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文檔簡(jiǎn)介

1、一、氣象、水文特征(一)氣象陽(yáng)泉市地處山西東部,中緯地帶,太行山中段西側(cè)。桃河兩岸屬于內(nèi)陸高原、暖溫帶季風(fēng)氣候帶的大陸性氣候,四季分明,夏短而冬長(zhǎng),常為春旱少雨、冬寒少雪,干燥多風(fēng),十年九旱。本市處在山間谷地之中,氣候比西面的太原溫暖,較東面的石家莊涼爽。冬季盛行西北風(fēng),寒冷干燥。夏季盛行東南風(fēng),高溫多雨的大陸性季風(fēng)氣候是本區(qū)氣候的主要特征。1、氣溫?fù)?jù)陽(yáng)泉市30年的氣溫資料:1月份平均氣溫4.7,7月份平均氣溫24.9,年平均氣溫為10.8。極端最高氣溫出現(xiàn)在1955年7月24日,為40.2;極端最低氣溫出現(xiàn)在1954年12月29日,為19.1。這些數(shù)字表明,本區(qū)冬季溫差較大,季節(jié)變化明顯,氣

2、候具有大陸性特征。春季:3月至5月,一般情況是3月底解凍,氣溫上升速度較快,初春期間每日平均氣溫升高1以上。3、4、5月最高氣溫為12.2、29.3、33.3,最低氣溫為9.4、1.4、3.4。夏季:一般在6月上旬至8月中旬,氣溫較高,一般最高氣溫為35.9、36。37.2。極端最高氣溫達(dá)40.2。秋季:9月份以后,天氣多為晴天,氣溫冷暖適中,秋高氣爽,但持續(xù)時(shí)間較短。隨著北方冷空氣勢(shì)力的不斷加強(qiáng),降溫劇烈,大部分地區(qū)在10月中旬出現(xiàn)霜凍,10月底以后,偏西風(fēng)已占優(yōu)勢(shì),冬季環(huán)流基本形成。冬季:一般在10月下旬至4月初,西部山地西坡平緩,東坡陡峻,對(duì)冬季風(fēng)不僅起不了阻擋作用,反而容易引導(dǎo)冬季風(fēng)在

3、超過(guò)不高的緩坡后,很快順著陡坡沖下來(lái),因而冬季常有寒潮侵襲,冷空氣過(guò)境時(shí),伴有大風(fēng),氣溫大幅度降低,使冬季較長(zhǎng)而寒冷。氣溫一般在105之間,極端最低氣溫為19.1。2、光照日照時(shí)間以地域分布,在本區(qū)變化不太明顯,年日照2696.3小時(shí)。一年中,5月份日照時(shí)數(shù)最長(zhǎng),12月份日照時(shí)數(shù)最短。78月處于雨季,云霧多于其它月份,日照百分率最低;45月份處于旱季,晴天多,日照百分率最高;310月份正是植物的生長(zhǎng)季節(jié),每月的日照時(shí)數(shù)均在220小時(shí)以上。全年在氣溫高于0期間的照時(shí)數(shù)為2339.6小時(shí),占年日照時(shí)數(shù)的83.7;高于10期間的照時(shí)數(shù)為1627小時(shí),占年日照時(shí)數(shù)的58.2。3、降水 多年平均降雨量為

4、572mm。最大年降水量為發(fā)生于1963 年的1134.8 mm,為其均值的2.2 倍,最小年降水量為發(fā)生于1972 年的227.8 mm,降雨量多年變化詳見(jiàn)圖2-1。圖2-1 陽(yáng)泉市近1995-2007年降水量直方圖春季: 因冬季風(fēng)占優(yōu)勢(shì),冷空氣活動(dòng)頻繁,天氣乍暖還寒,風(fēng)速加大,干旱嚴(yán)重,平均降水量65mm左右,僅占年平均降水量的12.2。夏季: 從6月份起季風(fēng)環(huán)流起了根本變化,到7月份明顯受夏季風(fēng)控制,常刮東南風(fēng),雨量集中在7、8兩個(gè)月,降水量達(dá)340mm,占年平均降水量的66.4。秋季: 一般在8月中旬至10月中旬,夏季風(fēng)開(kāi)始向冬季風(fēng)轉(zhuǎn)換,雨量逐漸減少。占年平均降水量的18.7。冬季:本

