A S O C I A C I Ó N M E X I C A N A D E

G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S F U N C I O N A R I O S D E L C O M I T É E J E C U T I V O

c u y o e j e r c i c i o t e r m i n a en D i c i e m b r e de 1 9 6 3

Ing . C A R L O S C A S T I L L O T E J E R O Presidente

I n g . A L E J A N D R O C A L D E R Ó N G A R C Í A Vicepresidente

I n g . E N R I Q U E D E L V A L L E T O L E D O . . . Secretario Tesorero

Dr. M A N U E L M A L D O N A D O - K O E R D E L L Editor

Ing . F R A N C I S C O V I N I E G R A O., Presidente en Ejercicio Anterior

B O L E T Í N D E L A A S O C I A C I Ó N

E l B o l e t í n de la A s o c i a c i ó n M e x i c a n a de G e ó l o g o s P e t r o l e r o s es p u b l i c a d o b i m e s t r a l m e n t e p o r la A s o c i a c i ó n .

E l p r e c i o de s u b s c r i p c i ó n p a r a los n o soc io s es de S 1 5 0 . 0 0 M . N. a l a ñ o y $ 3 0 . 0 0 M . N . p o r n ú m e r o sue l to .

P a r a todo a s u n t o r e l a c i o n a d o c o n el B o l e t í n , m a n u s c r i t o s , a s u n t o s ed i tor ia l e s , s u b s c r i p c i o n e s , d e s c u e n t o s e s p e c i a l e s a bi­b l io tecas p ú b l i c a s o de U n i v e r s i d a d e s , p u b l i c a c i o n e s , p r e c i o de a n u n c i o s e t c . , d i r í jase a :

D r . M A N U E L M A L D O N A D O - K O E R D E L L , E d i t o r

A p a r t a d o P o s t a l 1 8 8 4

T a c u b a No . 5

M É X I C O 1, D . F .

HISTORIA TECTÓNICA DE LA CUENCA DE MÉXICO

F E D E R I C O M O O S E R

R E S I M E N :

I.a (!m-n<-a de •Vléxiro delie su f o r m a c i ó n a la in teracc ión de dos f a j a s de f rac t i i ru -niiiiito p r o f u n d o : en el n o r t e la f a j a C l iapa la -\ (aml)ay y en el s u r la f a j a H u m h o l d l . Am-lios f r a c t u r a m i e n t o s c o r t i c a l e s h a n p r o d u c i d o lavas hásicas . i n t e r m e d i a s y a c i d a s . A las (nuiíiacionrs b a s á l t i c a s c u a t e r n a r i a s en el sur SI- debe la o b s t r u c c i ó n de dos s i s t e m a s fliivialis pl iocénií os q u e d r e n a b a n al s u r y la rrcac ión de la c u e n c a i - i -rrada y l a c u s t r e ili- México .

A B S T R . A C T :

T h e basin s u r r o u n d i n i ; the c i ty o f M é x i c o w a s f o r m e d by .Middlc T c r l i a r y to R e c e n t v o l c a n i s m . s t c m m i n p froni the i n t e r a c t i o n o f t u o m a j o r zones o f f r a c t u r i n p : the C b a p a l a -A c a m b a y f r a c t u r e zone iii the n o r t h . a n d the I lumbolf l t f r a c t u r e zone in the south . Bot l i p r o d u c e d bas ic . in tern ied ia te and ac id lavas . T w o P l i o c e n e fluviali le sys tems . lluit dra ined lo llxí 'ioulh. w c r c ch iscd by c x l i ! i > i v c Qua-l e r n a i y v o l c a n i s m ; a n d . thus the l a c u a t r i n e liasin (if M é x i c o was formed.

