• 제목/요약/키워드: 각섬석암

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화천 구운리 일대에 분포하는 각섬석 반려암-황반암-섬록암 복합체의 성인에 대한 지화학적 연구 (Geochemical Studies of Petrogenesis of Hornblende Gabbro-Lamprophyre-Diorite Complex in Guwoonri, Hwacheon)

  • 김관영;박영록
    • 암석학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.153-169
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    • 2009
  • 화천군 구운리 일대에 분포하는 각섬석 반려암-황반암-섬록암 복합체는 암체의 중앙부에 각섬석 반려암체가 넓게 분포하고 소규모로 산출되는 섬록암이 가장자리를 따라 분포하며, 이들 두 암상의 경계부를 따라 맥상으로 관입한 황반암이 존재하는 누대분포 양상을 하고 있다. 복합암체의 중앙부에 분포하는 각섬석 반려암체 또한 휘석의 가상조직을 가지며 아구형의 각섬석 반정을 주요 유색광물로 가지는 각섬석 반려암(Sag)이 주상형의 각섬석을 주요 유색광물로 갖는 각섬석 반려암(Pag)을 둘러싸는 누대분포 양상을 하고 있다. 이러한 누대분포양상은 두 가지 서로 다른 지질학적인 작용에 의해서 형성되었다. 섬록암, 황반암 및 각섬석 반려암 사이에서 관찰되는 누대분포 양상은 동일 근원암으로부터 정도를 달리하는 부분용융에 의해 생성된 서로 다른 마그마의 관입에 의해 생성된 반면에, 복합암체의 중앙부에 분포하는 각섬석 반려암체내에서 관찰되는 Sag와 Pag 사이에서 관찰되는 누대분포 양상은 동일한 마그마로부터 암체 내부를 향해 일어난 분별정출 작용의 결과로 형성되었다. 각섬석반려암, 황반암 및 섬록암에서 관찰되는 광물 조성 및 지화학적인 특징은 이들 암석들이 판 경계부에서 다량의 물을 포함한 휘발성 유체가 유입된 부화된 맨틀물질의 부분용융에 의해 생성된 것임을 지시한다.

화천 구운리와 춘천 오탄리 일대에 분포하는 각섬석 반려암체내에 존재하는 각섬석류의 산출양상 및 생성작용 (Occurrence and Genesis of Amphiboles in Hornblende Gabbro in Guwoonri, Hwacheon and in Otanri, Chuncheon)

  • 김관영;방영록
    • 암석학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.79-91
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    • 2009
  • 경기육괴 북부에 위치하는 춘천시 오탄리와 화천군 구운리 일대에는 쥬라기에 생성된 각섬석 반려암체가 분포한다. 주로 각섬석과 사장석으로 이루어져 있는 이 관입암체는 주요 유색광물인 각섬석의 형태에 따라 아구형(subshperical)의 각섬석 반정이 우세한 각섬석 반려암(Subspherical amphibole gabbro, Sag)과 주상형의 각섬석이 우세한 각섬석 반려암(Prismatic amphibole gabbro, Pag)으로 구분된다. Sag의 주요 유색광물인 아구형의 각섬석 결정은 Pag의 주요 유색광물인 주상형 각섬석보다 더 높은 Mg/($Mg+Fe^{2+}$) 비와 Cr 함량을 보여준다. 이것은 이 각섬석 반정이 휘석으로부터 전이되어 생성된 것으로서 아구형의 모양은 휘석의 가상조직에서 유래한 것임을 지시한다. 각섬석과 사장석 결정들에 대한 산소 동위원소 연구 결과는 이들 광물들이 비교적 무거운 ${\delta}^{18}O$값을 가지는 유체와 평형상태에서 상당히 오랜 기간에 걸친 산소 교환반응을 경험하였음을 지시하는 것으로서 마그마로부터 유래한 유체가 아구형 각섬석 반정 형성에 관여하였음을 알려준다. 각섬석 반려암체내에 존재하는 각섬석 결정들은 결정 형태에 관계없이 생성시기를 달리하는 서로 다른 종류의 각섬석류인 파가사이트, 마그네시오혼블렌드 및 양기석으로 되어있다.

