滇黔桂金三角金矿构造矿类型及控矿规律探讨(罗祖虞周梅1997).pdf

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1 9 9 7 1 皇 兰 年 西南矿产地质 ,剀 _ 知 .{ l 一 。 6 { |。 滇黔桂金三角金 构造 类型及控矿规 . / 探 讨 尸 ‘ 罗祖虞周梅 五 提要 ; 文章首先介绍了滇黔桂盒三角地区金矿成矿{ 暂 造环境, 研究及总结出该 区微粒浸染型金 矿的四种 断裂、褶皱、环形构造、不整合面控矿{ 暂 造类型,并对{ 暂造控矿规律进行丁探讨.提 出构造分级控矿、控矿构造与窖矿岩石组合控矿、褶皱{ 暂 造与断裂联告控矿等规律,及 不整合面 { 暂造带是 一种具有 重大意义的戚矿及控矿构 造体 系 町新观 点新认识 。 关键调{ 暂造控矿不整合面{ 暂造带成矿控矿构造体系 “ 金三角 金矿滇黔桂 1 成矿构造环境 滇黔桂 “ 金三角 微粒浸染型金矿床成矿位于性质较活动的华南褶皱系与性质较稳定的 扬子地台 地块的接壤过渡带 ,所处大地构造位置与美国西部卡林型金矿带 的构造相似。 华南褶皱系西部滇黔桂 金三角 地区 ,所受到的拉张 ,不仅从泥盆纪开始到晚二迭世 峨眉山玄武岩的喷发,而且还一直延续到中三迭世末期。泥盆纪和下、中三迭世以塑性变形 为主,使本区两次形成半封闭海盆沉积环境;晚二迭世以脆性断裂变形为主,造成大范围的 玄武岩喷溢。中下三迭世时期 ,南盘江一 一右江流域为大洋裂各一一活动大陆边缘裂谷 。其 后形成的褶皱也主要是穹窿构造 、短轴背斜和长条状平缓褶皱共存 ,表现了槽 台过渡带的构 造特点。 自晚三迭世到 白垩纪 ,本 区主要处于压缩状态,形成一定规模 的断裂重熔壳源成因 的隐伏花岗岩体,其中仅有少数出露地表,如个旧、薄竹山、老君山、钦甲花岗岩体。在这 段压缩期 内,也同样存在局部暂时的引张 ,如晚于 中三迭世偏碱性超基性岩的侵位 。 区内深大断裂发育 , 区域构造线以 N E向和 NW 向最为突出, 次为 E W 向、 S N 向及向北 突出的弧形断裂组成。 E W 向、 S N向构造带属早期形成的基底构造 , 受破坏严重,对晚期构 造的形成、发展及成岩成矿具有控制作甩。 NE向、 N W 向弧形构造是继老的构造于印支 燕山期发展壮大起来的区域主干断裂构造, 如N E向的弥勒一师宗断裂、 南盘枉断 裂, N W 向 的右江断裂、垭都一紫云断裂及南部明显发育的文山一富宁弧形断裂等。自中生代以来,本 区又受到太平洋构造域和喜马位雅构造域的强烈影响,因此形成了区内独具特色的地质构造 演化特征 ,为滇黔桂微粒浸染型金矿的形成提供了有利的构造环境 参见图 1 。 维普资讯 8 2 西南矿产地质 1 9 9 7韭 -团 团 , 圃 囱 圃 , 回 函 - E 田 田 1 滇黔桂 “ 盒三角 构造田 1 一一 级构 造单 元界线 l 2 一二级构 造单 元界 线 j 3 一三级构造单元界线 } 4 一四级构造单 元界 线 l 5 一超探 断裂带l 6 一探新裂带;7 一大断裂带}8 一断裂带l 9 一断裂带编号 }1 0 一省府、区府及城镇;1 1 一国界 j 1 3 一 省界.1 3 --金矿床 点 目1 说明 构造区划 I 扬孚她台 扬子地块I j 滇东新块I j 昆明断块凹陷 I i 曲靖 牛首山断块隆起I 贵 州断块 【 } 骑中断块隆起 【 l 黔南断块陟陷 I 华南褶皱系 华南地槽 I 南盘扛一右江裂谷区 I i 黔西南断块隆起I } 六盘术裂堑I l _ 罗平一兴仁新台I } 望谟一册享裂堑I { 桂 西断块陟陪 I i 象 自一平远断台 lr 西林一百色裂堑 I} 东兰 都 阳山断台 I } _ ‘ 大新 西大啊山断台 I i 马关一鄂牺一木央断台 I } 叫坪寨一六河一橱万裂堑 I, 十万大山断增区 I ; 桂中凹陷区 I 。 