I. K S T I U C r i lí \ CKXKliAT, ^ \ M . C A M S M f )

Después de l i a h o r s e p l e g a d o los .scdi-incnlos m a r i n o s del C r t - l á c i c o h a c e u n o s 5 0 millones de año< y Ira.s de h a b e r emergido del m a r g r a n p a r t e d e M é ­xico, s e in ic ió un p e r í o d o e m i n e n t e m e n ­te vo lcán ico , la e r a del C e n o z o i c o . P a ­rece que al l e \ a n t a r s e la c o r t e z a q u e iiajo esle |>aís a c u s a i n i e s j i e s o r d e 4 0 (I más k i l ó m e l r o s (Víc ío l lard . C P . y .1. Monges ( l a l d e r a . 1 9 . 5 6 1 se r r a c l i i r ó en imielios s i t ios p e r m i t i e n d o la s a l i d a (le roca l í ( |u ida c o r t i c a l y s i d ) c o r t i c a l a la super f i c i e . A e s ta a c t i v i d a d í g n e a efusiva lan a h u i u l a i i t e se d e b e , en g r a n parte, q u e las f u e r z a s e r o s i v a s super f i ­ciales no j u i d i e r a n n i v e l a r el ] ) a i s a j e y (•(>n\crti rio eii p i ; in i ( ie . 1-os v o l c a n e s c r e ­

c í a n con m á s r a p i d e z y c u b r í a n sus i n m e d i a c i o n e s b a j o tan tos f lepósilos lá­v i c o s y c l á s t i c o s q u e los r íos no a l c a n ­z a b a n a d e s t r u i r l o s y d e s a l o j a r l o s p a r a a r r a s t r a r l o s al m a r . P o r e s tas r a zo iu^s y s i l u a d a en el i )ara le lo 1 9 ° la l . N . la ("indad de M é x i c o v la g r a n C u e n c a <lel m i s m o n o m b r e l i t ' i i en u n a e l e v a c i ó n íle 2 . 2 4 0 m i l l o s s o b r e el nivel del m a r y se a s i e n t a n s o b r e u n a c u b i e r t a i r r e ­g u l a r íle m á s de 1 . 0 0 0 m e t r o s de espe­s o r c o m j i u e s t a e n t e r a m e n t e de depósito.s v o l c á n i c o s ( F i g . 1 ) . A u n k i l ó m e t r o de p r o f u n d i d a d fiiiedó s e p u l t a d o el b a s a ­m e n t o c a l i z o tpie f o r m a an l i e l ina l e s y s inc l ina le s . c o m o p u e d e e o n ^ l a l a r s e al n o r t e , i-n el á r e a de T u l a v ;d s u r . i-n

Investigador Adjunto del Instituto ile (icidogia. U.X.A.M. y la Comisión Federal de Electricidad.

G eól ogo di

239

w

3 0 0 0 m

S " DE LAS CRUCES SO DE RIO FRIÓ

PEÑÓN DE LOS BAÑOS

RELLENO ALUVIAL DEL CUATERNARIO

ABANICOS A L U V I A L E S D E L PLIOCENO

m ROCAS VOLCÁNICAS DEL TERCIARIO

í?^^ SEDIMENTOS MARINOS P L E G A D O S D E L MESOZOICO

K¡^. 1. ( io i le transversal de la (iiienca de México, mostiaiido la? rclacioiics y sccnciicia

de las rocas del subsiieio y superficiales del Mesozoico al Reciente.

( N o t a : este corte [lasa aproximadamei i te la pa r t e central de la (l indad de México)

MEXICANA DE G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S 2 4 1

Fig. 2 . R e l a c i o n e s e n t r e el .Sistema de F a l l a s S a n A n d r é s y el .Vito del P a c í f i c o Oric i i la l ( l inca g r u e s a ) , el f r a c t n r a m i c n t o ( : l i a i ia la -Acaml)ay ( l í n e a in tcn i í cd ia l y el f r n c t u r a m i c n l o

Huml)(^ldt { l i n c a d e l g a d a 1.

la del A m a c u z a c . d o n d e d i c h a c u b i e r t a no existe.

En la C u e n c a d e M é x i c o y en los Valles de P u e b l a y de T o l u c a , q u e ex i s ­ten al esle y oes te , la a c t i v i d a d v o l c á ­nica fue e s p e c i a l m e n t e i n t e n s a p o r t o d o el T e r c i a r i o y | . )areee q u e h o y , en el C u a t e r n a r i o , tMi vez de a p a c i g u a r s e e s tá i n c r e m e n t á n d o s e . C o m o c o n s e c u e n c i a de ello esta r e g i ó n se h a c o n v e r t i d o en la cumbre de la j i a r t e c e n t r a l de M é x i c o . Los g r a n d e s v o l c a n e s . N e v a d o de T o l u ­ca. Po] iocaté i )e t l . I z t a c c i h i í a t l y M a l i n -che. con sus r a s g o s j u v e n i l e s y sus al­turas e x t r a o r d i n a r i a s q u e s u b e n h a s t a los c l imas g l a c i a l e s , s o n t e s t i g o s de la gran a c t i v i d a d í g n e a e f u s i v a q u e prc-valece en el C u a t e r n a r i o .

