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ESTUDIO GEOLOGICO DEL PROYECTO MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE

TRANSITABILIDAD VEHICULAR DE LA VÍA DE ACCESO

1. INTRODUCCIÓN

El presente informe forma parte de los estudios básicos para el Proyecto Mejoramiento del

Servicio de Transitabilidad Vehicular de la Vía de Acceso, ubicada en la Región: Ancash,

Provincia: Huaraz, Distrito: Independencia, Localidad: Marcac - Santa Casa.

2. OBJETIVO

El objetivo del Estudio, es evaluar las condiciones del terreno en el área de interés donde se va a

realizar la pavimentación de concreto; por tal motivo se realizaron trabajos de investigación, los

estudios de geología como son mapeos geológicos del insitu o zona del proyecto.

Con la finalidad de cumplir con el programa de trabajo, se realizaron las siguientes actividades:

- Estudio geológico.

- Conclusiones y recomendaciones.

3. ASPECTOS GEOLOGICOS

3.1 Geología Regional

Geológicamente, la zona de estudio forma parte del Flanco Occidental de la cordillera negra, En el

área de estudio se encuentra; un pliegue de la formación Carhuaz, y Santa y en el río santa se

pudo observar una falla de la formación santa que descansa discordantemente sobre rocas

estratificadas plegadas del Cretácico inferior medio. A nivel regional los materiales que se

encuentran aflorando pertenecen a formaciones tanto del Mesozoico como del Cenozoico, como

cuarcitas areniscas, lutitas, limolitas, Tobas volcánicas y horizontes de conglomerados también

afloran rocas volcánicas como la andesita, dacitas, riolitas, y así como también rocas ígneas como

el granito.

De las rocas más antiguas a las más modernas, son como siguen:

a) Formación Celendín

Esta formación pertenece al Cretácico superior y tiene un espesor de 500 m; litológicamente

está conformada básicamente por calizas y margas inter-estratifcadas con limo-arcillitas.

b) Formación Jumasha

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Igualmente pertenece al Cretácico superior, subyace a la formación Celendín con 600 m de

potencia. Está constituida de calizas en estratos medianos y conglomerados

interformacionales.

c) Formación Pariatambo

Tiene una edad Cretácica superior y subyace a la formación Jumasha; denota una potencia

de 100 m conformada de arcillitas oscuras intercaladas con calizas y algunos derrames

volcánicos.

d) Formación Chulac

Tiene 50 m de espesor del Cretácico superior, yace bajo la formación Pariatambo. Su

litología corresponde a calizas en grosores medios, margas cremas con abundante fauna

fósil.

e) Formación Paria huanca

Constituyen 100m de potencia pertenecientes al Cretácico superior, yacen bajo la formación

Chulec. Su litología corresponde a calizas macizas en estratos medianos.

f) Formación Chimú

Lo constituye 150 – 400 m de potencia, pertenece al Cretáceo inferior. Sobreyaciendo a la formación Oyón. Conformada por centenares de metros de cuarcitas, areniscas y arcillitas, con mantos de carbón (antracita).

g) Formación Santa

Consiste de 100 – 380 m. de calizas y arcillitas calcáreas que sobreyacen a la Formación

Chimú é infrayacen a la Formación Carhuaz.

h) Formación Carhuaz

Consiste en aprox.500m de areniscas y arcillitas en concordancia sobre la Fm. Santa;

infrayace a la Fm. Farrat. Consiste en areniscas y cuarcitas finas marrones, en capas

delgadas, con abundantes intercalaciones de arcillitas.

FOTO 01

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3.2 CLIMA.

La zona del presente estudio tiene un clima variado debido altitud del área andina que promedia

de 2995 m.s.n.m., presentan un clima templado y seco en temporada de estiajes, con

temperaturas altas durante el día y bajas en la noche. Las lluvias son escasas, excepto en los

Meses de (Diciembre - Marzo) en los años con presencia del fenómeno de El Niño, que origina

abundante lluvia estragos en la infraestructura social y económica de la Región.

El clima de este piso es ecológicamente ideal para el hábitat del hombre y en él se localizan las

poblaciones de Marcac – Santa Casa

3.2. FISIOGRÁFICAMENTE.

Sus aguas drenan a las cuencas del Pacifico y Amazónico (Atlántico). La primera por intermedio

del río Santa, Chuquicara y de todos que se emplazan perpendicularmente a la joya costanera.