黔东南古隆起区 I 思茅一兰坪褶皱系 断裂系统 ①红河超探断裂带小江探新裂带弥勒一师宗探断裂④紫云一垭都探断裂带⑤开远一平塘 探断裂带 南盘江探断裂带镇宁一册亭隐伏探断裂带 百层探新裂带 ⑦右江探断裂带田林一 巴马探断裂带文山一麻幕艘探断裂带贵阳一新是大断裂带镇远一三都大断裂带南丹一都 安大断裂带凭样一南宁一昆伦关大断裂带罗甸一风 山隐伏大断裂带向都大断裂带邱北一 五浩河隐伏断裂带 取龙臂隐伏断裂带 文山一广南一富宁弧形断裂带西辟一董干弧形新裂带 师宗一昔安探新裂带 为弥勒一师宗探断裂带的东分支 水城探断裂带 为紫云一垭都探断裂带的西分 支 驮娘江探断裂带 为右江探断裂带的西分支 富宁一那坡探断裂带 组成文山一广南一富宁弧 形断裂带的东段 维普资讯 罗粗虞等 滇黔桂金三角金矿构造矿类型及控矿规律探讨 8 3 2 控矿构造类型 在分析了区域构造环境对成矿条件具有宏观时控控制作用的基础上 , 根据本 区金 、 锑、 汞、 砷矿分布特点及与构造的关系, 结合遥感构造解译, 将成矿构造类型期分为断裂构造控矿、 褶 皱构造控矿和环形构造控矿及不整合面构造带控矿四种类型。 2 . 1 断裂构造控矿 2 . 1 . 1 区域主干断裂控矿特 征 本区构造格局中最发育的是N E向、 NW 向两组断裂及向北突出的弧形断裂, 三者构成了 区域控矿主干断裂 , 连同前期形成的 E W 向、 S N向断裂组成了本区一个完整的断裂构造控矿 体系 见图 1 印支一燕山期断裂是在继承早期N E向、 N W 向断裂构造的基础上发展起来的, 经历了 E W 向应力场和 S N 向应力场的强烈挤压, 使其具有 明显的剪切、 压扭特征 。 同时由于 康滇古陆在向南滑动过程中受到越北古陆的抵制, 产生扭动, 使其先期的N E向、 N W 向、 E W 向构造联合,围绕越北古陆边缘形成了向北突出的弧形构造。上述断裂体系都经过了压扭一 剪一张的构造演化, 为热液运移提供了良好的通道, 由于早期的E W 向S N向断裂在印支一燕 山运动强烈改造下,也由压性向张性转化,更有利于矿液和岩脉充填,如富宁、隆林地区基 性一超基性岩脉大多沿近E W 向断裂充填,形成各具特色的成矿区或成矿带. . 区域主干断裂严格控制了金、砷、汞、锑等浅成低温热液矿床成矿带的分布,自西向东 可明显期为四个成矿带,并各 自 具有特征的矿床系列组合. 弥勒一师宗断裂成矿带t 该矿带呈NE向沿弥勒一师宗断裂带分布, 包括大厂、 砂子蛉、 砂厂、老头箐、芹菜坪等锑一金矿床 点 , 蛇皮青汞一金矿点, 各布厂砷矿点, 老厂锑一金 一 萤石矿 , 鲁布格金矿和小凹地、东堡金矿点等.该矿带以具有锑一砷一汞一金一萤石矿床 系列组合为特征,是本区重要的成矿带。 南盘江斯裂成矿带,发育在研究区中部南盘江流域,受南盘江断裂带控制。主要矿床 点 .有八达河、蚌剐锑一金矿点,洗马塘、胡革汞一金矿点.矿床系列组合为汞一锑一金, 矿带呈 NE E向展布,沿向贵州境 内分布有板其、丫他、滥泥沟 、大观等大型金矿床 。 