5、區(qū)冬季盛行偏西風(fēng),冷空氣活動(dòng)頻繁,氣候寒冷干燥、多晴天,季降水僅占平均降水量的2.7,降水日數(shù)年平均只有3.8天。陽(yáng)泉市區(qū)降雨量年內(nèi)變化詳見(jiàn)圖2-2。圖2-2 陽(yáng)泉市區(qū)降雨量年內(nèi)變化曲線(xiàn)圖4、蒸發(fā)量本區(qū)年蒸發(fā)量平均1362.5mm,最高年蒸發(fā)量1513.4mm,最低年蒸發(fā)量1108.8mm。56月蒸發(fā)量最高,為386.lmm。前半年6個(gè)月總蒸發(fā)量861.4mm,占全年總蒸發(fā)量的68.5。常年蒸發(fā)量大于降水量,為境內(nèi)氣候干燥的重要原因之一,尤以35月和89月為最,故往往出現(xiàn)春旱和秋旱。(二)、水文本區(qū)地表水主要有境內(nèi)的桃河水和境邊的義井、洪城河水。這些河流均出娘子關(guān)入河北省,屬海河水系,所有地表

6、水量均為降雨后形成的地表洪流,流經(jīng)時(shí)間短,無(wú)清水流量,水流利用率低,全境被桃河分割,支流流域面積很小,流域長(zhǎng)度短,溝道縱坡陡急,無(wú)大型集中蓄水條件,雨量集中在7、8、9月,其它月份雨量次之。冬季冰雪融化,水量也極有限度,一年四季水量相差甚大。1、桃河位于市區(qū)中心,是境內(nèi)第一大河。它發(fā)源于陽(yáng)泉西北25.5公里處的壽陽(yáng)縣東南的土統(tǒng)嶺,由西向東橫貫市區(qū),在娘子關(guān)鎮(zhèn)的磨河灘村與溫河相匯合。桃河全長(zhǎng)80公里,流域面積1324平方公里,礦區(qū)以上為清水,以下為季節(jié)河。本區(qū)境內(nèi)約5公里,全河支流18條,本區(qū)有3條。河底為卵石沖土,平時(shí)水寬不足10米,水深0.25米,如遇春夏之交,天旱之時(shí),往往水量大減,甚至干

7、涸。據(jù)歷年汛期觀察資料錄:最高水位達(dá)6米以上,最大洪峰流量2000m3s,最大雨季為2200 m3s,一般雨季為580 m3s,干旱時(shí)為0 到6 m3s,含沙量為270kgm3。1966年8月23日10時(shí)至21時(shí)降暴雨271.4mm,桃河水陡漲,最大洪峰為1930 m3s。近40年來(lái),曾有4次洪水上岸。2、五渡河屬桃河水系,位于本區(qū)北面,是城區(qū)與郊區(qū)的自然界河,南流五渡村,匯合注人桃河,沙土底質(zhì),全長(zhǎng)6.8公里,河床寬2030米。3、義井河位于市區(qū)東面,發(fā)源于獅腦山,流經(jīng)西峪掌、西峪村、大陽(yáng)泉、義井至白羊墅匯人桃河。全長(zhǎng)10.5公里,底質(zhì)沙石,河床寬3050米。4、洪城河 位于本區(qū)東南,是本區(qū)

8、與礦區(qū)的分界河,發(fā)源于魏家峪山麓,全長(zhǎng)5公里,河床寬1020米,區(qū)境內(nèi)近年來(lái)筑壩修涵多處,已成為地下河。二、地形地貌(一)、區(qū)域地形地貌陽(yáng)泉市位于山西省東部,地處太行山脈中段西側(cè)的山間盆地之中,四周環(huán)山,地面海拔6601272m。全市地形為西北高、東南低的階梯形地貌,主要山峰有西北部的劉備山(1272.5m) ,西南部的獅腦山(1160.2m) ,北部的鳳凰山(1149.5m) ,坡陡谷深,巖石裸露,植被發(fā)育一般。見(jiàn)區(qū)域地形地貌航空照片2-1。照片2-1 區(qū)域地形地貌航空照片三、地層巖性陽(yáng)泉位于山西斷隆沁水盆地之東北邊緣,地層為華北陸臺(tái)相,出露的地層有:石炭系(c) 、二疊系(p) 和第四系(