N o c a b e d u d a q u e v o l c a n e s tan gi­g a n t e s c o s ú n i c a m e n t e p u e d e n f o r m a r s e en s i t ios d o n d e la c o r t e z a t e r r e s t r e es tá i n t e n s a y p r o f u n d a m e n t e f r a c t u r a d a y e f e c t i v a m e n t e , si se a n a l i z a la d i s t r i b u ­c i ó n y la a c t i v i d a d v o l c á n i c a s en la C u e n c a de M é x i c o en el t r a n s c u r s o de los t i em]Jos . se l lega a la c o n c l u s i ó n de q u e dos g r a n d e s f a j a s de f r a c t u r a m i e n -to p r o f u n d o ( M o o s e r . F . y M . M a l d o -i i a d o - K o c r d e l l . 1 9 6 1 ) la c o r t a n a t r a v é s de su e x l e n s i ó n : u n a m e n o r en el s u r f o r m a n d o su b o r d e m e r i d i o n a l y o t r a m á s a n c h a o c u ] ) a n d ü un e s j iac io e x t e n s o en el n o r t e . E s al t e c t o n i s m o y v i i lcanis -m o de e s t a s dos f a j a s o a l i n e a m i e n t o , t [ue la C u e n c a de M é x i c o d e b e su e x ­t r a o r d i n a r i a f o r m a c i ó n .

2 4 2 B O L E T Í N DE L A ASOCLVCIÓ.N

D i c h o s ali i icami(>iUos ( F i g . 2 ) . p a r a p o d e r ro inj i er la c-orteza c o n t i n e n t a l lan g r u e s a , a l c a n z a r o n n a t i i i a l m e n t c di­m e n s i o n e s e x t r a o r d i n a r i a s . As í . el ali­n e a m i e n t o fiel s u r f o r m a p a r t e de la I^ínea H m n h o l d t q u e c o m o se s a h e l ioy. no solamiMite a t r a v i e s a el t e r r i t o r i o des­de las p l a y a s del Gol fo de M é x i c o h a s t a la costil de! O c é a n o P a c í f i c o , s ino qui­se e x t i e n d e m á s de 1 . 0 0 0 k i l ó m e t r o s h a c i a el i n t e r i o r del e s p a c i o o c á n i c o r o m p i e n d o lami i ién la c o r t e z a s id ima-

r i n a . Kl o t r o a l i i u - a m i e n t o . q u e l lama­m o s de C h á p a l a - A c a m b a y y q u e ade­m á s se c a r a c t e r i z a ] )or l u m i c r o s í s i m o s c o n o s v o l c á n i c o s y p o r ^io lenlos y repe­t idos t e m b l o r e s s u p e r f i c i a l e s . ] ) a r e c e re ­p r e s e n t a r im r a m a l del g r a n f r a c l u r a -mio'iito del ^ l a r de C o r t é s , q u e se intro-i luce al c o n t i n e n t e en N a y a r i t y r o m p e la c o r t e z a de M é x i c o s i g u i e n d o un a r c o , [ l a s a n d o j jor C h á p a l a , c o n t i n u a n d o en la r e g i ó n del C o f r e de P e r o t e y t ermi ­n a n d o en el l i toral al n o r t e de V e r a c r u z .