文山一富宁弧形断裂成矿带 该矿带受弧形断裂控制, 其特点除有金矿及其相关的娣、 铜、 镍矿床外, 还包括钨、锅、 铅、锌等矿床 点 。此外, 在矿床类型上还发现有石英脉型金矿 点 阿用 。主要的矿床点有革挡、赛鸭、金坝、达莲塘、小锅板等锑一金矿床 点 ,具有 金一锑矿床系列组台特征是区内重要的找矿远景区。 右江断裂成矿带;该矿带呈 NW 向展布 ,受右江断裂控制 , 沿带分布有矿床 点马雄、 者隘、隆或、平旺、那拉、叫曼等,具有锑一砷一金矿床系列组合特征,并有铅、锌元素异 常分布。 垭都一紫云及田 林一巴马N W 向断裂成矿带、 百层一册陌及景甸一风山S N向断裂带, 对 黔西南一桂西北地 区的金矿分布也具有 区域性 的控制作用 , 如三岔河、滥泥沟、浪全、逻楼 、 金芽、林布等金矿床 点的分布,均受到上述四条深、大断裂的控制。 2 . 1 . 2 次级断裂控制特征 区域主干断裂往往切割深、延伸远、影响范围大,控制着金矿带的形成及分布。而不同 维普资讯 西南矿产地质 性质类型的次级断裂, 多分布于浅部, 一般规模较小, 直接控制着矿床或矿体的生成与分布, 具有重要的定位找矿意义 。次级断裂多为主干断裂的伴生构造 ,常与主干断裂一起组成一个 多级控矿构造体系。次级控矿断裂虽然种类较多,局部变化较大,但总的特征比较稳定,构 造分带不明显,常形成断裂破碎带,金矿化以浸染状或细脉浸染状的形式分布其中,并常伴 有与金矿关系密切的锑、 汞、 砷、 铜等矿产的分布。 次级控矿断裂的类型较多, 根据本区控制 矿特点和产出形式划分层间破碎带型、压扭性纵断层型、密集裂隙带型三种控矿类型。 1 层间破碎带型是区内典型的控矿断裂类型之一 ,是由层间精动作用或沿层面推覆 而形成 , 其产状与层理大体一致, 倾角较缓。 断裂易发生在岩性 差异较大的两套岩层之间, 特 别是具有塑性泥质岩盖层的不整合面上所形成的断裂,规模大、派生构造发育,产生大量低 压空间,上部泥岩可对矿液起屏蔽作用。矿化主要发生在挤压破碎带或附近渗透性和孔隙度 适当的粉砂质岩层内,如革挡、板其、戈塘、马雄等金矿床均受这种构造控制 2 压扭性纵断层型该类型断层常与宽缓裙组成联合控制矿构造。其延长方向常平行 于主干断裂或褶皱轴向, 倾角较陡, 一般大于 6 O , 常由数条大致平等的断层组成, 多发生在 高级序次断裂带旁侧的褶皱翼部和低级序次褶皱翼部或近轴部。受这种断裂控制的矿体,无 论在平面上还是在剖面上均呈斜列式分布,矿体产状角陡,切穿层理,富矿体往往产在断层 的弯曲部位。区内许多矿床 点均受这种类型构造控制,如八达河、赛鸭、老厂金矿化点 及 丫他 ,高龙等金矿床 。 3 密集裂隙带型裂隙是矿液充填、沉淀和富集具体空间,对矿体有定位意义裂隙 可分为 区域性 和局部性 两种 ,前者在同一应力场与区域性稽皱和断裂相伴生 后者是由褶皱 和断裂派生的。与稽皱有关的派生裂隙是由多层纵弯诸稽皱的层问滑动作用而形成的,包括 翼部的层间张裂、层间小错动面、层间岩石破碎裂隙、轴部的鞍状虚脱构造及各类节理和劈 理,这是重要的控矿构造之一 如央友金矿所控矿体与层理平行或呈微角度相并,但均限 定在某一单层或较小组合内, 与压扭性断层有关的派生裂隙主要有剪节理、 羽状节理和劈理、 片理带,破碎带及牵 f褶皱内各种裂隙,所控制的矿体一般倾角较陡,切割层理,常可穿过 许多单元层,在区内许多矿床中 如砂子井、央友等均有这种裂隙构造发育,控制着矿脉 或矿体的延伸方向。 不同性质的密集裂隙带控制的矿体,其形态、产状、规模不同。