LUCIDI RILEVAMENTO 08

7/24/2019 LUCIDI RILEVAMENTO 08

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Obiettivi dei corsi di Campo :

# Addestrare alla raccolta

dati geologici di base

# Addestrare alla loro

elaborazione e restituzione

# Sviluppare capacit di

visualizzazione

tridimensionale

Carta geologica

Sezioni stratigrafiche

Sezioni geologiche

Relazione scrittaDisegni e fotografie

# Sviluppare capacit

critica nella lettura delle

carte geologiche


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Componenti di una carta geologica:

A curve livello o reticolo idrografico

Problemi di scala# Base topografica

Convenzionali :Unit litostratigrafiche# Aree colorate e legenda

# Simbologia strutture Geometrie locali misurate

Interpretative: dati geometrici +

modello di forma corpi geologici

3a dimensione (verticale)# Sezioni geologiche

illustrative

Sintetiche: da vari affioramenti,

rapporti geometrici iniziali

4a dimensione (tempo)# Colonne stratigrafiche

# Note illustrative Testo, fotografie, disegni


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Peculiarit delle carte geologiche

# 4 dimensioni X, Y, Z, t

Unit convenzionali

Limiti interpolati# Interpretativa

# Condizionata da scala Da complementare con altri elaborati

Soggettivit nella

rappresentazione delle coperture

(scala, spessori, finalit)

# Trascura coperture


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Rapporto dialettico tra cartografia e sezioni geologiche

Controllo dei l imiti interpolati

Rilevamento

Geologico

Sezioni

Geologiche

Verifica geometrica-geologica

Dei limiti cartografati


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RilevamentoGeologico

Osservazione paesaggio3 D

Carta geologica2 D

Sezioni

Geologiche

Carta geologica

2 D

Ricostruzione profondit

3 D


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Chiave per interpretazione tridimensionale:

Criteri geometrici Criteri geologici

Relazionilimiti geologici / curve livello

Relazioni

limiti geologici / curve livello Modelli sulla geometria deicorpi geologici

Modelli sulla geometria dei

corpi geologici

Sezioni geologicheForma corpi geologici tabulare

Costanza spessore stratigrafico

Discordanze ed eteropieRelazioni stratificazione e faglie

Stile del piegamento

Ricostruzione

tridimensionale


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Rilevamento geologico come arte

Cartografare unarea data

con il minimo sforzo

Cartografare unarea data

con il minimo sforzo

# Pochi semplici principi geometrici

# Buona conoscenza modelli geologici

# Grande esperienza

Conciliaresoggettivamente

Conciliare

soggettivamente

Disponibilit affioramentiLogistica (accessi, clima)

Analisi in sito e a distanza

(foto aeree)

Scala restituzioneTempo (= denaro)

Complessit struttura

Finalit carta

Sondaggi


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Rapporti geologia di base e altre applicazioni

Impostazione campagna esplorazione

Modello geofisico basato su modello

geologico

# Metodi indiretti geofisici

Impostazione campionatura

Background per linterpretazione di

anomalie (giacimenti minerari,

inquinamento)

# Metodi geochimici

Base per analisi quantitative locali

Localizzazione sondaggi# Metodi geotecnici

# Approfondimenti

scientificiInquadramento generale di ricerche

scientifiche di base


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Giacitura di superfici piane

In una superficie piana si distinguono:

Direzione (strike ) = retta di intersezione tra la superficie piana ed il piano orizzontale

Immersione (dip ) = vettore che indica il verso della massima pendenza della superficie

Inclinazione = angolo tra la superficie e il piano orizzontale

La giacitura di una superficie piana pu essere rilevata in due modi convenzionali (ne

esistono altri):

direzione+

immersione

+

Inclinazione

direzione+

immersione

+

Inclinazione

angolo misurato in senso orario dal N alla direzione (bearing o azimuth)

indicazione del quadrante dove immerge la superficie

angolo tra lor izzontale ed il vettore immersione misurato nel piano verticale

immersione

+

Inclinazione

immersione

+

Inclinazione

angolo misurato in senso orario dal N alla proiezione orizzontale del vettore

immersione

angolo tra lorizzontale ed il vettore immersione misurato nel piano verticale


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N

3570 =

N 70 / 35 SEdire

zion

e

immersion

e

inclin

azion

e

160 - 35im

mersione

inc

linazione

2 modi per indicare la giacitura di superfici geologiche


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Giacitura di elementi l ineari