완주 갈동유적 출토 청동기 용범의 재질특성 및 산지해석 (Material Characteristics and Provenance Interpretation of the Stone Moulds for Bronze Artifacts from Galdong Prehistoric Site, Korea)

  • 이찬희;김지영;한수영
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제38권
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    • pp.387-419
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    • 2005
  • 전북 완주군 이서면 반교리의 갈등유적에서 출토된 세형동검 용범 1조를 대상으로 재질특성 분석과 원료의 산지를 해석하였다. 이 용범은 주로 조립질 각섬석으로 구성된 등립의 완정질 조직을 갖는 화성기원의 각섬석암으로서 녹회색 내지 암녹색에 부드러운 지방광택을 띤다. 이 용범의 전암대자율 값은 19.2~71.0(평균; $39.2{\times}10^{-3}$ SI unit)의 범위를 보인다. 높은 대자율 값은 강자성 광물인 자철석의 높은 함량을 반영하며, 측정값의 넓은 분포는 자철석 함량의 불균질성 때문으로 판단된다. 이는 일반적인 염기성 화성암류의 특징과 유사하다. 이 용범 구성암석의 조암광물은 각섬석, 사장석, 흑운모가 주성분을 이루며 휘석, 녹니석 및 불투명 광물이 소량 존재한다. 용범 표면의 흑색 피각 물질에서는 다량의 탄소가 검출되었다. 이 용범과 동일한 재료의 산지를 추정하기 위해 유적 주변의 광역적인 암석분포를 조 사한 결과, 유적지로부터 직선거리로 약 50km 떨어진 장수군 장수읍 대성리, 식천리 및 번암면 교동리, 남원시 아영면 일대리에서 용범과 동일한 각섬석암 또는 반려암질암의 산출지를 확인하였다. 이 암석들의 전암대자율 값도 용범의 범위와 비슷한 16.1~72.4 (평균; $39.9{\times}10^{-3}$ SI unit)를 나타내었다. 이는 두 암석 간에 재질적 유사성을 뒷받침 하는 것이다. 이 중에서 장수 교동의 각섬석암이 용범의 암석학적 특성과 가장 유사하다. 용범을 구성하는 암석과 장수지역 각섬석암의 주성분원소, 미량원소 및 희토류원소 함량을 표준화하여 비교한 결과, 이들의 지구화학적 진화경향과 거동특성이 매우 유사하게 나타났다. 이는 두 암석이 성인적으로 동일 종류의 마그마에서 생성된 것임을 입증하는 것이다. 이 암석은 재질이 부드러워 표면에 활자나 미세한 문양을 조각하고 매끈한 표면을 만들기에 용이한 물성을 가지고 있으며 열전도율 또한 우수하다. 장수군 식천리 일대의 각섬석암은 현재까지도 채석되어 석제 식기제품으로 생산되고 있다. 따라서 완주 갈등 유적에서 출토된 세형동검 용범의 원료는 전북 장수 지역의 대성리, 식천리 및 교동리 부근에서 공급하였을 가능성이 매우 높다. 그러나 남원시 아영면 일대리와 같이 소규모로 노출된 동일 종류의 암석에서 공급되었을 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 이와 같은 원료의 도입과정에 대하여는 여러 가지 가능성을 명확히 규명할 수 있는 고고학적 연구가 필요하다.

홍성 토날라이트에서 관찰되는 화성기원의 엽리와 조직

  • 김장하;조문섭
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.한국암석학회 2003년도 공동학술발표회 논문집
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    • pp.52-52
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    • 2003
  • 경기육괴 서남부에 위치한 홍성지역의 기반암은 선캠브리아 화강암질 편마암으로 이루어진 것으로 알려져 왔으나, 적어도 일부는 신원생대(약820 Ma) 시기에 관입한 토날라이트질 심성암체로 구성된다. 토날라이트의 주 구성광물은 석영, 사장석, 흑운모, 각섬석이며, 저어콘, 스핀, 녹니석, 인회석 등이 소량으로 산출한다. 이 연구에서는 야외 및 미세구조 관찰을 통해, 홍성 화강암질암에서 나타나는 구조적 요소들이 화성기원임을 보고한다. 홍성 토날라이트에서 관찰되는 구조들이 화성기원인 증거는: (1) 엽리가 연속성이 부족하고 주향과 경사가 불규칙하며, 드물게는 사층리처럼 보이기도 한다. (2) 자형 내지 반자형의 장석과 각섬석이 엽리면에 평행 또는 준평행하게 배열되어 있으며, 반정 주변에는 음영대(pressure shadow)가 발달하지 않는다 (3) 고철질 포획체(mafic enclave)는 주변암의 엽리에 평행하게 신장되어 있고, 완전히 고화 되지 않은 상태에서 형성되는 불꽃 구조(flame structure)가 드물게 관찰된다. (4) 고철질 포획체의 주 구성광물인 흑운모와 각섬석은 주변암의 엽리와 평행하게 배열되어 있으나, 소성변형의 증거를 보이지 않는다. 홍성 토날라이트에서 관찰되는 모든 조직들이 화성기원이라고 주장하기는 어렵지만, 모두 고체상태에서의 변형작용으로 설명하기는 더욱 힘들다. 후자가 화성기원의 조직에 어느 정도 영향을 주었는지는 추후의 연구를 통해 밝혀져야 할 것이다.

