Regimes Distensivos

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Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Limites divergentes e a geração das bacias riftes, da 
crosta oceânica e da margem continental passiva
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SUMÁRIO
9 Revisar os tipos de limites entre placas tectônicas, os conceitos de 
Ciclo de Wilson, de litosfera e de astenosfera e a terminologia usual 
dos principais ambientes geotectônicos relacionados a regimes 
distensivos;
9 Explicar os mecanismos de distensão da litosfera e os modelos de 
riftes e as fases de evolução rifte-drifte da litosfera continental no 
Ciclo de Wilson;
9 Apresentar as principais feições tectônicas, estruturais e 
sedimentares de um rifte atual (Sistemas de Riftes do Leste da África) 
e de um rifte cretáceo (Rifte do Recôncavo);
9 Mostrar o magmatismo continental associado ao rifteamento;
9 Apresentar as características estruturais, magmáticas e 
sedimentares da fase SAG (transição pré-ruptura continental) e das 
margens passivas;
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SUMÁRIO
9 Mostrar os ambientes de talude continental, das bacias oceânicas e 
alguns dos seus depósitos sedimentares;
9 Apresentar a fisiografia das dorsais oceânicas, o modelo 
petrogenético do seu magmatismo, a tectônica e a geocronologia da 
crosta oceânica atual;
9 Apresentar as características metamórficas e hidrotermais/ 
metalogenéticas da crosta oceânica;
9 Mostrar as falhas transformantes e as zonas de fraturas oceânicas;
9 Apresentar modelos distensionais tipo domos e quilhas e os 
metamorphic core complex;
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Bibliografia recomendada:Bibliografia recomendada:
Van der Pluijm, B. A. & Marshak, S. 2004. Earth
Structure: An introduction to structural geology and
tectonics. New York, W. W. Norton & Company, pp. 
382-411 (cap. 16).
Leeder, M. 1999. Sedimentology and Sedimentary
Basin: From Turbulence to Tectonics. New York, 
Blackwell Publishing, Cornwall, 592 p.
Wilson, M. 1989. Igneous Petrogenesis. A global 
tectonic approach. London, Unwin Hyman, 466p.
Boletim de Geociências da Petrobras. 2005. Bacias 
Rifte. (2) 13. Rio de Janeiro, Petrobras.
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Vetores de movimentação (cm/ ano) das Placas 
Tectônicas
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http://csmres.jmu.edu/geollab/fichter/Wilson
Plataforma ou Escudo
Rift continental
Rift oceânico Marg. passiva, bacia, cadeia
Orógeno acrescionário intra-oceânico
Orógeno colisional continente-arco
Orógeno acrescionário continental
Orógeno colisional continente-continente
Novo continente : cratonização
Novo continente: cratonização
Ciclo de Wilson
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Componentes da Litosfera
LitoLitosferasfera
Crosta (Crosta (Continental ou Oceânica)Continental ou Oceânica)
Moho
Manto Manto litosflitosfééricorico
Zona de baixa velocidade de onda sísmica = 
camada com grande quantidade de magma
Astenosfera
Lithos = rocha, duro, rígido
Astenos = mole, dúctil
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Reciclagem da Litosfera: Dados de tomografia sísmica
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Núcleo NúcleoManto
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Limites divergentes e a geração das bacias riftes, crosta 
oceânica e da margem continental passiva: definições
9 Rifteamento – É o processo pelo qual a litosfera continental 
experimenta distensão e afinamento horizontal de cunho 
regional;
9 Sistema de Rifte – É um cinturão da litosfera continental que 
está experimentando distensão (rifte ativo) ou experimentou no 
passado (rifte inativo);
9 Rifte abortado – Um rifte que cessou sua evolução antes da 
ruptura da litosfera continental sob distensão;
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Limites divergentes e a geração das bacias riftes, crosta 
oceânica e da margem continental passiva: definições
9Aulacógeno – Rifte abortado que ocorre em áreas cratônicas e 
em alto ângulo com a margem continental;
9 Cadeia mesoceânica – Cinturão de vulcões submarinos que se 
forma entre duas massas continentais, antes contíguas, e que 
são responsáveis por construção de crosta oceânica através do 
magmatismo de composição toleiítica;
9 Margem passiva – Margem continental sem atividade 
tectônica pronunciada e que foi local de rifteamento no 
passado.
