Géologie de la Belgique - Formations dispensées à l'Ecole ...
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Chapitre VII : <strong>Géologie</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Belgique</strong><br />
Dans leur gran<strong>de</strong> majorité, les roches constituant le sous-sol <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Belgique</strong> sont <strong>de</strong>s<br />
roches d’origine sédimentaire.<br />
Ere primaire ou paléozoïque (- 542 <strong>à</strong> - 251 millions d’années)<br />
La première étape <strong>de</strong> <strong>la</strong> formation <strong>de</strong> notre pays fut celle <strong>de</strong>s montagnes cambrosiluriennes<br />
lors du plissement calédonien. La chaîne <strong>de</strong> montagnes calédonienne est <strong>de</strong><br />
l’ordre <strong>de</strong> 4.000 km <strong>de</strong> long et 500 km <strong>de</strong> <strong>la</strong>rge. Elle s’étend entre le nord-est <strong>de</strong>s Etats-<br />
Unis et du Canada, le Groen<strong>la</strong>nd, l’Ecosse et l’ouest <strong>de</strong> <strong>la</strong> Scandinavie (Norvège). Les<br />
roches du domaine calédonien dérivent <strong>de</strong> sédiments détritiques provenant <strong>de</strong> l’érosion<br />
<strong>de</strong> terres émergées situées hors du territoire belge. Ce sont principalement <strong>de</strong>s schistes<br />
et dans une moindre proportion <strong>de</strong>s grès. Ces roches ont, par endroits, recristallisé en<br />
phyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s, quartzites et quartzophyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s (roches métamorphiques). En <strong>de</strong> rares<br />
endroits, <strong>de</strong>s roches volcaniques s’y sont installées (porphyres <strong>de</strong> Quenast). Ces roches<br />
ont été plissées <strong>à</strong> <strong>la</strong> fin du silurien au cours <strong>de</strong> l’orogenèse (formation d’une chaîne <strong>de</strong><br />
montagnes) calédonienne.<br />
Ces monts calédoniens ont subi une pénép<strong>la</strong>nation (dévonien inférieur). A <strong>la</strong> fin <strong>de</strong><br />
l’orogenèse calédonienne, les massifs ar<strong>de</strong>nnais ont été arasés, formant une pénép<strong>la</strong>ine<br />
en pente vers le sud tandis que le massif <strong>de</strong> Brabant constituait un relief montagneux,<br />
émergé.<br />
Ces terrains ont <strong>à</strong> nouveau été envahis, <strong>à</strong> trois reprises, par <strong>la</strong> mer venant du sud. Ces<br />
envahissements forment <strong>de</strong>s cycles d’avancées du rivage (transgressions) suivis <strong>de</strong><br />
reculs (régressions). D’un cycle <strong>à</strong> l’autre, <strong>la</strong> ligne <strong>de</strong> rivage atteint une limite située<br />
chaque fois plus au nord. Dès le début du Dévonien, <strong>la</strong> mer envahit progressivement, du<br />
sud vers le nord, <strong>la</strong> pénép<strong>la</strong>ine provenant <strong>de</strong> l’érosion <strong>de</strong>s massifs ar<strong>de</strong>nnais. Les<br />
sédiments proviennent d’un continent dont le massif du Brabant constitue <strong>la</strong> bordure sud.<br />
Transportés au sud par l’eau <strong>de</strong>s torrents et <strong>de</strong>s fleuves, ils sédimentent une fois qu’ils<br />
atteignent <strong>la</strong> mer. Ces sédiments donnent naissance <strong>à</strong> <strong>de</strong>s grès, <strong>de</strong>s schistes et <strong>de</strong>s<br />
poudingues.<br />
Durant le Dévonien Moyen et Supérieur, <strong>la</strong> mer atteint le bord du massif <strong>de</strong> Brabant qui<br />
reste une terre émergée. A <strong>la</strong> fin du Dévonien Moyen (Givetien), <strong>la</strong> mer finit par<br />
recouvrir le Massif <strong>de</strong> Brabant. Cette époque se caractérise par le dépôt <strong>de</strong> calcaires<br />
(coraux cimentés par <strong>de</strong>s boues calcaires). Au Famennien, une régression marine<br />
consécutive <strong>à</strong> une g<strong>la</strong>ciation entraîne <strong>la</strong> formation <strong>de</strong> grès micacés et <strong>de</strong> schistes.<br />