如高龙矿区鸡公岩矿段 受张性密集塑裂隙带控制的矿体多呈透镜状、团块状,形态变化较大,产状不稳定;金芽矿 区的内朗矿体受扭性密集裂隙带控制,其形态,产状较稳定,走向近S N,倾向 4 土,长敷 百米, 宽十余米, 沿倾向深达 4 5 0 m;由压扭性密集型裂璩控制的矿体多呈镜状, 似层状, 在 平剖面上多量倜列状展布 矿体总体产状较稳定,一般长约敷十米至敷百米,厚数米至十余 米 如逻楼矿区 3 、4 号矿体及央友金矿的矿体。 2 . 2 褶皱构造拉矿 区内控矿褶皱多1 2 l 短轴背斜或穹窿构造出现,有8 0 以上的金矿床 点分布在褶皱构 造中或其附近 。区内的一级控矿褶皱多 由两个以上的构遣亚层组成 ,具有双层结构特点,其 核部多为脆性碳酸盐岩,产状平缓,变形较弱,而两翼常为韧性细碎屑岩,变形较强,形成 不协调稽皱 上下岩层之间是挤压作用增强和应力变化地带,易于产生滑动和破碎,特别在 背斜构造的虚脱部位常可形成富矿体。在短轴背斜或穹窿褶皱两翼近鞍部或轴向倾伏端应力 维普资讯 3 、4 期 罗祖虞等滇黔挂金三角金矿构造矿类型及控矿规律探讨 8 5 集中地带常发育低级序次的褶皱,其规模一般较小,褶皱紧密,形态不一,以不对称的相似 褶曲为主,有平卧及倒转等,在这些褶皱带中、次生断裂、层间滑动、层间剥离及其他裂隙 等发育,有利于矿质的运移和沉淀,并与高序次的褶皱一起构成复式控矿褶皱。 2 . 3 环形构造控矿 环形构造是通过遥感影象解译 出来的重要控矿构造之一 ,其含义是具有对称中心的地质 体 圆、椭圆形轮郭出现于卫星影象之上 ,其大小不等 ,一般直径 由公里至几十几公里。本 区卫星影象上常显示出密集而普遍分布有大量环形构造,金矿化往往出现在环形构造中或其 边缘带上 ,因此环形构造是该 区金矿控矿构造重要类型之一 。 根据 MS 、 TM 卫星影象特征 , 滇黔桂三角地区共解译出环形构造 7 0余个,已经验证与 金矿化关系密切的就有 2 o 多个。 按其成因划分为三大成因类型, 即岩浆活动成因的环形构造、 构造成因的环形构造、地貌地质综合成因的环形构造,另外尚有性质不明的环形构造。 由岩浆岩或蚀变成因的环形构造往往反映地幔或地壳撵部物质上涌的地区,蚀变晕、中 心式地热、 气薪 E 扩散及磁电异常均可形成这种环形构造。 该部位一般台金丰度值较高, s b 、 H g 、 A s 等相关元素组合较好, 较易富集成矿, 金矿化主要分布在这种环形构造的边缘。 若环形构 造附近加线性构造、则成矿前景更好, 如革挡、大观等金矿床均与基性岩侵入形成的环形构 造有关,古障一鄢外、金芽、巴马等金矿床 点与隐伏花岗岩形成的环形构造相关。 环形构造的形成情况比较复杂,本区出现较多的也是与金矿化关系密切的是反映短轴背 斜或穹窿构造的环形构造, 它们约占总数的 5 O 以上, 受其控制的矿点较多, 如革档、 戈塘、 板其、高龙、浪金等金矿床。 2 . 4 不整合面构造带控矿 不整合面是地质历史时期中某一段时间内地壳构造运动及各种地质营力综合作用结果的 一 种体现,它使上下地层产生间断形成不整合面,并在间断期之后的历史过程中,继续接受 各种地质作用迭加改造 如沿不整合面产生层向断裂或产生密集剪切裂隙带等向前发展演 化 ,在间断的界面上下发生出一系列成矿及控矿作用从而在不整合面上下的岩石 中形成金 矿床或其他层控层状矿床, 是一种重要的构造控矿类型。不整合面有多种类型,如角度不整 合面、超覆不整合面、平行不整合面 即假整合面等。 