Nella giacitura di una linea si dist inguono:

Immersione (plunge) = vettore che indica il verso della pendenza della linea

Inclinazione = angolo che la linea fa con i l piano orizzontale

45

35

La giacitura di una linea viene rilevata misurando:

angolo misurato in senso orario dal N allaproiezione dellimmersione nel piano

orizzontale

angolo tra lorizzontale ed il vettore

immersione misurato nel piano verticale

Direzione dellimmersione

+

Inclinazione dellimmersione

Direzione dellimmersione

+

Inclinazione dellimmersione

N

S

EW

035 - 45

2 modi per indicare la giacitura di lineazioni contenute in


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2 modi per indicare la giacitura di l ineazioni contenute in

superfici geologiche

- Plunge e inclinazione

- Giagitura del piano + pitch (conindicazione del quadrante dove immerge

Pitch ( o rake) :

Angolo acuto tra una linea contenuta in un

piano e la direzione del piano


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Regola delle V (andamento limiti nelle valli)

segue curve dilivello

rettilineo

addolcisce

curve di livello

accentua

curve di livello

Superficie

reggipoggio

Superficie

Franapoggio

meno

Superficie

verticaleindifferente

opposto alle

curve di livello

Superficie

Franapoggio

pi

Superficieorizzontale

alto topogr.

=alto geometr.

alto topogr.

=

basso geometr.


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Linee di direzione (strike lines)

Che cosa sono..Che cosa sono..

sono la rappresentazione, col metodo delle curve di livello strutturali , di

superfici geologiche piane

Ciascuna di esse..Ciascuna di esse..

rappresenta, nello spazio cosiderato, il luogo dei punti appartenenti ad una

superficie geologica (o alla sua estensione) posti ad una determinata quota

A cosa servono..A cosa servono..

a calcolare la giacitura di superfici geologiche, approssimativamente piane,

a partire da un minimo di tre intersezioni con le isoipse

a estrapolare un limite geologico a partire da

- 3 intersezioni del limite con le isoipse

- giacitura della superficie in un punto

a costruire graficamente landamento in profondit di superfici geologichesupposte piane, nella realizzazione di sezioni geologiche


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Strike lines e curve di livello strutturali -1

700

600

500

400

300

700700

600

600

500

400

500

300

200400

300

200

0

400

600 600

400

200

0


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Strike lines e curve di livello strutturali -2

700

700

600

500

400

300

600

500

400

300

200

100

0

-200

- 100

-300

700

600

700

500

400

300

600

200

100

500

0

- 100400

-200

300- 300

200

0

400

200

0

400

600 600


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Regola dei tre punti

Che cos..Che cos.. solo un caso particolare di uso delle curve di livello strutturali

Che limitazioni assume..Che limitazioni assume..

la superficie geologica considerata assunta come piano euclideo, la cui

posizione definita da tre punti

pu essere rappresentata dunque mediante linee di direzione

Quando si usa...Quando si usa...

quando, nella lettura di una carta, si vuole calcolare la giacitura di una

superficie geologica che localmente pu essere assimilata ad un piano

quando, durante il rilevamento, si vuole estrapolare un limite geologico

a partire da pochi dati osservati

Dasottoporre

averifica

I li i l d t


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Inclinazione reale ed apparente

Superficie esposta

perpendicolare

alla direzionedegli strati

Superficie esposta

perpendicolare

alla direzione

degli strati

Superficie esposta

non perpendicolare

alla direzione

degli strati

Superficie espostanon perpendicolare

alla direzione

degli strati


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Inclinazione reale ed apparente

