治理区和矿山地质环境一、二、三级保护区,体现了矿产资源开发预防为主、防治结合的原则。

开展矿山地质环境调查6000km2,探索典型矿山环境现状

2016年,以我国重要矿产资源开发区为单元,选择9个不同矿产资源集中开采区,开展矿山地质环境调查面积逾6000km2,重点调查水土环境污染和矿坑排水造成的生态破坏。初步研判了矿产资源开发活动对区域地质环境的影响特征:①大兴安岭呼伦贝尔草原煤炭开采区主要问题是矿山疏干排水影响了草原生态,矿山开发中工业广场、露天采场、排土场、塌陷区等累计破坏占用草地2772.77公顷,已经完成治理面积1613.31公顷。地下水降落漏斗面积约4300公顷,水位降深2030m。煤炭矿区疏干排水造成地下水位下降2030m。②华北地区汾河流域煤炭资源开采区主要问题是采煤沉陷破坏土地资源,阳泉矿区沉陷面积为406.73km2,占矿区面积的27.56%。③东北地区黑龙江多宝山-铜山高纬度有色金属开采区主要问题是水土重金属污染,多宝山铜矿集中开采区内矿坑排水量约为134.86t/a,矿坑最低排水点高程385m,已造成矿区地下水位下降面积达0.62km2。④西北地区宁东煤炭化工基地主要问题是植被退化和生态破坏,进行了宁东采煤塌陷地质环境风险评价,分析表明:严重影响区面积逐年增加,较2005年增加了314.89%。⑤中南地区湘江流域多金属开采区主要问题是水土环境污染,柿竹园矿区外围分布有11处废石渣、尾砂堆放场,其中废石废渣堆放场6处,面积19.36公顷,堆放体积107.88 m3;尾砂库处,面积25.90 公顷,堆放体积94.30 m3。⑥西南地区攀西多金属开采区主要问题是次生地质灾害和水土污染,矿山地质灾害主要分布于西部金沙江东岸,灾害规模都是小型。由矿业活动引起的地质灾害点及隐患点有14处。⑦云贵高原兰坪盆地多金属开采区主要问题是水土重金属污染及污染物迁移转化。⑧基本查清了西藏罗布莎矿区生态环境现状及矿山活动对生态环境的影响,初步查明了矿区水土地球化学特征,经测试资料与背景值对比分析,水中重金属CrAs Cu 超标,主要分布于矿区内出露泉水、矿洞排水及矿区下游地表水。⑨基本摸清荆襄磷矿基地、铜陵硫铁矿基地矿山地质环境现状,主要为含水层破坏、土地资源破坏、地形地貌景观破坏,其次是地质灾害(崩塌、地面塌陷)、水土环境污染等问题。通过实地调查与样品测试数据分析,初步证明铜陵地区硫铁矿基地矿业活动对长江中下游水体影响不大。

山西省阳泉矿区采煤沉陷分布

编制《中国矿山地质调查报告》

以我国矿山地质环境摸底调查数据为基础,系统梳理全国矿山地质环境调查监测工作取得的成果,通过综合分析与研究,从我国矿产资源开发状况、采矿毁损土地、矿山废水排放、矿山固体废物排放、资源枯竭城市等个方面形成了初步认识和基本判断,编制完成了全国矿山地质调查报告,提出了“十三五”我国矿山地质环境调查工作重点,为加强矿山地质环境保护工作提供了决策依据。

该报告于2016 24 日经中国地质调查局局长办公会审查通过,并于11 23 日,以“摸清全国矿山地质环境家底,提出针对性的整治措施建议”为题,以中国地质调查局专报形式报国土资源部领导及有关司局。

(中国地质调查局发展研究中心 规划研究室供稿)

来自:中国地质调查成果快讯

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