9、q) 。煤系地層總厚度220260m。石炭系(c)本溪組(c2b):由灰色、灰黑色、黑色泥巖,淺灰色鋁質(zhì)泥巖(俗稱(chēng)“山西式鋁土礦”) 、暗灰色泥晶灰?guī)r及薄煤層組成。底部為“山西式鐵礦”。太原組(c3t):由灰黑色或灰色砂巖、砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r和煤組成。含煤8層,從上而下依次為8#煤、9#煤、.15#煤。其中12#煤、15#煤為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,其余為局部可采煤層。底部砂巖為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖厚515m。二疊系(p)山西組(p1s):由灰黑色陸源碎屑巖及煤組成。包括兩個(gè)三角洲相沉積旋回,含煤6層。從上往下依次編號(hào)為1#煤、2#煤、.6#煤。其中3#煤為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,底部砂巖標(biāo)志層一般為灰白色中粗

10、砂巖,厚610m。下石盒子組(p1x):由灰白色或黃綠色中粗粒砂巖及黃色泥巖組成。頂部為鋁質(zhì)泥巖,風(fēng)化后呈紫斑、黃斑色,具鮞狀結(jié)構(gòu),厚15m,俗稱(chēng)桃花泥巖。上石盒子組(p2s):由紅褐色砂泥巖及灰白色砂巖,黃色或黃綠色泥巖及砂巖組成。石千峰組(p2sh):由鮮紅色或紫紅色砂巖、砂泥巖及泥巖組成。一般為粗砂巖或相變?yōu)楹[粗砂巖,斜層理發(fā)育。第四系(q):由黃土、紅土及松散洪積物和堆積物組成。四、地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地殼穩(wěn)定性(一)、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位置評(píng)估區(qū)大地構(gòu)造位置處于中國(guó)華北地臺(tái)山西斷隆東部的中段,太行山深斷裂西側(cè)。山西地震帶所涉及的大地構(gòu)造帶范圍是中朝準(zhǔn)地臺(tái)內(nèi)的鄂爾多斯臺(tái)坳、山西斷隆以及豫西斷隆和

11、燕山臺(tái)褶帶的部分。(二)、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征陽(yáng)泉市在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上屬于山西斷隆區(qū),山西斷隆區(qū)指秦嶺以北、燕山以南,東西兩側(cè)分別被北北東向太行山山前斷裂帶、離石構(gòu)造帶所圍限的區(qū)域,其構(gòu)造型式特殊,一直是我國(guó)地震地質(zhì)學(xué)界研究的一個(gè)重點(diǎn)。山西斷隆自中元古代以來(lái)處于相對(duì)隆起狀態(tài),基底巖系出露較廣泛,古生代以來(lái)的沉積蓋層發(fā)育較完整。山西斷隆在古生代時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以升降作用為主,全區(qū)沒(méi)有褶皺作用、巖漿活動(dòng)等。自中生代開(kāi)始,地殼活動(dòng)性顯著加強(qiáng),其中最重要的一次地殼運(yùn)動(dòng)燕山運(yùn)動(dòng)形成了蓋層構(gòu)造的基本輪廓:褶皺平緩開(kāi)闊,斷裂一般發(fā)育在向斜邊緣,構(gòu)造線(xiàn)方向以nenne向?yàn)橹鳎浯问莈w向的構(gòu)造線(xiàn)。北東方向構(gòu)造形成主要