滇黔桂地区许多著名的金矿都赋存在与不整合面上下岩层组成的不整合面构造带中,如 戈塘、 革挡、板其、滥泥沟、大厂、 老万场、 胜境关 马雄、 鲁布格、高龙、大观、金坝、 逻 楼等金矿床。 不整合面及其上下岩石组成很好的矿源客矿遮挡的成矿及控矿组合, 常 形成中大型层控层状的微粒授染型金矿床。 3 构造控矿规律 3 . 1 构造分级控矿 本 区金矿化 明显受构造控翩,且具有分级控翩特 点,金矿化 多与 s b 、As 、Hg矿化一起 出在现在区域深大断裂的旁埘,往往成片成带分布,构成金矿化带,矿带的延伸、规模及成 矿特征受区域主干断裂的控制。深大断裂旁侧的次级断裂及区内广泛分布的短轴背斜、穹窿 构造作为二级控矿构造,主要控翩矿田 或矿床的产出,矿田多分布在欢级断裂、宽缓背 维普资讯 8 6 西南矿产地质 1 9 9 7 拒 斜及环形构造复合部位,其边部或其外围往往有岩浆岩的分布,如革挡、马雄金矿附近有基 性岩的产出,堂上、六都、大厂等金矿有玄武岩的分布, 浪全、逻楼、金芽等金矿有花岗斑 岩 、石英斑岩的分布。各种类型的裂隙、层间破碎带 、小规模的压扭性 断层、古侵蚀面上的 破碎带等 作为三级控矿构造, 控制着矿床或矿体的空间分布及其规模 、 产状、 形态等特征 , 明 显显示了构造分级控矿的规律。 3 . 2 控矿构造与容矿岩石组合控矿 从 区内众多的金矿床 点 、 矿化点反映出控矿构造与赋矿地层或容矿岩石有规律的组合 。 在有利的构造条件控制下 ,不 同矿床虽矿化层位不一致 ,但被矿化的岩石却高度相似 。几乎 所有的金矿床都发育着富含粘土质、粉砂质和炭质的细碎屑岩组合 ,与不同级别序次的构造 破碎带构成控矿体系. 3 . 3 褶皱拇遗与断裂联含I 蔓 r 滇黔桂地区几乎所有金矿床都受短轴背斜、 穹窿构造与断裂破碎带的控制, 而在剥蚀面、 层间破碎带与穹窿、短轴背斜的复合部位又往往是矿床或矿体产出的最佳部位。如滇东南革 挡金矿床即赋存在旧腮穹窿下泥盆统与寒 武系之间的不整合 面复合部位 。 短轴背斜、穹窿构造与古侵蚀面层间破碎带的联合控矿作用主要表现为;①多期次各种 形式的断裂、褶皱构造叠加复合部位利于矿液的运移和聚集。②穹窿或短轴背斜轴部常由遥 水性好的碳酸盐岩构成,且往往近地表分布,利于大气降水与深部热液的混合,形成良好的 热液渗透循环系统。③位于近轴部的古侵蚀面层间破碎带一般产状平缓,其下多为储热性质 好、透水性强的碳酸盐岩组合 ,其上多为透水性差的泥质岩石组成,对成矿物质的富集、储 存具有重要作用。 ④发育在穹窿、 短轴背斜部位的古侵蚀面层间破碎带在成矿后继续抬升, 有 的直接操露于地表, 易于氧化和琳滤, 使矿石中的K、 N a 、 Mg 等元素大量流失, A u伴随s i 、 A l 、F e 等元素相对集中常形成金的次生富集带。 3 . 4 不整合面构造带是一种具有重大意义的成矿及控矿构造体系 滇黔挂 “ 金三角 分布区,自 古生代 来的各时代地层中, 区域分布上有三大不整合面, 即泥盆系与寒武系或下奥陶统角度不整合面,二迭系上统与下统之间侵蚀不整合面 即假整 合面 , 三迭系中或下统与下伏的二迭系之间超崔不整合面。 其他时代之间, 亦有分布面积不 广或仅局部有分布的不整合面,如石炭系与泥盆系之间侵蚀不整合面,二造系与石炭系之间 侵蚀不整合面等等.沿不整合面上部层位中均有主要含金建造发育,这是由于;①不整合面 经过了长期风化侵蚀作用,老地层中的金部份淋滤富集在古风化堆积物中,在其后发生海浸 时被搬运沉积在不整合面的低凹处, 形成了一些初始背景值较高的沉积层。