11. D E S A R R O L L O D E L O S F R A C T U R A M I E N T O S

C a b e d e s c r i b i r a q u í , a u n q u e s o m e r a ­m e n t e , la c s t r u f l u r a y a c t i v i d a d de es­tos g r a n d e s a l i iu -amientos . pues cont i e ­nen el f a c t o r dec i s ivo de la f o r m a c i ó n de la C u e n c a de M é x i c o . Son z o n a s de f r a c t u r a m i e n t o c o r t i c a l q u e c o m o todo f e n ó m e n o , n a c e n , se d e s a r r o l l a n y ] ior fin se e x t i n g u e n d u r a n d o su c i c lo de v i d a a l g u n o s mi l lones o d e c e n a s de mi ­l lones de a ñ o s . Al c o m e n z a r e n t r a n en a c l i \ i d a d cic-rtas j i orc iones del m a n t o s u p e r i o r de la t i e r r a , i n m e d i a t a m e n t e a b a j o de la c o r t e z a . D e s p u é s , jior su e x p a n s i ó n , inyec-tan l a v a s al i n t e r i o r de la c o r t e z a ; é s tas v a n s u b i e n d o lenta­m e n t e h a s t a a l c a n z a r la ] j r o x i m i d a d de la su i )er f i c i e y c r e a n a m p l i a s á r e a s de h i n c h a m i c n t o o grofiirnorrs. E l s igu ien­te p a s o cons i s t e en las e r u p c i o n e s vo lcá ­n i cas y la s u b s e c u e n t e d e s a p a r i c i ó n del t u m o r p o r efusión de las m a s a s í g n e a s s u b t e r r á n e a s tpie lo h a b í a n f o r m a d o . C u a n d o esle ¡ i roceso , d e s c r i t o en sus d is t intos pasos , se h a r e a l i z a d o a lo l a r g o de u n a f a j a con su f i c i en te fre­c u e n c i a , es c l a r o q u e se l o g r a un f r a c -t i n a m i e n t o j j c r f e c t o de la í o r t e z a en lodo su e s p e s o r .

P o r c o n s i g u i e n t e , es pos ib le q u e des­p u é s de c i e r t o t i e m p o de a c t i v i d a d vol­c á n i c a p u e d a n e f e c t u a r s e , ad i -más tic los m o v i m i e n t o s v e r t i c a l e s , m o v i m i e n t o s

h o r i z o n t a l e s a lo l a r g o d e la zolia f r a c ­t u r a d a . U n a c a r a e l e r í s t i c a de las zonas de f r a c t u r a m i e n t o as í f o r m a d a s es su t e n d e n c i a a a m p l i a r s e , a b a r c a n d o late­r a l m e n t e m á s V m á s f r a g m e n t o s de la c o r t e z a , p o r lo q u e al fin se j i resentan c o m o un c o n j u n t o de b loques en dist in­tos e s t a d o s de h u n d i m i e n t o . E s t o s blo­q u e s se m u e v e n y se h i m d e n . f o r m a n d o en su c o n j u n t o i m a z o n a de hundimiiMi-to e s c a l o n a d o a m e d i d a q u e las m a s a s l á v i c a s de las p r o f u n d i d a d e s son e x | ) r i -m i d a s . ] ) roduc iénd<)se h i l e r a s de vo lca­nes s o b r e las f r a c t u r a s q u e s e | ) a r a n los d i s t in tos b loques .

L a z o n a de f r a c t u r a m i e n t o q u e f o r m a el b o r d e s u r de l a C u e n c a de M é x i c o y q u e es tá r e ] ) r c s e n l a r l a p o r hi S i e r r a del C h i c h i n a u t z i n . g e o l ó g i c a m e n t e h a b l a n d o t i ene a s p e c t o de g r a n j u v e n t u d . S u s emi­s iones b a s á l t i c a s h a b r á n p r i n c i ] j i a d o ha­r á a p e n a s im mi l lón de a ñ o s y a ú n está en p l eno d e s a r r o l l o , t e n i e n d o h o y i m a a n c h u r a de unos 2 0 k i l ó m e l r o s . P u e ­d e n r c f o i i o c e r s e en la S i e r r a del Ch ieh i -luiiUzin ( F i g . H) t r e s b loques q u e se h u n d e n lenlamenl i - . c a d a u n o con an­c h u r a de 7 k i l ó m e t r o s . A u n q u e sepul­t a d o s p o r g r u e s a s m a s a s d e l a v a s , los l ími tes re s | ) e c l i vos se r e c o n o c e n h a s t a < i e r t o g r a d o p o r el g r a n n ú m e r o de co­nos e i n e r í t i e o s a l i n e a d o s s o b r e ellos. E s