12、表現(xiàn)為一系列的擠壓面和斜交面的扭裂面成直交的張裂面,從平面分布上看,二礦、四礦比較發(fā)育,呈一些密集向、背斜,與這些向、背斜呈平行套合的斷褶組合帶,并且呈雁形排列相間出現(xiàn);一礦、三礦井田次之,主要體現(xiàn)為一些舒緩波狀的短軸褶皺群和一些北東向的張裂面。北北東向構(gòu)造在本區(qū)的西北部發(fā)育較好,主要分布在一礦、三礦井田西部。這些北北東向褶皺構(gòu)造近似雁行排列,斜列展布,與褶皺配套的兩組“x”型扭裂面在本區(qū)也較發(fā)育,其中北北西向較發(fā)育,北東東向較差,它們均以小斷裂形式出現(xiàn)。東西向構(gòu)造帶主要分布在礦區(qū)的北部及一礦、二礦、三礦、四礦以及蔭營(yíng)井田,它們與北東方向和西北方向構(gòu)造復(fù)合形成拉長(zhǎng)的“s”形,如桃河向斜,同時(shí)還

13、常常橫跨切割北北東向的褶皺構(gòu)造,見(jiàn)圖2-6。圖2-6 桃河向斜平面展布示意圖評(píng)估區(qū)在新生代地殼構(gòu)造仍表現(xiàn)為強(qiáng)烈的斷塊升降。自第四紀(jì)以來(lái),評(píng)估區(qū)所在的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以上升為主,這從桃河流域的地形地貌特征上可以看出:山高谷深,河流下切、侵蝕作用強(qiáng)烈,古河流階地遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出現(xiàn)在的河床等等。(三)、評(píng)估區(qū)及附近主要斷裂構(gòu)造陽(yáng)泉市位于新華夏系沁水凹陷的東北邊緣, 其東部是新華夏太行山隆起帶,西部及西北部是新華夏系多字型,構(gòu)造太原盆地,北部是38東西向構(gòu)造亞帶。這樣本區(qū)由于東部太行山北部五臺(tái)山隆起,形成了沿西北走向往西南傾斜的一個(gè)規(guī)模較大的單斜構(gòu)造。在這個(gè)單斜面上發(fā)育有次一級(jí)不同類(lèi)型構(gòu)造形跡。評(píng)估區(qū)的構(gòu)造斷

14、裂分布情況見(jiàn)圖2-7。調(diào)查評(píng)估區(qū)構(gòu)造地質(zhì)資料可知,山西斷塊區(qū)在中生代有三條近南北向互有聯(lián)系的巨型剪切帶,斷塊北側(cè)為燕山陰山、南側(cè)為秦嶺巨型構(gòu)造帶,在北西南東擠壓作用下,兩條緯向構(gòu)造帶作右旋壓剪切活動(dòng),其間所夾山西斷塊的南北向邊界作左旋壓剪切活動(dòng),形成三條近南北向的巨型剪切帶,由于剪切帶內(nèi)褶皺變形、斷層活動(dòng),致使山西斷塊發(fā)生近東西向縮短,其南北兩端被兩緯向構(gòu)造牽引分別向南西和北東偏轉(zhuǎn)。從地層分布看,山西斷塊雁行褶皺過(guò)程在燕山運(yùn)動(dòng)早期就已開(kāi)始,中部巨型剪切帶的恒山五臺(tái)山背斜之下20km深處已出現(xiàn)近水平的滑脫斷層,隨著背斜兩翼產(chǎn)生逆沖斷裂(即口泉斷裂和系舟斷裂以及朔縣六棱山背斜上的六棱山斷裂,口泉斷

15、裂在深處與滑脫帶相交后繼續(xù)向西北逆掩),在背斜上出現(xiàn)疊瓦狀逆沖斷裂(即六棱山斷裂,五臺(tái)山北麓斷裂以及系舟山斷裂,前二者在深處也與口泉斷裂相交),與此同時(shí),在背斜上的唐河斷裂一帶使早期輝綠巖脈破裂面再次張開(kāi),形成垂直背斜軸的橫張地塹并沉積了侏羅系。東、西部巨型剪切帶同期也形成了一系列雁行褶皺和斷裂,而且,東帶的紫荊關(guān)斷裂帶侵人了燕山期花崗巖,形成了巨大的軍都山巖漿巖帶,斷層兩側(cè)地塊被牢固“焊接”;同樣,西帶呂梁山上的春景洼西馬坊斷裂也被巨大的燕山期花崗巖體“焊接”。目標(biāo)層(r)評(píng)估區(qū)1.背斜;2.向斜;3.斷層及編號(hào):(1)口泉斷裂;(2)六棱山(桑干河)斷裂;(3)五臺(tái)山北麓斷裂;(4)系舟山