3.3 HIDROGRÁFICAMENTE.

El departamento de Ancash tiene una conformación geológica constituida mayormente por

sedimentos del Mesozoico bastante plegados encima una cobertura volcánica Cenozoica

ondulada a lo largo de la cordillera Negra, intruidos en el lado occidental por el Batolito de la costa

y en la parte central por el Batolito de la cordillera Blanca. En la parte noreste del departamento

afloran rocas Paleozoicas y Precambrianas, constituidas las primeras por una delgada faja de un

granito Nesificado y un pequeño afloramiento de Clásticos Prémianos, las segundas por diferentes

afloramientos de Filitas y Esquistos grises. En las costa un delgado manto de material aluvial y

eólico cubren extensas áreas y en el callejón de Húyalas un tajo blanquecino y materiales

fluviaglaciares cubren otro tanto

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Formación CarhuazFormación CarhuazFormación CarhuazFormación CarhuazFormación CarhuazFormación CarhuazFormación CarhuazFormación Carhuaz

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3.4 GEOLOGIA LOCAL.

Área o Zona de Estudio o Proyectado

Como resultado del mapeo geológico al detalle, se tiene la siguiente información geológica:

Los causes de los riachuelos de Marcac y Belaunde descuren sobre el río Santa discurre sobre el

callejón de Huaylas, cubierto por material de arrastre.

En la zona de estudio, se ha podido mapear los grupos de rocas volcánicas de Calipuy

como la andesita, riolitas, tobas volcánicas, así como también contacto de litológicos de

metamorfismo.

Figura: 01 Mapa Geológico de Zona de Estudio

3.5 GEOMORFOLOGIA

En general la zona de estudio pertenece a la unidad geomorfológica denominada Flanco disectado

de los Andes, la fisiografía es abrupta, con terrenos accidentados de flancos escarpados y

disectados por valles pronunciadas, constituyendo en su conjunto del sistema de drenaje a la

cuenca hidrográfica del río Santa.

En la parte occidental de la superficie Puna se puede observar una erosión de cañón, formando

laderas abruptas de hasta 2000m, además de la erosión valle conforme va bajando la pendiente.

De acuerdo al drenaje de estas zonas, los ríos desaguan en el Océano Pacífico, río Huallaga y río

Mantaro (integrantes de la cuenca del Atlántico).

En las zonas de Barranca, Ancón, Oyón, Huacho, Huaral y Canta encontramos que la parte más

afectada es la región Puna (4200-5000m.s.n.m.). Los Andes se han elevada 5000m hasta el

Mioceno. En esta región cabe resaltar dos zonas que son la Cordillera Occidental y el Altiplano,

separados por una escarpa de falla. La glaciación del Pleistoceno ha modificado notablemente la

superficie Puna y se considera que el bloque occidental fue de erosión y el oriental de depósito.

Esta región Puna contienen principalmente sedimentos cretáceos y volcánicos de la era Terciaria.

El borde litoral es un área de tierra firme, expuesta a la acción de las olas marinas (menos

Chosica), producto de esta acción se presentan diferentes bahías, ensenadas, acantilados,

puntas, etc.

Se encuentran frente al litoral las islas, que son pequeñas y no habitadas por el hombre en forma

masiva, estas son: San Lorenzo, Frontón, Pachacámac, Perrón de Pachacámac, destacando el

cerro La Niña (isla San Lorenzo) como la más elevada de la zona, con 396m.s.n.m. Cabe resaltar

que las islas San Lorenzo y Frontón constituyen una cadena que es la continuación geológica del

Morro Solar, distante 6km al sudeste.

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Las planicies costaneras y conos deyectivos constituyen amplias superficies cubiertas por gravas y

arenas provenientes del transporte y sedimentación de los ríos. Ejemplo. El cono aluvial del río

Rímac. Las estribaciones de la cordillera Occidental son laderas y crestas marginales de la

cordillera andina de topografía, formando valles y profundas quebradas que se abran camino hacia

la costa.

Los valles y quebradas presentan un piso cubierto por depósitos aluviales y materiales de poco

transporte provenientes de la cordillera occidental.

Las Lomas y cerros testigos son colinas que rodean las estribaciones de la cordillera occidental,

las rocas que las constituyen son calizas y cuarcitas, lutitas y limolitas. La zona andina desde el

Este, estas planicies labradas en tobas presentan una ligera inclinación hacia el Oeste, reflejando

una superficie de erosión labrada en el Batolito sobre la cual se han depositado.