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충남 백동 사문암지역의 토양 및 식물체내 중금속 함량 - 소나무 및 리기다소나무를 중심으로 - (Heavy Metal Concentration of Soils and Plants in Baekdong Serpentinite Area, Chungnam - A Case of Pinus densiflora and Pinus rigida -)

  • 민일식;송석환;김명희;장관순
    • 한국환경생태학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.271-278
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    • 1998
  • 충남 홍성에 위치한 백동 사문암지역에서 암석 및 토양에 함유되어 있는 중금속 함량과 이 지역에서 생육하고있는 소나무 및 리기다소나무에 의해 식물체의 부위별로 흡수된 중금속 농도를 다른 모암지역(각섬석 편암 및 편마암)과 비교하여 측정하였다. 암석의 경우 사문암의 Ni, Cr, Co, Fe 농도가 각섬석 편암 및 편마암에 비해 더 높았다. 상부토양도 암석과 매우 유사한 결과를 나타내고 있어서, 특히 Ni, Cr, Co, Fe는 사문암토양이 가장 높았고, Zn과 Sc는 각섬석 편암이 더 높았다. 소나무의 평균 중금속 함량은 사문암지역에서 Ni, Cr, Co, Au, As, Sb. W농도가 가장 높았으며, 이 중 Ni, Cr, Co는 암석 및 토양내 높은 함량 변화와도 일치하였다. 그외에 Zn, Sc는 각섬석 편암지역이 높았으며, Fe, Mo는 편마암이 각각 높았다. 같은 사문암지역에 분포하는 두 수종을 비교하면 대부분의 원소에서 소나무보다 리기다소나무내 함량이 더 높았으며(Ni 및 W은 예외), 이로 보아 식물체로의 중금속 흡수량이 리기다소나무가 더 크다는 것을 알 수 있다. 식물체의 부위별로 비교해 보면 두 수종 모두 모암의 구별없이 대부분 원소에서 뿌리부분이 지상부보다 흡수량이 높았다. 사문암지역에서 대부분 원소(Ni, Cr, Co, Zn, Sc, Fe)의 상대적인 비(평균 식물체 함량/토양 함량)는 모두 사문암보다 각섬석 편암이나 편마암지역에서 더 높았다. 특히 편마암지역은 Zn을 제외하고 전 원소에서 가장 높게 나타났다.

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춘천 지역의 변성 퇴적암류에서 산출되는 석회 규산염 광물의 결정 화학과 생성: (I) 투각섬석의 산출상, 광물상 및 생성 관계 (Crystal Chemistry and Paragenesis of Calc-silicate Minerals from Meta-sedimentary Rocks in Chuncheon Area: (I) Occurrence, Mineralogy, and Paragenesis)

  • 노진환;조현구;최진범
    • 한국광물학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.57-72
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    • 1995
  • 춘천 지역 선캠브리아기의 구봉산층군 내의 백운석질 대리암에는 광역변성작용의 산물로서 조립질의 투각섬석이 주된 규산염 광물상을 이루며 산출된다. 이들은 배태 층준과 원암의 조성에 따라 두 가지 유형으로 구분된다. : (1) 투각섬석(흑회색)+방해석+백운석+활석, (2)투각섬석(백색)+금운모+백운석+방해석+K-장석, 백색의 투각섬석이 흑회색형보다 상대적으로 높은 Al과 알칼리 함유도를 보이지만, 전반적으로 모두 Mg-단종에 가까운 화학 조성을 갖는다. 투각섬석들이 격자 구조상의 결함 구조를 갖지 않는데 비해서, 금운모는 1M 구조형을 이루고 저면 격자 간격상에 녹니석 단위의 빈번한 개재에 의한 격자상의 구조적 결함이 흔히 관찰된다.방해석-백운석 지온계에 대한 연구와 TWEEQU 프로그램을 이용한 상평형도 작성을 통해서, 투각섬석들은 500~$600^{\circ}C$의 온도 범위, 8kb 정도의 압력 및 Xco2=0.2~0.5 조건에서 생성된 것으로 해석하였다. 이 지역의 투각섬석은 위와 같은 조건에서 지속적으로 평형 상태가 유지되고 상안정도가 증대되므로서, (1) 투휘석을 수반하지 않고, (2) 격자 구조상의 결합을 갖지 않는, (3) 자형의 큰 결정을 이루게 된 것으로 해석된다.