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Evolução rifte–drifte no Ciclo de Wilson
Fase domeamento
da crosta
continental
Fase Rifte: grandes
lagos e vulcanismo alcalino
Fase SAG: subsidência
térmica, enxame de 
diques, mares lineares
(Transição pré-ruptura)
Fase Drifte: 
Cadeia
Mesoceânica 
(vulcanismo
toleítico)-
Margem
passiva
Bacia A
Bacia B
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Geração das bacias riftes e da margem continental passiva: 
estiramento da litosfera continental por rifteamento
Litosfera
Litosfera estirada
MantoMoho
Antes
Depois
Noruega
Astenosfera
Astenosfera
Ilhas Shetland
Sedimentos da fase rifte
Crosta pré-rifte
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Modelos de Riftes na escala da crosta
placa inferior
placa superior
(a) modelo de cisalhamento puro; (b) modelo 
de cisalhamento simples; (c) modelo de 
delaminação; (d) modelo híbrido
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Modelos de Riftes: Rifte Passivo versus Rifte Ativo
Bueno (2004)
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Modelos de Riftes e Sistema de Falhas: Falha Normal Lístrica/ 
Crescimento (fase pré-rifte) e Falha Normal Planar (fase rifte)
Falha normal de crescimento cortando seção
de transição entre as formações Aliança e 
Sergi, Bacia do Recôncavo (Magnavita et al. 
2004)
Rollover anticlinal Rollover sinclinal
Falha antitética Falha sintética
Sub-bacia Sub-bacia
Horst
Duplex extensional Falha normal planar cortando seção de 
turbidito da Formação Maracangalha, Bacia 
do Recôncavo (Magnavita et al. 2004)
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Riftes e Sistema de Falhas: Zonas de Acomodação com Falhas 
de Transferência e de Alívio
Zona de 
acomodação
Em (a) Mapa de uma zona de 
acomodação formada por 
desalinhamento de riftes; (b) bloco 
diagrama com falha de alívio; (c) 
bloco diagrama com falha de 
transferência
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Sistema de Riftes Atuais do Leste Africano
Braço Oeste : ½ grabens, lagos 
profundos em regime aberto, muito 
pouco vulcanismo se comparado ao 
braço leste, subsidência contínua, 
falhas de borda de grande rejeito, 
forte controle climático. 
Braço Leste : ½ grabens e grabens, 
lagos rasos em regime fechado, 
com vulcanismo alcalino/félsico
associado, falhas menores 
reativando riftes mais antigos, uplifts
freqüentes, forte controle tectônico.
Afar : Grabens pequenos, alta taxa 
de extensão com injeção de diques; 
espalhamento oceânico. 
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Rifte Cretáceo do Recôncavo (Sistema Recôncavo-
Tucano-Jatobá)
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Borda Falhada e Borda Flexural: ex. Lago Bogoria
Falha de 
Bogoria
Lago 
Bogoria
Ka
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d aBorda Flexural
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Borda Falhada: Sítio de formação de leques 
deltáicos (fan-deltas)
FootwallEscarpa 
da falha
Fluxo 
de 
detritos
Talus
Fluxo 
de detritos recente
Lobo 
deposicional
Lobo 
deposicional
abandonado
Formação Salvador
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Rifte Atual do Leste Africano: Falhas de Borda e Falha de Alívio 
controlam Depocentros e Fan-Deltas no Lago Tanganyica
Bacia
Falhas de 
borda recente 
e antigaRegimes DistensivosRegimes Distensivos
Borda Flexural: Sítio preferencial de formação de deltas, 
Lago Tanganyica
Delta do 
Rio 
Rusizi
Cordão 
litorâneo
Corrente de deriva
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Delta no Lago Tanganyica: Seção sísmica rasa mostrando 
progradação deltáica e falhas sin-sedimentares
E
Scholz 1995.