Las playas de Lima son formaciones que se han dado a través del tiempo en el litoral, por

acciones meteorológicas

La zona de Estudio o Proyectó:

La zona de estudio están constituidas por las laderas del valle están constituidas por roca

volcánicas como la andesita así como también rocas sedimentarias y metamórficas, mostrando

pendientes fuertes y de gran altura. La zona presenta material de zonas cuaternarias. Las

características morfológicas del valle ambos estribos se cimentará en material de arrastre y

acumulación.

El proceso erosivo que actuado con mayor incidencia en la formación del valle, ha sido el agua

fluvial cargada de sedimento, en diferentes periodos, donde el efecto abrasivo ha sido mayor en

sentido lateral que en profundidad, con la consiguiente acumulación progresiva en el fondo del

valle.

3.6 GEOLOGIA ECONOMICA:

El departamento de Ancash, se caracteriza por que presenta fajas definidamente mineralizadas,

susceptibles a una intensa exploración por depósitos metálicos y no metálicos.

Las fajas o zonas mineralizadas se presentan a lo largo de la Cordillera Negra y en el flanco

oriental del batolito de la cordillera Blanca en donde existen desde labores antiguas y prospectos,

hasta minas en actual explotación.

La mineralización de la faja de la cordillera Negra generalmente consiste en plomo, zinc, plata y

subsidiariamente cobre y oro y antimonio, en ganga de cuarzo.

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Las estructuras mineralizadas son vetas del tipo de relleno de fracturas en rocas encajonantes

volcánicas y sedimentarios relacionados casi siempre con pequeños stocks intrusitos de

monzonitas, porfidos, etc. probablemente también con chimeneas volcánicas de la formación

Calipuy.

El flaco oriental del batolito de la cordillera es otra faja definitivamente mineralizada, relacionada

generalmente con este batolito y con intrusiones menores que suelen ser pórfidos granodioriticos,

cuartiferos y monsoniticos, etc. exclusivamente la roca encajomante son la lutitas de la formación

Chiacama intuidas por estos cuerpos. Hay, mineralización de tres tipos:

Cuerpos de desplazamiento, rellenos de fracturas.

Los principales minerales son el plomo, zinc, plata, cobre, presentándose el tungsteno y molibdeno

como metales que lo diferencia de la mineralización de la cordillera Negra.

En cuanto a los depósitos no metálicos se han encontrado una gran variedad tales como los

mantos de carbón antracítico que contienen la formación de Chimú. En muchos lugares el manto

de yeso intercalados con las lutitas y areniscas de la formación de Carhuaz, al os afloramientos de

caliza para la industria del cemento, las vetas de calcitas, a la canteras de intrusitas, areniscas y

volcánicos que pueden ser utilizados como rocas ornamentales en la industria de la construcción,

a la selección de arenas y hormigones.

En la parte occidental de la superficie Puna se puede observar una erosión de cañón, formando

laderas abruptas de hasta 2000m, además de la erosión valle conforme va bajando la pendiente.

De acuerdo al drenaje de estas zonas, los ríos desaguan en el Océano Pacífico, río Huallaga y río

Mantaro (integrantes de la cuenca del Atlántico).

En las zonas de Barranca, Ancón, Oyón, Huacho, Huaral y Canta encontramos que la parte más

afectada es la región Puna (4200-5000m.s.n.m.). Los Andes se han elevada 5000m hasta el

Mioceno. En esta región cabe resaltar dos zonas que son la Cordillera Occidental y el Altiplano,

separados por una escarpa de falla. La glaciación del Pleistoceno ha modificado notablemente la

superficie Puna y se considera que el bloque occidental fue de erosión y el oriental de depósito.

Esta región Puna contienen principalmente sedimentos cretáceos y volcánicos de la era Terciaria.

El borde litoral es un área de tierra firme, expuesta a la acción de las olas marinas (menos

Chosica), producto de esta acción se presentan diferentes bahías, ensenadas, acantilados,

puntas, etc.

Se encuentran frente al litoral las islas, que son pequeñas y no habitadas por el hombre en forma

masiva, estas son: San Lorenzo, Frontón, Pachacámac, Perrón de Pachacámac, destacando el

cerro La Niña (isla San Lorenzo) como la más elevada de la zona, con 396m.s.n.m. Cabe resaltar

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que las islas San Lorenzo y Frontón constituyen una cadena que es la continuación geológica del

Morro Solar, distante 6km al sudeste.