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각섬석류를 활용한 하동지역 회장암체의 변성작용에 관한 연구 (Metamorphism of Anorthositic Rocks with Respect to Amphiboles in Hadong Area)

  • 곽지영;최진범
    • 한국광물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.221-231
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    • 2015
  • 선캠브리아기의 지리산 편마암 복합체는 초기의 백립암상에서 후기의 각섬암상 또는 녹색편암상까지 후퇴변성작용을 받았으며, 편마암 복합체 내 관입한 하동 회장암체는 이 중 후기 변성작용의 영향을 받았다. 회장암체 내 주요 유색광물은 각섬석으로 이를 통해 변성조건 및 변성상에 관한 추정이 가능하다. 회장암체 내 각섬석은 개방니콜 하에서 주로 청녹색 내지 녹색을 나타내고, 반자형 내지 타형의 형태를 보인다. 일부 갈색의 각섬석 주변부로 청록색으로 변하는 누대조직(zonal texture)이 존재하고, 사방휘석 내에는 각섬석으로 변하는 반응부가 존재해 후퇴변성 내지 변질 양상을 보인다. 회장암을 구성하는 각섬석은 크기 및 산상에 따라 기질을 이루는 미정질의 각섬석[I 그룹 : 페로혼블렌드(ferrohornblende)]과 1 mm 이상의 크기를 보이며, 주로 불투명광물 내지 사장석과의 경계에서 산출되는 각섬석[II 그룹 : 페로파가사이트(ferropargasite)]으로 구분된다. 화학분석결과, 각섬석 내 $Al^{vi}$의 함량을 통해 회장암체의 변성압력이 5 kbar 이하의 저압의 조건이었음이 인지되는 한편, 각섬석 내 Ti 함량범위 및 각섬석+사장석+석류석+흑운모+녹니석의 광물조합을 통해 회장암체의 변성상이 각섬암상에 속하는 것으로 판단된다.

양양(襄陽) 철광상(鐵鑛床)의 철(鐵)을 부존(賦存)하는 각섬석질암(角閃石質岩)의 성인(成因) (Origin of the Magnetite-Bearing Amphibolites from the Yangyang Iron Mine, Korea: New Geochemical Data and Interpretation)

  • 소칠섭;김상명;손대성
    • 자원환경지질
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    • 제8권4호
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    • pp.175-182
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    • 1975
  • 본 연구는 양양(襄陽) 철광산(鐵鑛山) 의 철(鐵)을 부존(賦存)하고 있는 각섬석질암(角閃石質岩)의 성인(成因) 규명을 목적으로, 습식(濕式) 및 방출분광분석적(方出分光分析的) 방법을 통하여 얻은 18개의 주성분(主成分) 및 희유성분(稀有成分)의 data를 각종 Niggli 도표에 적용시키고 variaticn trend를 검토한 결과이다. 지금까지의 각 대륙(大陸)에 분포하는 각섬석질암(角閃石質岩)의 화학적(化學的)인 연구결과로는 거의 모든 각섬석질암이 변성퇴적암류(變成堆積岩類)의 형태로 산출될지라도 화성기원(火成起源)으로 밝혀져 왔으나 양양(襄陽) 철광산(鐵鑛山)의 함철(含鐵) 각섬석질암(角閃石質岩)은 준일각섬석질암(準一角閃石質岩), 특히 pelite-carbonate mixture의 특성(特性)을 뚜렷하게 보여준다. 즉 Niggli 값을 사용한 각 도면에서 본 연구의 대상이 된 시료들은 분산(分散)된 분포(分布) 및 퇴적(堆積)영역, 특히 pelite-carbonate mixture의 trend를 잘 따르고, Cr, Co 및 Ni의 함량이 매우 낮으며 Cr/mg, Co/mg 도포에서퇴적기원(堆積起源)의 특정인 negative trend를 뚜렷하게 나타낸다. 한편 높은 oxidation ratio의 값(>30)은 상기(上記) 결과를 더욱 뒷바침해준다. 이러한 모든 현상은 경기변성대(京畿變成帶)에서 퇴적기원(堆積起源)으로 판명된 준일각섬석질암(準一角閃石質岩)(소칠섭(蘇七燮), 1974) 이 갖는 특성과 유사하다.