Durant le Dinantien, <strong>la</strong> mer recouvre <strong>la</strong> totalité du massif <strong>de</strong> Brabant et engendre <strong>de</strong>s<br />
sédiments calcaires (calcaires <strong>à</strong> crinoï<strong>de</strong>s ou « petit granit »). Au Carbonifère supérieur,<br />
une chaîne <strong>de</strong> montagne s’édifie <strong>à</strong> <strong>la</strong> suite du plissement hercynien ou varisque<br />
(Bretagne, Vosges, Massif Central, Ar<strong>de</strong>nne). La mer recule <strong>à</strong> nouveau et les <strong>la</strong>gunes<br />
littorales sont envahies par une végétation luxuriante (prêles et fougères géantes),<br />
périodiquement envahie par <strong>la</strong> mer, <strong>à</strong> l’origine <strong>de</strong>s gisements <strong>de</strong> charbon.<br />
La formation d’une chaîne <strong>de</strong> montagnes hercyniennes affecte intensément les territoires<br />
situés au sud du Massif <strong>de</strong> Brabant alors que ce <strong>de</strong>rnier a été peu affecté. Il en résulte,<br />
au sud, <strong>de</strong>s structures plissées avec <strong>de</strong>s plis secondaires (synclinorium <strong>de</strong> Namur,<br />
anticlinorium <strong>de</strong> l’Ar<strong>de</strong>nne). Lors du plissement, <strong>de</strong>s « écailles » se sont désolidarisées<br />
<strong>de</strong> leur soubassement et ont été repoussées vers le nord (nappes <strong>de</strong> charriage).<br />
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Une faille <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importance, <strong>la</strong> faille du Midi, s’y est formée. Elle fait chevaucher <strong>de</strong>s<br />
roches plus anciennes (bord nord du synclinorium <strong>de</strong> Dinant) sur <strong>de</strong>s roches plus jeunes<br />
(bord sud du synclinorium <strong>de</strong> Namur) avec un dép<strong>la</strong>cement horizontal vers le nord d’une<br />
dizaine <strong>à</strong> une quinzaine <strong>de</strong> kilomètres.<br />
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A cette époque, un climat tropical (chaleur et humidité) régnait dans nos régions.<br />
La chaîne <strong>de</strong> montagnes hercynienne est érodée durant le Permien.<br />
A <strong>la</strong> fin du Primaire, on a donc un socle cambro-silurien avec <strong>de</strong>s poches <strong>de</strong> terrains plus<br />
récents : terrains carbonifères en Campine et le long du sillon Sambre et Meuse ainsi que<br />
<strong>de</strong>s terrains dévoniens dans le Condroz ; ces <strong>de</strong>ux régions montrant une structure<br />
synclinale.<br />
En conclusion, on rencontre les terrains primaires essentiellement dans le sud du<br />
pays, sauf en Lorraine. On peut aussi les retrouver dans <strong>la</strong> zone <strong>de</strong>s bas p<strong>la</strong>teaux où ils<br />
ont été mis <strong>à</strong> jour par l'érosion. Ce sont <strong>de</strong>s terrains anciens (cambrien, ordovicien,<br />
silurien) qui forment <strong>la</strong> partie centrale <strong>de</strong> l'Ar<strong>de</strong>nne.<br />
Ere secondaire ou mésozoïque (- 251 <strong>à</strong> - 65 millions d’années)<br />
La chaîne hercynienne continue <strong>à</strong> s’éro<strong>de</strong>r au Trias. Il n’y a pas <strong>de</strong> dépôts durant cet<br />
intervalle <strong>de</strong> temps. A <strong>la</strong> fin du Trias, <strong>la</strong> chaîne hercynienne est totalement pénép<strong>la</strong>née.<br />
La pénép<strong>la</strong>ine formée est recouverte par <strong>la</strong> mer au Jurassique qui dépose en Lorraine<br />
belge <strong>de</strong>s marnes (calcaires argileux), <strong>de</strong>s grès calcaires et <strong>de</strong>s gisements <strong>de</strong> fer.<br />
Ces roches n’ont pas subi <strong>de</strong> plissements et sont restées <strong>à</strong> l’horizontale comme au<br />
moment <strong>de</strong> leur dépôt. Tout au plus, on a observé <strong>de</strong>s mouvements verticaux comme<br />
l’effondrement du bassin <strong>de</strong> Mons et le soulèvement <strong>de</strong>s Ar<strong>de</strong>nnes.<br />
Au crétacé, <strong>la</strong> mer se retire et il y a émersion. Les roches précé<strong>de</strong>mment déposées sont<br />