16、斷裂;(5)交城斷裂;(6)東社斷裂;(7)春景洼西馬坊斷裂;(8)霍山羅云山斷裂;(9)呂梁山山前龍門(mén)山斷裂;(10)中條山北麓斷裂;上黃旗烏龍溝斷裂;(12)紫荊關(guān)斷裂;(12)晉獲斷裂圖2-7 陽(yáng)泉及其附近主要構(gòu)造斷裂示意圖山西斷塊南部即中條山背斜于中生代一直遭受強(qiáng)烈擠壓,在這一過(guò)程中形成呂梁山山前龍門(mén)山斷裂和中條山北麓斷裂,尤其后者北端向北北東擴(kuò)展,形成太岳山背斜、背斜上的交城斷裂、太谷斷裂以及一系列張剪切破裂.隨之出現(xiàn)了霍山馬頭山背斜、霍山羅云山斷裂以及一系列縱張破裂(汾東、汾西斷裂)、橫張破裂(蘇堡斷裂)。新生代應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化,為北東南西向的擠壓,沒(méi)被焊接的斷裂相繼被拉開(kāi),形成了大

17、同盆地、運(yùn)城盆地、晉中盆地、臨汾盆地和忻定盆地。五臺(tái)山背斜上朔縣六棱山次級(jí)背斜的西南段被斷陷于大同盆地中,形成黃花梁隆起并伴有火山噴發(fā)。太岳山背斜上的張剪性破裂帶的西端重新活動(dòng),成為臨汾盆地中洪洞凹陷部分邊界斷裂,臨汾凹陷中的汾東和汾西斷裂繼續(xù)縱張斷陷而成為該凹陷中最深的地段??赡軐?duì)評(píng)估區(qū)影響較大的斷裂是晉獲斷裂,下面簡(jiǎn)要對(duì)上述的斷裂進(jìn)行分析。晉獲斷裂南起晉城市北經(jīng)平定縣至河北省鹿泉市(原獲鹿縣),全長(zhǎng)320公里,斷裂走向10至25,斷裂面傾向西北,傾角40至60。上新世以來(lái)斷裂表現(xiàn)為正斷層性質(zhì)的錯(cuò)動(dòng),由此在下盤(pán)形成了一系列北北東方向排列的凹陷,如長(zhǎng)治斷凹,斷裂帶附近在昔陽(yáng)和左權(quán)一帶還噴發(fā)了上

18、新世玄武巖。斷裂帶北段的昔陽(yáng)、和順一帶還發(fā)生過(guò)4個(gè)5級(jí)地震,說(shuō)明斷裂帶現(xiàn)今仍有活動(dòng)。晉獲斷裂上新世以來(lái)的垂直斷距只有300米左右,因此是一條垂直錯(cuò)動(dòng)量較小的斷裂,對(duì)評(píng)估區(qū)的影響有限。(四)、地震概況1、山西省歷史強(qiáng)震山西省地震帶是屬于大陸內(nèi)部一個(gè)板內(nèi)地震帶,也是我國(guó)歷史上強(qiáng)震較多的一個(gè)地震帶。有史料記載以來(lái)(公元前780年-1989年),山西地震帶共發(fā)生四級(jí)以上地震200多次,其中6-6.9級(jí)地震25次,7-7.9級(jí)地震5次,8級(jí)地震3次,詳見(jiàn)表2-1及圖2-8、2-9。表2-1 山西地震帶歷史地震目錄編號(hào)地震時(shí)間震中位置震級(jí)地點(diǎn)震中烈度緯度經(jīng)度1公元前78034o30107o486-7岐山2

19、公元前23139o54114o366蔚縣3521.5.2138o54112o487.5代縣4649.9.1236o06111o306.5臨汾5793.5.2734o54110o246永濟(jì)61022.439o48113o066.5應(yīng)縣71038.1.938o24112o547.25定襄81102.1.537o42112o246.5太原91181.335o48111o306.25臨汾101209.12.436o00111o486.5浮山111291.8.2536o06111o306.5臨汾121303.9.1736o18111o428洪洞131305.5.339o48113o066.5懷仁1413