Se un pacco di strati osservato su di

una superficie perpendicolare alla

direzione degli strati

Se un pacco di strati osservato su diuna superficie perpendicolare alla

direzione degli strati

la loro inclinazione sar corrispondente a

quella reale (massima)

la loro inclinazione sar corrispondente aquella reale (massima)


una superficie non-perpendicolare

rispetto alla direzione degli strati


una superficie non-perpendicolare

rispetto alla direzione degli strati

la loro incl inazione sar apparente,

sempre minore di quella reale reale

la loro inclinazione sar apparente,

sempre minore di quella reale reale


una superficie parallela alla direzione

degli strati


una superficie parallela alla direzione

degli strati

la loro inclinazione sar nulla, cio

appariranno orizzontali

la loro inclinazione sar nulla, cio

appariranno orizzontali

Si a p p l i ca si a a ca si r ea l i , com e a f f i o r am en t i su p a r et i n a t u r a l i o i ca v a ,

si a n el l a l et t u r a d i sezi o n i g eo l o g i c h e


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Inclinazione reale ed apparente - 2

sin sin incl. apparenteincl. apparente incl. realeincl. reale= xDove langolo tra la sezione e la direzione degli strati

700

900

800

A

B

D

C

Sezione AB Inclinazione reale

Inclinazione apparente perch, a parit di dislivello, maggiore distanzaorizzontale tra le intercette delle linee di direzione

Sezione CD

Esagerazione verticale


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Esagerazione verticale

Se in una sezione geologica la scala

verticale esagerata di un fattoreN

una superficie geologica rappresentata da

una linea di inclinazione

verr rappresentata da una linea di

inclinazione

tale che

tg = N t g

tale che

tg = N tg

Poich la variazione maggiore per superfici poco inclinate rispetto a

superfici molto inclinate, le differenze di incl inazione ...

tra superfici poco inclinate aumentano, tra superfici molto inclinate diminuiscono


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F li i f l i i tt


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Faglia: espressione morfologica e rigetto

Lespressione morfologica di una faglia dipende dai processi erosivi successivi e non ha diretta relazione con lentit della

dislocazione provocata da una faglia. Questa pu essere valutata solo si ha a disposizione un elemento lineare (o intersezione di

superfici non complanari) dislocato. Lo scivolamento (net slip) sar la congiungente i due punti dilsocati

In genere si dispone solo di superfici pianoparallele dislocate (strati). Pertanto ci che pu essere calcolato solo i l rigetto

(separation), distanza tra due linee, che rappresentano tracce di strati, misurata in una qualsiasi sezione che attraversa la faglia.

Il rigetto dunque una grandezza geometrica (dim: lunghezza) che non ha una relazione diretta con (net slip) avvenuto lungo lafaglia.

F li i t i d t i bil


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Faglia con movimento indeterminabile

th

d

s

d = rigetto lungo l immersione

t = sua componente verticale (throw)h = sua componenete orizzontale (heave)

s = rigetto lungo la direzione della faglia

v = rigetto verticale

st= rigetto stratigrafico

In pianta:

s

F li i t d t i bil


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Faglia con movimento determinabile

pitch

Net slip

Lo scivolamento lungo la faglia indeterminato se la dislocazione


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g g

interessa solo elementi planari paralleli:

Scivolamento strike-slipScivolamento dip-slip

B

Il risultato in pianta e in sezione lo stesso per entrambe le dislocazioni

A B

A

Riconoscimento pieghe su carta


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Riconoscimento pieghe su carta

Linea di cernieraLa curvatura del limite geologico non

coincide con curvatura delle curve di

livello

100

300

400

200

Traccia di piano assiale

Linea di cerniera

Traccia sezione

Regola degli assi di cerchio


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Regola degli assi di cerchio

Per accomodare giaciture in aree

con pieghe ad ampio raggio dicurvatura mantenedo spessore

costante alle formazioni

St ti t i


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Stratimetria

d

h

B

E

FC

A

Il cuneo disegnato in figura rappresenta un pendio topografico lungo il quale affiora la base ed il tetto di una formazione a

reggipoggio della quale si vuole calcolare lo spessore.Consideriamo prima una sezione perpendicolare alla direzione degli s trati. Su questa gli strati appaiono con la loro inclinazione

b e spessore S reali. Su questa sezione consideriamo i l tr iangolo ABC. In esso

CB = h disl ivello t ra la base ed il tetto affioranti della formazione

AB = d distanza orizzontale in p ianta tra la base ed il tetto della formazione nella

sezione considerata

Si osservi che lo spessore S, perpendicolare

alle superfici basali e sommitali della sezione,

pu essere scomposto nei due segmenti EB e

BF. Si osservi inoltre che l'angolo di

inclinazione degli strati rappresentato nel

disegno dall'angolo EAB e che esso egualeall'angolo CBF perch formati da segmenti

mutuamente perpendicolari. Applicando le

formule trigonomteriche dei triangoli ai triangoli

ABE e CBF si ot tiene

EB = AB sin

BF = CB cos

Dunque lo spessore S pu essere espresso come:

S = d sin + h cos


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dh

B

E

FC

A

D

Poich tutavia su una carta geologica spesso per avere punt i quotati della base e del tetto di una formazione bisogna

prenderli lungo un prof ilo non necessariamente perpendicolare alla direzione degli strati, consideriamo il caso di una

sezione obliqua che formi in angolo con la direzione degli strati. Nel caso rappresentato in figura il d islivello tra base e

tetto della formazione CB invariato mentre la distanza orizzontale in pianta BD (d) sar diversa da AB (d); essa ciconsente comunque di calcolare AB mediante la conoscenza di . Infatti

AB = DB sin

Sostituendo nella formula precedente per il calcolo di S si ottiene:

S= DB sin sin + CB cos

S = d sin sin + h cos

Questa formula uti le soprattutto quando bisogna ricavare uno spessore stratigrafico direttamente da una carta


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geologica. Baster scegliere due punt i quotati (quindi che attraversano curve di livello) della base e del tetto della

formazione e ricavare dalla carta incl inazione degli strati e angolo formato dalla direzione degli strati con la

congiungente i punti scelti.

La formula ricavata pu essere modificata considerando se un pendio di lunghezza l inclinato di un angolo valgono le seguenti equivalenze (si guardi i l triangolo CBD):

dh

B

E

FC

A

D

sosti tuendo nella formula ricavata prima ottengo

S= l cos sin sin + l sin cos

e mettendo in evidenza l:

h = l sin

d = l cos

S= l (cos sin sin + sin cos

Fasi di un rilevamento geologico di unarea 1


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Fasi di un rilevamento geologico di un area - 1

Fase PreliminareFase Preliminare

Reperimento cartografia e foto

aeree

Anal isi percorsi in relazione a affioramenti:

cartorgafia affioramentiAnal isi geologico-geomorfologica peliminare

Reperimento tutt i i titoli da riferimenti lavori recenti

e data-base bibliografici

Prima lettura sommaria e selezione parti di lavorifondamentali

Evidenziazione punti problematici e nodali

Evidenziazione successioni stratigrafiche migl iori

Analisi lavori pubblicati

Confronto carte esistenti

Fasi di un rilevamento geologico di unarea - 2


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Studio strutturale e cartografia

degli affioramenti

Anal isi e cartografia dei limiti tra le formazioni defini te

dove affioranti

Raccolta dati strutturali, eventualmente con

approfondimenti in stazioni di misura

Fase di lavoro stratigraficoFase di lavoro stratigrafico

Sopralluoghi preliminari Percorsi pi agevoli con pi affioramenti e panoramici Individuazioni migliori esposizioni per studi stratigrafici

Raccolta dati strutturali dove possibile Foto e schizzi panoramici per successivo reperimento

Studio sezioni stratigrafiche Descrizione sezioni e campionature per analisi laboratorio

Correlazione sezioni, sommaria definizione dei sistemideposizionali e definizione quadro litostratigafico

Organizzazione legenda preliminare

Scelt unit cartografabili

Nonsem

prene

cessario

Spesso

orien

tato ve

rso

unafin

alitsp

ecifica

Fasi di un rilevamento geologico di unarea - 3


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Fase conclusivaFase conclusiva

Sezioni geologiche Scelta sezioni rappresentative e prima realizzazione Eventuali verifiche di campagna per implementazione dati

Completamento sezioni

Carta geologica finale Completamento carta degli affioramenti con uso foto aeree Eventuali verif iche di campagna

Puoess

erelimitat

o

acont

rolli

Note i llustrative Inquadramento geologico

Studi precedenti (eventuale) Stratigrafia: unit distinte e loro descrizione

Assetto strutturale

Fotografie, colonne stratigrafiche dettaglio, schemi

distr ibuzione facies, elaborazione dati struturali, alrte sezioni e

schemi strutturali.