soumises <strong>à</strong> érosion (ou dissolution pour les calcaires). Au Crétacé Supérieur, les<br />
transgressions et régressions marines alternent avec dépôt <strong>de</strong> craie dans le Bassin <strong>de</strong><br />
Mons, en Hesbaye et dans le pays <strong>de</strong> Herve.<br />
Dorénavant les mers viendront du nord…<br />
Outre <strong>la</strong> Lorraine (partie nord du bassin <strong>de</strong> Paris), on trouve <strong>de</strong>s terrains secondaires en<br />
Hesbaye et au pays <strong>de</strong> Herve. On les rencontre également dans <strong>la</strong> dépression <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Haine, <strong>à</strong> l'ouest <strong>de</strong> Mons.<br />
Ere tertiaire ou cénozoïque (- 65 <strong>à</strong> – 1,8 millions d’années)<br />
Ils s'étalent sur <strong>la</strong> plus gran<strong>de</strong> partie du nord du pays.<br />
Pério<strong>de</strong> <strong>la</strong> plus ancienne, l'éocène, est représenté surtout <strong>à</strong> l'ouest. Vers l'est<br />
apparaissent successivement l'oligocène, le miocène et le pliocène ; ce qui prouve le<br />
retrait <strong>de</strong> <strong>la</strong> mer tertiaire vers le nord-est.<br />
Le plissement alpin y atteint son apogée mais les roches secondaires et tertiaires en ont<br />
été peu affectées. Elles sont donc restées horizontales comme au moment <strong>de</strong> leur dépôt.<br />
On les appelle les « terrains <strong>de</strong> couverture ».Des couches <strong>de</strong> sables et d’argiles, parfois<br />
épaisses recouvrent <strong>la</strong> roche sous-jacente.<br />
A <strong>la</strong> fin du tertiaire, <strong>la</strong> mer se retire…<br />
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Ere quaternaire (<strong>à</strong> partir <strong>de</strong> – 1,8 millions d’années)<br />
L’Ere quaternaire se marque par <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s g<strong>la</strong>ciations entrecoupées <strong>de</strong> pério<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
réchauffement. Un énorme g<strong>la</strong>cier, l'In<strong>la</strong>ndsis, occupait l'Europe du nord jusqu'en<br />
Hol<strong>la</strong>n<strong>de</strong>. Il aura une influence prépondérante dans <strong>la</strong> formation <strong>de</strong> nos paysages.<br />
Les loess ou limons nivéo-éoliens recouvrent nos sols ; Ils proviennent <strong>de</strong> l’usure <strong>de</strong>s<br />
roches <strong>à</strong> <strong>la</strong> suite du frottement <strong>de</strong>s g<strong>la</strong>ciers continentaux et ont été transportés par les<br />
vents.<br />
Les terrains quaternaires sont représentés par les pol<strong>de</strong>rs, le p<strong>la</strong>teau <strong>de</strong> Campine, <strong>la</strong><br />
couverture limoneuse et les p<strong>la</strong>ines alluviales.<br />
LA GEOLOGIE DE LA BELGIQUE EXPLIQUE SON RELIEF<br />
L'âge re<strong>la</strong>tif et <strong>la</strong> composition <strong>de</strong>s terrains sont très variables. Les plus anciens<br />
appartiennent <strong>à</strong> l'ère primaire dont les roches sont plissées. Les roches <strong>de</strong> l'ère<br />
secondaire, tertiaire et quaternaire n'ont connu aucun plissement ; elles reposent <strong>à</strong><br />
l'horizontale mais sont affectées d'une légère pente.<br />
Les terrains primaires forment un anticlinorium en dôme. Au nord et au sud <strong>de</strong> cet<br />
anticlinorium on retrouve les roches secondaires et tertiaires.<br />
Passons en revue les différentes régions naturelles <strong>de</strong> notre pays, du sud au nord.<br />
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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e2/R%C3%A9gions_naturelles<br />
_<strong>de</strong>_<strong>Belgique</strong>.jpg/300px-R%C3%A9gions_naturelles_<strong>de</strong>_<strong>Belgique</strong>.jpg<br />
http://www.geotheque.org/img/carte_belgique_fleuves.png<br />
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Gaume<br />
http://www.neroucheffmichel.be/html/Belrelief/images/Belrelief01.jpg<br />
Cette région est aussi appelée région jurassique en raison <strong>de</strong>s roches d'origine<br />