20、37.9.840o24115o426.5懷來(lái)151366.8.738o24112o306忻州西南161484.1.2940o30116o306.75居庸關(guān)171487.8.1034o24108o546.25臨潼編號(hào)地震時(shí)間震中位置震級(jí)地點(diǎn)震中烈度緯度經(jīng)度181501.1.1934o48110o067朝邑191556.1.2334o30109o428華縣201568.4.134o24109o006西安211568.5.1534o24109o006.75西安221641.10.2337o12112o306.5平遙231618.5.2037o00111o546.5介休241618.11.1639o4

21、8114o306.5蔚縣251626.6.2839o24114o127靈丘261628.10.740o36114o126.25懷安271642.6.335o06111o066平陸281673.10.1940o30113o306.5天鎮(zhèn)西291683.11.2238o42112o487原平301695.5.1836o00113o308臨汾311720.7.1240o24115o126.75沙城321815.10.2334o54111o066.75平陸331989.10.1839o57113o506.1大同-陽(yáng)高評(píng)估區(qū)圖2-8 山西省各地歷史遭受的最高烈度圖圖2-9 山西地震帶5級(jí)以上地震分布圖2

22、、山西省現(xiàn)代微震現(xiàn)代地震活動(dòng)是指1815年到現(xiàn)在山西地震帶的地震活動(dòng)。1815年山西地震帶南段平陸63/4級(jí)地震,揭開(kāi)了華北地震區(qū)又一個(gè)活躍期的序幕。1953年,中國(guó)科學(xué)院地球物理研究所在大同、太原建起兩個(gè)地震臺(tái),1971年起臨汾會(huì)戰(zhàn),又在臨汾盆地周?chē)⑵鹦^(qū)域臺(tái)網(wǎng),會(huì)戰(zhàn)結(jié)束后,山西境內(nèi)已有13個(gè)地震臺(tái)。從1956年-1989年,山西地震臺(tái)共記錄4-4.9級(jí)地震90多次,3-3.9級(jí)地震600多次,2-2.9級(jí)地震2500多次??傮w看來(lái),微震突出的密集段是山西中部地區(qū),即太原盆地及其兩側(cè),約占總頻數(shù)的4550%,而具有強(qiáng)震背景的忻州、渭河、臨汾等盆地,微震反而較少。進(jìn)一步分析,山西中部地區(qū)的

23、微震活動(dòng)主要集中在三個(gè)地區(qū):太行山區(qū)的平定、昔陽(yáng)一帶;太原盆地東部即沿太谷斷裂分布;太原盆地北部及太原地區(qū)。3、評(píng)估區(qū)地震概況根據(jù)中國(guó)地震目錄及山西臺(tái)網(wǎng)報(bào)告等資料,評(píng)估區(qū)內(nèi)未發(fā)生過(guò)強(qiáng)震,但多次受到鄰區(qū)強(qiáng)震的影響。據(jù)評(píng)估區(qū)較近的平定,在1956年發(fā)生了兩次5級(jí)地震,震中烈度度,震中位置為北緯37.9、東經(jīng)113.9。(三)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)晚第三紀(jì)以來(lái),本區(qū)以斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為主,以斷陷帶內(nèi)一系列盆地?cái)嘞菹鲁?,山區(qū)相對(duì)上升為主要特征,因此各盆地接受了巨厚的沉積物,形成了大面積的沖積和洪積平原,并反映出新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的繼承性特點(diǎn),詳見(jiàn)表2-2。斷陷帶內(nèi)主要的活動(dòng)斷裂,有北東東、北東和北北東,它們既控制了每個(gè)盆地的主要邊界,也控制了盆地發(fā)育;次要的活動(dòng)斷裂為北西、北西西向斷裂,規(guī)模較小,它們控制了盆地的次要邊界。表2-2 山西地震帶各斷陷盆地沉積厚度斷陷盆地新生界以來(lái)的厚度q(m)k1(m)延懷盆地10002300大同盆地8003500忻定盆地3782400臨汾盆地6003800太原盆地8002200

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