Las planicies costaneras y conos de-yectivos constituyen amplias superficies cubiertas por gravas

y arenas provenientes del transporte y sedimentación de los ríos. Ejemplo. El cono aluvial del río

Rímac. Las estribaciones de la cordillera Occidental son laderas y crestas marginales de la

cordillera andina de topografía, formando valles y profundas quebradas que se abran camino hacia

la costa.

Los valles y quebradas presentan un piso cubierto por depósitos aluviales y materiales de poco

transporte provenientes de la cordillera occidental. Las Lomas y cerros testigos son colinas que

rodean las estribaciones de la cordillera occidental, las rocas que las constituyen son calizas y

cuarcitas, lutitas y limolitas. La zona andina desde el Este, estas planicies labradas en tobas

presentan una ligera inclinación hacia el Oeste, reflejando una superficie de erosión labrada en el

Batolito sobre la cual se han depositado.

Las playas de Lima son formaciones que se han dado a través del tiempo en el litoral, por

acciones meteorológicas

3.7 TECTÓNICA Y GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

La zona de estudio se localiza en la Cordillera Occidental del norte del Perú, lugar donde las

estructuras regionales son NO-SE, sin embargo, hacia el borde norte cambian de dirección a E-O

y conforman parte de la denominada Deflexión de Cajamarca.

Dominio Central (Área del Proyecto).

Constituido por todas las secuencias volcánicas que conforman el Grupo Calipuy (Eoceno-

Mioceno), incluyendo, en el sector este, a la Formación Tablachaca de una edad que varía entre

Cretáceo superior y Paleogena (Cerpa et al., 2008), los depósitos Calipuy han sido emitidos de

diferentes centros eruptivos, muchos de los cuales estuvieron controlados por algunas fallas que

ahora se expresan en superficie mediante algunos lineamientos relacionados con los eventos

tectónicos conocidos como Inca II (- 42 Ma), Inca III (-28 Ma), Inca IV (-24 Ma) y Quechua I (-17

Ma), los cuales tienen direcciones NO-SE, NE-SO y E-O, y parecen controlar el emplazamiento de

los centros eruptivos, cuerpos intrusivos y los yacimientos minerales

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Figura 5.- Mapa estructural del área de estudios. SFCH: Sistema de fallas Huacllan-Churín, SFP:

Sistema de fallas Pallasca, SFHR: Sistema de fallas Huaraz- Recuay. Centros volcánicos: 1.

Piedra Grande, 2. Rushos, 3. Urpillao.

3.8 GEODINÀMICA EXTERNA

La acción de los agentes geodinámicas externos, depende principalmente de la pendiente del

terreno, de la consistencia de los materiales existentes y del clima de la zona.

Dada la fisiografía y morfología del terreno, caracterizada por sus laderas escarpadas y pequeñas

valles estrechos y de poca profundidad, ayudados por la acción de la gravedad y el agua de lluvia,

la región ofrece condiciones que favorecen para la presentación de fenómenos geodinámicas

externos.

Zona del Proyecto

La presencia de terrazas de acumulación de material granular, obliga a pensar que puedan

presentarse en el futuro fuertes avenidas de agua cargadas de sedimentos, y puedan llegar a la

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ZONA DE PROYECTO

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altura del estribo izquierdo, por lo que será necesario proyectar una estructura natural de defensa

para evitar su desestabilidad.

En el margen izquierdo del rio santa y/o cordillera Negra, kilómetro 0.65 Huaraz – Monterrey donde

se ubica el proyecto el cual se ha podido mapear que en la parte alta del puente Silvia donde

comienza las el proyecto donde se observa desprendimiento de caídas de rocas en algunos

tramos; que son de origen antrópico de consecuencia del intemperismo que se generan es al área,

también se observa en los pontones existentes el problema de erosión fluvial por presencia de

aguas acidas. El siguiente se describe los tramos de estudio:

Ubicación: Km. 0+066 - 830- Km.