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충남 서부 백동 사문암지역 식물체의 중금속 함량 (Heavy metal concentration of plants in Baekdong serpentine area, western part of chungnam)

  • 송석환;김명희;민일식;장인수
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.113-125
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    • 1999
  • 충남 서부 백동 사문암 지역에서 식물체내 중금속 오염정도를 알기 위해 사문암 지역과 각섬석 편암 및 편마암을 포함하는 인접 변성암으로 구성된 비 사문암 지역으로 나누어 식물체를 채취하였고 이들과 관계를 알기 위해 식물체가 서식하는 근접 지점에서 상부토양 및 모암시료도 채취 분석하였다. 이 결과 식물체에서 사문암 지역은 Ni. Cr, Co함량이, 비 사문암 지역은 Fe, Zn함량에서 각각 높았고 두 비사문암 지역 중 대부분 원소가 각섬석 편암 지역에서 높았다. 식물체내 평균 Ni, Co, Cr함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암 순으로 감소하였고 쑥과 참억새의 절대원소함량은 사문암 지역에서 Fe, Ni 또는 Cr, Zn, Co, As, Sc순서로, 편마암 지역에서는 Fe, Zn, Cr, Ni순서로 감소했고 식물체 부분별 차이에서 대부분 원소에서 지하부가 높았다. 사문암과 편마암 지역 식물체 원소 함량 상대비에서 쑥에 비해 참억새가 대부분의 원소에서 낮은 값을 보였는데 이는 쑥보다 참억새가 척박한 사문암 토양내에서의 낮은 흡수량을, 그리고 비옥한 편마암 토양에서 높은 흡수량을 보이고 있음을 암시한다. 암석과 토양의 절대 원소 함량 비교에서 사문암 지역이 높은 Ni, Co및 Cr함량을 보였고, 이들 원소의 함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암의 순으로 감소됐는데 이는 상부토양이 모암조성을 반영하기 때문일것으로 추정된다. 암석 및 상부토양의 절대 원소함량에서 사문암지역은 Fe, Cr또는 Ni, Co, Zn, As, Sc, 편마암지역은 Fe, Zn, Cr, Ni, Co또는 Sc순서로 각각 감소했으며 암석과 토양의 상대비는 사문암 지역이 Cr, As, Fe, Sc, Co, Ni, Zn, 편마암 지역은 Sc, Fe, Ni, Zn Cr, Co순서로 각각 감소했다. 상부토양과 식물체의 원소 함량 비교에서 토양이 대부분 원소에서 골았고, 각 원소의 증감에 따라 식물체와 토양은 유사한 경향을 보였다. 토양과 식물체의 각 원소 함량차이에서 사문암, 각섬석 편암, 편마암 순으로 감소했으며 편마암지역 토양이 식물체의 함량에 가장 근접했다. 토양과 식물체의 각 원소함량 관계에서 동종의 개체일지라도 상부토양차이에 따라서 식물체내 원소 흡수량은 상당한 차이를 보였다. 척박한 사문암 지역의 식물이 변성암 지역의 식물과 비교하여 높은 Ni, Co, Cr 함량을 보이면서도 생존하는 것은 이들 식물이 척박한 사문암 지역에서도 생존할 수 있는 내성종임을 암시한다. 상부지각 암석 평균치와 비교에서 사문암 지역의 쑥과 참억새는 상부지각 암석 평균치보다 Ni, Cr 함량에서 높았는데 이는 사문암 지역 식물체내에는 이들 원소들이 과량 축척되었음을 의미한다. 위 연구 결과와 기존 사문암을 모재로 발달된 중금속에 오염된 토양에 대한 연구들을 재고해 보았을 때 식물체를 이용한 토양내 중금속 제거를 위해서는 사문암 지역내 식물체의 생태학적인 연구와 중금속 축척정도등과 같은 추가적인 연구가 필요함을 강력히 암시한다.

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