Z O N A D E L F R A C T U R A -M I E N T O C L A R I O N 2 0 K n i

i" ...A

U ^ A R S,ERR^OE_UASJ«OCES

7i 4^

K

2 4 4 B O L E T Í N DE LA A S O C L \ C I Ó \

m u y p r o b a b l e cpu^ la L i m a Humbolc l t t e n g a l igeros m o v i m i e n t o s l a t e r a l e s (des­l i zantes ) en el s e n t i d o c o n t r a r i o a las m a n e c i l l a s del r e lo j ] )or e s t a r y a inten­s a m e n t e f r a c t u r a d a l a c o r t e z a d e n t r o del á r e a q u e o c u p a . E s t o se d e d u c e del he­c h o q u e a l g u n o s f r a c t u r a m i e n t o s s e c i m -d a r i o s se des j ) renden de la z o n a ] )r inc i -p a l , dirigiéndose» todos de s u r o e s t e a n o r e s t e . E n la C u e n c a de M é x i c o , la S i e r r a de S a n t a C a t a r i n a s i g u e este a l i n e a m i e n t o con su h i l e r a de c o n o s . T a m b i é n las b a r r a n c a s de las l o m a s al oes te de la C i u d a d de M é x i c o o b e d e c e n a es te s i s t e m a .

L a z o n a de f r a c t u r a m i e n t o q u e s e e x ­t i ende en la p a r t e s e p t e n t r i o n a l de la ("uenca de ^ l é x i c o es m u c h o m á s a n c h a . r>os in ic ios de su a c t i v i d a d v o l c á n i c a y t e c t ó n i c a d e b e n s i t u a r s e en el T e r c i a ­r io M e d i o , h a r á u n o s 2 0 mi l lones de a ñ o s o m á s , a j u z g a r p o r sus antigiu>s

a p a r a t o s v o l c á n i c o s . H o y m i d e d e s d e el e s c a r j ) e de P a c h u c a , e n el n o r t e , h a s t a la S i e r r a de G u a d a l u j i e , en el s u r , m í o s 7 0 k i l ó m e t r o s de a n c h u r a . E n e.sla á r e a se e n c u e n t r a n v a r i o s b l o q u e s en dist in­tos g r a d o s d e h u n d i m i e n t o . S u s m o v í - * m i e n t o s s i g u e n g e n e r a n d o v o l c a n e s h a s t a a h o r a , c o m o lo a t e s t i g u a n el C e r r o de (^h iconaut la y la m u l t i t u d d e c o n o s ei­n e r í t i e o s j u v e n i l e s en s u s a l r e d e d o r e s y en la r e g i ó n de A j i a m ( F i g . 4 a ) .

E s j ) r o b a b l e taml> icn q u e es ta z o n a de f r a c t u r a m i e n t o t e n g a l i g e r o s m o v i ­m i e n t o s h o r i z o n t a l e s c u el s e n t i d o de las m a i u ' c i l l a s del r e l o j . A l s u r - s u r e s t e p a r t e n de ella f r a c t u r a m i e n t o s l ens iona-I c s s e c u n d a r i o s a los q u e se d e b e n las g r a n d e s e fus iones t e r c i a r i a s q u e f o r m a ­r o n la S i e r r a de las C r u c e s y l a S i e r r a de R í o F r í o , q u e l i m i t a n la C u e n c a de M é x i c o ])or el oes te y el este, r e spec t i ­v a m e n t e .

111. D I V I S I Ó N T E C T O . M C A E H I S T O R I A G E O L Ó G I C A

Puede sidjdividirse el área ocu])ada por la Chienca de México en tres zonas: la del fractiuamiento Humboldt en el s i n \ actualmente c o n gran actividad vnl-Ctínica: la del fracturamiento Chapahi-Acambay en el norte con menor activi­dad volcánica y en el centro, la zona comprendida entre ambos fracturamien­tos. donde casi no hay actividad tectó-i'ica y volcánica y se reduce a fractu­ramientos tensionales secimdarios y a la aparición de j i o c o s volcanes.

Con la exposición anterior, que sir­vió para ac larar |)rocesos volcánico-teetónicos. jjuede proeederse a describir a grandes rasgos la historia geológica de la C iu -nca de México.