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Seção sísmica multicanal mostrando feições de 
ressedimentação
Escorre-
gamento
(Slump)
Scholz et al. 1998
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Depósitos sedimentares formados por escorregamentos 
(fluxo gravitacional de massa) e por correntes de turbidez 
(fluxo gravitacional de sedimentos)
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Depósitos sedimentares formados por escorregamentos 
(fluxo gravitacional de massa) e por correntes de turbidez 
(fluxo gravitacional de sedimentos)
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Hidrocarbonetos na Bacia do Recôncavo
Milhomem et al. (2003)
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Magmatismo Continental associado a Rifteamento
Magmatismo Alcalino 
associado ao Rifte Africano
Magmatismo Toleítico da Bacia do Paraná
associado ao Rifte do Atlântico Sul
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Magmatismo Continental associado a Rifteamento
Magmatismo Alcalino 
associado ao Rifte Africano
Magmatismo Toleítico da Bacia do Paraná
associado ao Rifte do Atlântico Sul
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Magmatismo Continental associado a Rifteamento: Modelos 
Petrogenéticos
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Evolução de um Rifte para a Fase SAG e a Fase Drifte
Zona de acomodação
Zona de 
cisalhamentoEixo de estiramento
Falhas de borda amalgamadas
Falhas 
planares
Diques axiais
Expansão oceânica
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SAG Drifte
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Fase SAG (Proto-Oceânica) de pré-ruptura da crosta 
continental em clima árido
Influxo de água continentalÁgua marinha
Gradiente de salinidade
Planície Sabkha de Abu-Dahbi
RegimesRegimes DistensivosDistensivos
Margens Passivas são dominadas por sedimentação 
siliciclástica e/ ou carbonática depositada sobre a seqüência 
rifte continental
Sal
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Tectônica salífera em margens passivas
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Margens Passivas e a sedimentação siliciclástica
Delta do Rio Mississipi e a
deriva litorânea
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Linhas de Costas Clásticas “Lineares”
Macromarés
> 4m amplitude
Mesomarés
> 4m amplitude
Micromarés
> 2m amplitude
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Linhas de Costas Clásticas: exemplos de estruturas sedimentares 
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Linhas de Costas Carbonáticas: Plataformas e Bancos
Plataforma carbonática
Zona de influxo
clástico
Zona de alta produção
carbonática
Bacia
faminta
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Banco das Bahamas: Feições deposicionais
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Talude, Elevação Continental e os Processos Deposicionais 
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Bacias e Dorsais Oceânicas
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Domínio Morfológico das Dorsais
1 – Plataforma continental
2 – Talude continental
3 – Canyon submarino
4 – Cadeia oceânica
5 – Zona de falha transformante
6 – Vale do rifte oceânico
7 – Montes submarinos
8 – Bacia oceânica
Imagem da Dorsal do Meso-Atlântico
A cadeia meso-atlântica merge durante a 
separação das pacas sul-americana e 
africana a uma taxa de aproximadamente 
30 mm por ano. O eixo da cordilheira é
marcado por um rifte com 2 km de 
profundidade. As cores revelam 
profundidades desde 1900 (vermelho) a 
4200 metros (azul escuro). 