Note Illustrative o relazione geologica generale - 1


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Note Illustrative o relazione geologica generale 1

Inquadramento geologico

(Geological Setting)

Illustrazione da letteratura del contesto geologico pi ampio nel

quale collocata larea esaminata E soggettiva lampiezza del contesto scelto

Pu essere accompagnata da uno schema strutturale o

stratigrafico

Pu citare controversie esistenti e assumere, se necessario,

uno dei modelli esistenti

Studi precedenti La sua inclusione e grado di approfondimento soggettiva edipende dalle finalit e dallo spazio a disposizione

Meglio non cronologico ma per temi o stratigrafia, integrando

cri ticamente i dati, spesso disomogenei, esistenti

Stratigrafia Illustrazione di uno schema dei rapporti stratigrafici e strutturalise larea ha una stratigrafia complessa

Breve descrizione delle unit cartografate che evidenzi

soprattutto i caratteri distintivi di ciascuna e le transizioni tra

esse

Log stratigrafici con legenda

Segnalazione e eventuale descr izione, accompagnata da foto,

dei migliori affioramenti per ciascuna unit descritta

Eventuale interpretazione in termini di sistemi deposizionali

Note Illustrative o relazione geologica generale - 2


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Note Illustrative o relazione geologica generale 2

Assetto strutturale Descrizione dellassetto geometrico a grande scala delleformazioni presenti sulla base delle sezioni geologiche

illustrative

Descrizione delle famiglie di strutture in dettaglio e delle meso-

e miscro-strutture di accompagnamento anche sulla base dei

dati elaborati (reticol i stereografici o stellari, schemi strutturali) Eventuale descrizione della successione di fasi deformative

Eventuale interpretazione nel quadro dellevoluzione strutturale

a grande scala

Geologia Applicata Eventuale illustrazione sommaria dei principali aspetti digeologia applicata (sorgenti, circolazione idrica supeficiale e

profonda, frane, attivi t estrattive)

Analisi e cartografia di successioni sedimentarie


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Analisi e cartografia di successioni sedimentarie

Individuare migliori successioni esposte Riconoscimento litofacies (litologia + tessitura+ strutture sedimentarie)

Analisi contatt i (discont. / contin.)

Misura profil i stratigrafici

Realizzazione log stratigraficiRealizzazione log stratigrafici

Correlazioni Verif ica variazioni laterali

CartografiaCartografia

Anal isi di Associazioni di facies e di

Sequenze di facies

Confronto con Modelli di Facies

Definizione

Sistema Deposizionale

Definizione

Sistema Deposizionale

Definizione Unit Litostratigrafiche

(secondo Codice di Nomenclatura)

Misura di successioni stratificate in campagna


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Misura di successioni stratificate in campagna

Metodo dellasta di

Jacob

Metodo dellasta diJacob

Metodo delle battuteMetodo delle battute

Una classificazione delle rocce sedimentarie


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Alterazione

meteoricatrasporto di

clasti di roccia o ioni

D i a g e n e s i

D e p o s i z i o n e s e d i m e n t o

clastiche chimiche organiche

residuali

su

bsidence

b a c i n o s e d i m e n t a r i ot e r r e e m e r s e

sedimentazione

clasti formazione

parti dure

organismiprecipitazione

di sali

Ossigeno

assente

Classificazione rocce sedimentarie clastiche


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Definizione classi granulomericheDefinizione classi granulomeriche

Classificazione

granulomerica

Classificazione

granulomerica

Classificazione

composizionale/

tessiturale

Classificazione

composizionale/

tessiturale

Classificazione rocce carbonatiche


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Componenti

Componenti

Bioclasti (c. scheletrici)

Intraclasti

Peloidi

OoidiOncoidi

Matrice

Matrice

Micrite

Microspatite (microspar)

Spatite (spar)

FolkFolk Dunham (modif.)Dunham (modif.)

micrite

bio-, oo-, pel-, intra- micrite

bio-, oo-, pel-, intra- sparite

biolitite

sparite

micrite > 90%

fangosostenuta

granulosostenuta con micrite

granulosostenuta con spatite

mudstone

wackestone (float-)

packstone (rud-)

grainstone

boundstone

cementstone

struttura organica

tutta sparite (ricr istallizata)

Strumenti per lanalisi tessiturale di campagna


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p p g

Esempi di grafica per log stratigrafici


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Esempi di sequenze di facies


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deltaicadeltaica costieracostierafluviale braidedfluviale braided

piattaforma carbonaticapiattaforma carbonatica tempestiticatempestitica torbiditicatorbiditica

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