Después de una actividad volcánica general y dispersa, a través de todo el espacio de lo que hoy es la Cuenca de México, se acentuó en el Terc iar io Me­dio un fracturamiento i-n la zona sep­

tentrional: la línea Chápala-Acambav. Fslíi fue ])roducienflo. a medida que se ampliaban y hundían sus Idoques. nu­merosos volcanes como en la región de-Pachuca . en Te]30tzotlán y en Guada­lupe.

Por sus fracturamientos tensionales dirigidos al sur-sin"estc surgieron lavas que fueron formando los volcanes de la .Sierra de las Cruces y de la Sierra de Hío Fr ío . L a integración de estos volca­nes también parece estar ligada al him-dimiento lento de la porción central que por el desnivel creado entre fosa y pilare>s. produjo en seguida abanicos aluviales a sus pies. Estos abanicos alu­viales constituyen la Formac ión Taran-go. c-on sus minas de arena y sus i m m e -

rosos horizontes de lahares pumílicos. Desde entonces se fueron formando los grandes valles que desembocaban por el sin- al sistema del Río Balsas.

Fracturomien CHÁPALA-

N

Fracturom C L A R I O V e n t o r r i ' l o

Fracturamiento C L A R I O N

R e l l e n o V o ' i C Ó n i c o T e r c i Q ' i o M e d i o y S u p e r i o r

Kii: 41, Aparición de la segunda zona del fracturamiento en la pa *=• Cuenca de México, durante el l e r c i ano Sujierior.

ente en la parle sur de la íutina

Kiii. 4u. Aiiariiión ile la primera zona de íi'acluraní!.,. . i C-.uenca de México, durante M i '"

rte iiorle de la fulura i^rcjiario Medio.

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Fracturamiento

CHÁPALA-ACAMBAY

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Fig. 4c. Cierre de la Cuenca de México y rellenamienlo inicial de su fondo con releiiciói de aguas al iniciarse el (luaieiiiarid.

Popocotepetl

Frccfuram/ento CLARION

MKMCAXV VV. CKÓr.or.os P K I H O I . E I Í O S 245

l'.n ( ¡ e l l o m o l i n i l l o del T c i f i a l i o S i i -|i('iior. fomoiizó a formarse el frac lura-luiciilo Humbolflt ( fracturamiento Cla­rión o Eje Neovolcánic-oC Nacen los volcanes de Zemjjoala. Ajusco, Izctaccí-liuatl y Popocatepetl y por fin, se pro­duce ya en pleno Cuaternario la extra-oriliiiaria efusión de lavas en la S ierra del Chiacliinautzin compuesta de más de 15(1 conos volcánicos (Fiar. 4 b ) .

Así se rejjresa el antiguo espacio por donde corrían los ríos que iban al sur v se cierra la Cuenca de México . Esle cierre ocurrió en el último millón de años y fue contemporáneo de las gran­des glaciaciones. Solamente por la suce­sión de lluvias abundantes, combinadas con frecuentes erujiciones de cenizas que dañaban o destruían la vegetación localmente, iiuede explicarse que la (iiienca de México se haya rellenado lan rápidamente con acarreos . Su re­lleno en ciertas partes , por ejemplo, debajo de Xochimi lco y Chalco. puede medir casi HOO metros de es]iesor. Los rellenos superficiales, especialmente los

últimos .50-60 metros de la jiorción cen­tral, son de origen lacustre y consisten en arcillas allamenti^ hidratadas. Ellas son la causa de los hundimientos en la Ciudad de México, pues al ba jar la ] i r e s ¡ ó n hidrostática a consecuencia de la exagerada extracción de agua, pier­den volumen en un grado i 'xtraordi-nario ( Fig. 4 c ) .

Pueden resumirse los hechos en un cuadro geodinámieo c[ue se cristaliza en una imagen ingenieril: la Cuenca de México debe su origen a la integración de dos grandes zonas de fracturamiento. la zona de fracturamiento que primero sc" formó creó las jilanicies y los volcanes antiguos y jóvenes en el norte de la Cuenca; después la abundante emisión de lavas a través de la nueva zona de fracturamiento convirtió el antiguo e s -]>acio j i o r donde corrían dos valles en ima enorme presa doble con una cortina de basaltos. Esta presa se azolvó en el último millón de años, subsistiendo hoy algunos lagos someros, remanentes de una é | J O c a más fría y húmeda.

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