Falha transformante
Cox
Rifte
Descontinuidade de 
segunda ordem
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Taxas de Expansão das Dorsais Oceânicas
Dorsais rápidas: > 9cm/ano
Dorsais intermediárias: 5-9 cm/ano
Dorsais lentas: < 5cm/ano
Lenta
Intermediária
Rápida
Regimes Regimes DistensivosDistensivos
Taxas de Expansão e Morfologia das Dorsais
Twiss and Moores (1992)
Lenta Intermediária Rápida
Parede
interna Parede
interna
Vulcão
central
Parede
interna Parede
interna
Vulcão
central
Vulcão
central
Rifte
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Idades da Crosta Oceânica
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Água do mar/sedimentos
Lavas almofadadas basálticas
Diques em lençól
Gabro isotrópico
Gabro foliado
Plagiogranitos
Gabros acamadados
Diápiros de 
Wehrlito
Wehrlito e 
cromita
Gabros
Hazburgito
Diques máficos
Dunito
Espessura 
TípicaLitologia
Profundidade
> 7 km
+/- 2,5 km
ULTRAMÁFICAS
Ofiolitos: Registros da estrutura da Crosta Oceânica
‰ Camada 1: Sedimentos 
(< 1 km)
‰ Camada 2A: Basaltos 
porosos (0-1,5 km)
‰ Camada 2B: Pillow 
lavas 
‰ Camada 2C: Diques 
foliados (2B + 2C Ö 0,6 
a 1,3 km)
‰ Camada 3A: Gabros e 
Plagiogranitos (2 a 3 
km)
‰ Camada 3B: Cumulatos
máficos (2 a 5 km)
‰ Camada 4: Cumulatos
ultramáficos e Manto 
Residual (deplecionado) 
(?)
MOHO
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Ofiolitos: registro “fóssil” da crosta oceânica, ex. Semail, Oman
Gabro maciço, 
ofiolito
Olivina gabro acamadado com 
anortosito;
Diques em lençol: Dolerito + 
Plagiogranito
Lavas almofadadas
Rochas sedimentares
Gabros maciços
e acamadados
Rochas
ultramáficas
Moho
Rochas
vulcânicas máficas
Diques em
lençol
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Mineralizações na Crosta Oceânica (ex: Ofiolito de Oman)
SulfetosCromititos e 
pirita 
cuprífera 
(depósitos 
tipo Chipre 
(Cyprus-
type)) em 
rochas 
ofiolíticas, 
sedimentos 
metalíferos e 
nódulos de 
Mn em 
sedimentos 
pelíticos. 
Água do mar/sedimentos
Lavas almofadadas basálticas
Diques em lençol
Gabro isotrópico
Gabro foliado
Plagiogranitos
Gabros acamadados
Diápiros
de 
Wehrlita
Wehrlita
Gabros
Hasburgito
Diques máficos
Dunito
Espessura 
TípicaLitologia
Profundidade
> 7 km
2,5 km
Cromita
Nódulos de cromita em wehrlita
serpentinizada
Fonte: Boudier & 
Nicolas 1985 
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Natureza do Magmatismo MORB (Mid-Ocean Ridge Basalts)
DiagramaDiagrama de de TerrasTerras RarasRaras (REE) de (REE) de 
MORBsMORBs tipotipo N e N e tipotipo EE
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A ruptura da crosta continental no Atlântico Norte
Whitmarsh, Manastchal & Minshul 2001
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Modelos petrogenéticos para N-MORB e E-MORB
E - MORBN - MORB
Winter (2001)
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Metamorfismo de Fundo Oceânico 
Keary & Vine (1990)
Lavas almofadadas
Fácies Zeólita
Fácies Xisto verde
Diques em lençol
Câmara 
Magmática
Fácies Xisto verde
Fácies Epidoto-
Anfibolito
Limite da 
circulação 
Hidrotermal
Rocha fresca
Epidoto AnfibolitoGabros
Epidoto 
Anfibolito 
retrógrado 
a Xisto Verde
Xisto Verde
Xisto Verde 
retrógrado a 
zeólita
Zeólita
Sedimentos Fácies
P
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Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Hidrotermalismo e Metamorfismo de Fundo Oceânico
As fumaças 
escuras (Black 
Smokes)
Câmara magmática
GabrosDiques
Pilow lavas
Eixo da dorsal oceano 
Sedimentos 
Espalhamento Espalhamento
Água do mar 
aquecida
Peridotitos
Moho
Manto
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Hidrotermalismo e Geração de Depósitos Minerais na 
Crosta Oceânica
ÁGUA DO MAR
9Fria: 2 a 5o C
9Baixa Pressão: 200 atm
9Alcalina: pH 7 a 8 e Oxidante
9Rica em SO42-, HCO3, Cl-, Na+, K+, Mg2+
Penetra na crosta oceânica, resfria a lava, 
atinge zonas quentes (> 350o C) e de 
alta pressão >2Kb e se torna convectiva
A água se aquece (250o a 350o C), se torna menos 
densa e volta à superfície sendo descarregada na 
interface água do mar-crosta oceânica
A água do mar se transforma num fluido hidrotermal 
ácido (pH 3,5), redutor, rico em H2S, rico em metais 
(Cu, Zn, Fe, Co..), em SiO2 e empobrecido em Mg
NA INTERFACE ÁGUA-CROSTA
Precipitação de sulfetos polimetálicos, chert, sulfato de Ca, 
BIF, formações manganesíferas...A precipitação depende de 
∆T, ∆pH, da saturação....