Proceso: Desprendimiento del Material de Suelo de origen antrópico

Causa: Bloques de roca en la ladera derecha del valle

Remediación: Muros de piedra

FOTO 02

Ubicación: Km. 25+910 al puente existente

Proceso: Erosión Fluvial

Causa: Socavación lateral de ribera en la margen derecha

Remediación: Construcción de Muro de contención

FOTO 03

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Desprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de MaterialDesprendimiento de Bloques de Material

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3.9 GEODINÀMICA INTERNA

SISMICIDAD

Desde el punto de vista sísmico, el territorio peruano, pertenece al Círculo Circum-pacífico, que

comprende las zonas de mayor actividad sísmica en el mundo y por lo tanto se encuentra

sometido con frecuencia a movimientos telúricos. Pero, dentro del territorio nacional, existen varias

zonas que se diferencian por su mayor o menor frecuencia de estos movimientos, así tenemos que

las Normas Sismo - resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones, divide al país en tres

zonas:

Zona 1.- Comprende la ciudad de Iquitos, y parte del Departamento de Iquitos, parte del

Departamento de Ucayali y Madre de Dios; en esta región la Sismicidad es Baja.

Zona 2.- En esta zona la Sismicidad es Medía. Comprende el resto de la región de la selva, Puno,

Madre de Dios, parte del departamento de Ayacucho y todas las provincias de Cusco. En esta

región los sismos se presentan con mucha frecuencia, pero no son percibidos por las personas en

la mayoría de las veces.

Zona 3.- Es la zona de más Alta Sismicidad. Comprende toda la costa peruana, de Tumbes a

Tacna, la sierra norte y central, así como, parte de ceja de selva; es la zona más afectada por los

fenómenos telúricos.

De acuerdo al nuevo mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según la nueva norma sismo-

resistente (NTE E-030) y del mapa de distribución de máximas intensidades sísmicas observadas

en el Perú, presentado por Alva Hurtado (1984) el cual se basó en isosista de sismos peruanos y

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Erosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión FluvialErosión Fluvial

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datos de intensidades puntuales de sismos históricos y sismos recientes; se concluye que el área

en estudio se encuentra dentro de la zona de Media Sismicidad (Zona 3) , existiendo la

posibilidad de que ocurran sismos de intensidades de VII y VIII en la escala Mercalli Modificada

(ver figura Nº 01 y 02 “Zonificación Sísmica del Perú y Mapa de Intensidades).

Asimismo en la Figura Nº 03 se presenta el Mapa de iso-aceleraciones del territorio peruano para

10% de excedencia en 50 años (Jorge Alva y Castillo año 1993). Para él área de estudio se

obtiene una aceleración horizontal máxima de 0.34.

De acuerdo con la nueva Norma Técnica NTE E-30 y el predominio del suelo bajo la cimentación,

se recomienda adoptar en los diseños Sismo-resistentes, los siguientes parámetros:

FIGURA Nº 02 Zonificación Sísmica del Perú

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Área de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de EstudioÁrea de Estudio

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FIGURA Nº 03: Carta de Intensidades Sísmicas a nivel Nacional

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MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

MARCAC- SANTA CASA

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FIGURA Nº 09: Distribución de Isoaceleraciones sísmicas para una probabilidad de excedencia de 10% durante una vida útil de 50 años

FIGURA Nº 04: Mapa de distribución de iso-aceleraciones sísmicas del Perú

(Con 10% de excedencia en 50 años- Fuente: CISMID, Año 1993).

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Área de Estudio

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4. CONCLUSIONES El área de estudio se encuentra dentro la Unidad Geomorfológica denominada Flanco disectado

de los Andes, se caracteriza por presentar valles estrechos de flancos escarpados conformados

por rocas sedimentarias, metamórficas y volcánicos en ambas laderas del valle, los depósitos

aluviales y coluviales, sobreyacen a las rocas.

Formación Santa Carhuaz del cretácico inferior (lutitas, calizas cuarcitas) ambos del mesozoico

que se encuentran en ambas laderas del valle.

Los fenómenos geodinámicas en el área de estudio son los desprendimientos de roca y erosión en

la margen derecha.

Respecto a la sismicidad del área estudio, se encuentra dentro de la zona de Alta sismicidad

(Zona 3), por lo que se deberá tener presente la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades

tan considerables como VII y VIII en la escala Mercalli Modificada.

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5. RECOMENDACONES.Realizar el compactado del desmonte que generara en los cortes del terreno

Realizar sostenimiento en los taludes de la margen izquierda en dirección a Marcac- santa casa,

por el desprendimiento de rocas por consecuencia precipitaciones fluviales

La construir con rocas de areniscas o cuarcitas de la formación Santa Carhuaz o de Rocas

volcánicas como la Andesita y/o rocas Intrusivos para el sostenimiento de los taludes existentes

de del proyecto.

El material de desmonte de volumen160 m3 ubicado en el Km. 25+880 al 25+900 margen

derecha agua abajo, se puede utilizar como material para la defensa ribereña.

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