②不整合面本身 是构造软弱带,有利于矿液的运移,其上、下盘岩性的化学戚份差异大,构成了一个地球化 学转换带一成矿地球化学障, 有利于矿液中的矿质沉淀。 ③不整合 t-- 下盘岩性截然不同, 在 历次构造运动中, 不整合面上下不同时代、 不同岩性的地层, 产生上下岩层逆向层间错动, 从 而发生沿不整合面层向断裂;在断裂两侧地层及岩石又易产生脆性裂缝、节理及韧性剪切裂 缝带 B 密集裂隙带 , 都是金成矿溶液的通道和容矿空间。 又不整合上下具不同岩性 , 其下 伏灰岩性脆易溶蚀,有利于形成台矿溶液的通道,不整合面之上又为梅进之泥质粉砂岩粉砂 质泥岩建造,富含炭质、黄铁矿和粘土 ,既有利于矿液的渗透 ,又有利于金等成矿物质的吸 附沉淀。 粉砂质泥岩之上通常是较为致密的泥质岩层, 又有利于金等成矿物质的吸附沉淀。 粉 维普资讯 3 、4 期 罗祖虞等滇黔桂金三角金矿构造矿类型及控矿规律探讨 8 7 砂质泥岩 之上通常是较为致密的泥质岩层 ,对矿液起隔挡作用 这种矿源一容矿一隔挡三位 一 体 的组合在不整合带中形成和分布 ,对容矿十分有利 因此,笔者曾于 1 9 9 1 年 3月在首届 金 银矿床学术研讨会上提 出 不整合面构造带是一种具有重大意义的成矿及控矿构造体 系” 滇黔桂 金三角 地区,属于不整台及不整台断裂的金矿类型或与不整合成矿有关的 金矿 ,不论 在地域上或者在纵 向不同层位上都有广泛分布。如革挡金矿 D ∈ ,马雄金矿 D I G 者隘 金 矿 C / D 、 鲁布 格 P / P 雄 武 / P 、 戈 塘 P 2 / P 、 大厂 P / P 板其 T。 , P 。 、册 阳 T 。 / P 。 、沙子井 T 一 。 / P 。 、滥泥沟 T / P 、乐康 T 一 / P 。 、大 观 T / P 。 、蛮结 T 一 / P 、堂上 T 一 。 / P 、洪滨 T / P。 、金坝 T / P 、高龙 T P 、金芽 T 一 / P 、逻楼 T 一 / P 、龙 田 T / P 等金矿床及革夺 D ∈ 、达莲 塘 D / ∈ 、理达 D ∈ 、 九克 D { ∈ 、 发戛 D ∈ 、芦才冲 D { ∈ 、 板茂 P , C 、 老厂 P 。 , P 等等一大批矿点。 另又根据古构造及今构造发展史的研究在地表表现为断裂控矿,地腹可能存在着不整台 面,而地表之控矿断裂又可能深延至地腹不整合面并与之联系的金矿 ,如 丫地 ,赛鸭、南兄 等金矿床 点 。 上接 9 4页 砂页岩 ;铜品位与有机炭呈正消长关系;铜品位富,最高为 l 8 . 3 7 , 平 均为 1 . 8 4 ,已控制中型 ,预测大型。前人 研究后认为该矿床为含矿 、热 卤水储备与突发 成矿作用成矿模式,即成矿前矿化卤水首先集中到一定的构造部位,在构造插动期突然爆炸 成矿 区内目 前投有发生过其他突发事件 , 故笔者认为 在构造活动期突然爆炸成矿”唯有 地震 ,说明地震在成矿中起了主要作用 阐荣举研究员和杨荣全高工提供了宝贵资料 ,谨表衷心的感谢 主要参考文献 [ 1 3 . c . 莫伊谢延科,探部地质学原理 r 北京地质出版杜,1 9 8 6 r 2 1 6 --2 2 7 。 [ 2 ]P . v.萨玛 r地质学研究中的地球物理方法 r北京 地质 出版杜 ,1 9 8 3 ,2 3 -- 2 5 . 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