anidrita
sulfetos
Água
ambiente
Fumarola
negra
solução
hidrotermal
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Falhas Transformantes e Zonas de Fraturas Oceânicas
Twiss & Moores
(1992)
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Falhas Transformantes e Zonas de Fraturas Oceânicas
S i s m i c i
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A l t a
s i s m i c i d
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S i s m i c i
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mais jovem
mais velha
Marshak (2001)
Twiss & Moores (1992)
Regimes Regimes DistensivosDistensivos
Registros Geológicos nas Falhas Transformantes 
Oceânicas
Esparsas rochas 
intrusivas e 
extrusivas cálcio-
alcalinas ou 
alcalinas 
Pouco a 
nenhum 
metamorfismo 
nos sedimentos 
contemporâneos 
aos movimentos 
transcorrentes. 
R h ti
Rápida variação 
de fácies e 
espessuras de 
pacotes 
sedimentares. 
E t t
Estruturas 
extensionais e 
compressionais 
contemporâneas 
em áreas 
adjacentes. 
Falhamentos 
direcionais, 
transcorrentes. 
Falhas e dobras 
escalonadas (en 
échelon). 
Mineralizações 
esparsas. 
Hidrocarbonetos 
em armadilhas 
estratigráficas e 
estruturas 
falhadas. 
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Colapso Orogenético
Colapso Colapso Colapso 
DOMOS E BACIASDOMOS E BACIASDOMOS E BACIAS
Estilo FanerozóicoEstilo Estilo FanerozFanerozóóicoico
Colapso Colapso Colapso 
RIFTES E CORE COMPLEXESRIFTES E CORE COMPLEXESRIFTES E CORE COMPLEXES
Estilo Arqueano a 
Paleoproterozóico
Estilo Arqueano a 
Paleoproterozóico
Durante o colapso orogenético continental pode haver 
distensão expressiva que leve a reativação de falhas e 
exposição do embasamento das seqüências supracrustais, 
gerando estruturas regionais denominadas de Metamorphic
Core Complex e Domos e Quilhas.
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Colapso Orogenético: Metamorphic Core Complex
♦ Basin and Range (EUA): Estruturas assimétricas, zonas de 
cisalhamento sinteticamente e (sub) paralelamente distribuídas, 
podendo haver falhas antitéticas. Metamorfismo de contato.
Falhas de descolamento Hanging wall estirados
Milonitos inativos
Milonitos
ativos
Exposição de 
milonitos
Blocos de hanging wall 
rotacionados
Granito
milonitizado
Complexo de meio-
grabens
Regimes DistensivosRegimes Distensivos
Domos e Quilhas: O estilo Arqueano
EMBASAMENTOEMBASAMENTOEMBASAMENTO
SUPRACRUSTAISSUPRACRUSTAISSUPRACRUSTAIS
GRANITOSGRANITOSGRANITOS
Modified from Anhausser (1978)ModifiedModified fromfrom AnhausserAnhausser (1978)(1978)
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FIM
ATÉ A PRÓXIMA AULA
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