secondaire qui <strong>la</strong> constituent. Elle montre un relief en <strong>de</strong>nts <strong>de</strong> scie ou cuestas. Ce<br />
relief est expliqué par l'alternance <strong>de</strong> couches géologiques tendres (argiles, marnes,<br />
schistes) et dures (grès, calcaires). Les premières, facilement érodées sont <strong>de</strong>s vallées<br />
fertiles alors que les côtes ou cuestas sont souvent boisées.<br />
http://www.soleil<strong>de</strong>gaume.com/images/carte_gaume_2005.gif<br />
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http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/cuesta.jpg<br />
Torgny, vil<strong>la</strong>ge <strong>à</strong> caractère méridional sis sur <strong>la</strong> 3 ème cuesta<br />
http://www.torgny.be/images/uploads/torgny_15051_dc_008.jpg<br />
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Ar<strong>de</strong>nne<br />
C'est le sommet du dôme primaire. Les roches <strong>de</strong>s étages cambrien et dévonien<br />
inférieur affleurent. L'altitu<strong>de</strong>, le relief et le climat distinguent <strong>la</strong> basse Ar<strong>de</strong>nne (200 -<br />
350 m), <strong>la</strong> moyenne Ar<strong>de</strong>nne (350 - 500 m) et <strong>la</strong> Haute Ar<strong>de</strong>nne (500 m et plus). Le<br />
socle rocheux, composé essentiellement <strong>de</strong> quartzophyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s, engendre généralement<br />
<strong>de</strong>s sols pauvres (aci<strong>de</strong>s).<br />
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Le ruisseau <strong>de</strong> Martin-Moulin au cours impétueux dévale du p<strong>la</strong>teau <strong>de</strong>s Tailles<br />
Photo : B. Sottiaux<br />
Calestienne<br />
Paysage typique <strong>de</strong>s hauts-p<strong>la</strong>teaux ar<strong>de</strong>nnais (P<strong>la</strong>teau <strong>de</strong>s Tailles)<br />
C'est un ensemble <strong>de</strong> collines calcaires al<strong>la</strong>nt <strong>de</strong> Rochefort <strong>à</strong> Couvin. Elles<br />
comprennent <strong>de</strong>s assises du Dévonien moyen (Couvinien, Givétien) et du Dévonien<br />
supérieur (Frasnien). Elles recèlent les pelouses calcaires, si intéressantes sur le p<strong>la</strong>n<br />
biologique.<br />
Paysage typique <strong>de</strong> Calestienne. La « Roche trouée »<br />
Photo B. Sottiaux<br />
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Fagne-Famenne<br />
Les schistes famenniens donnent par altération <strong>de</strong>s sols argileux <strong>à</strong> régime hydrique<br />
alternatif (boue en hiver, très sec en été). Cette région, située en dépression constitue<br />
<strong>la</strong> Fagne (<strong>à</strong> ne pas confondre avec les Hautes Fagnes). Elle s'étend dans <strong>la</strong> région <strong>de</strong><br />
Mariembourg, Villers-en-Fagne, Sart-en-Fagne.<br />
http://www.marchelibre.be/Wallonie/FagneFamenne.jpg<br />
http://www.fossiliraptor.be/cartefagnefamenne.jp<br />
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Paysage typique <strong>de</strong> Fagne-Famenne<br />
http://blogsimages.skynet.be/images_v2/000/000/000/20090502/dyn006_original_800_<br />
600_pjpeg__01d98521b144886aa69e3ba03440e7fc.jpg<br />
Condroz<br />
Cette région est caractérisée par une succession <strong>de</strong> cotes ou tiges et <strong>de</strong> dépressions<br />
ou chavées. Ce<strong>la</strong> est dû <strong>à</strong> <strong>la</strong> présence <strong>de</strong> roches tendres ou solubles (calcaires<br />
carbonifères) et <strong>de</strong> roches dures (psammites, grès). Les dépressions sont occupées par<br />
<strong>de</strong>s terres ou <strong>de</strong>s prairies alors que les tiges sont <strong>la</strong> plupart du temps boisés.<br />
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Le vil<strong>la</strong>ge <strong>de</strong> Cerfontaine est niché au cœur du Condroz<br />
http://blogsimages.skynet.be/images_v2/002/530/228/20060410/dyn004_original_640_<br />
480_pjpeg_2530228_96e1dc8cc851414e7959c45857218efd.jpg<br />
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Mar<strong>la</strong>gne ou Ar<strong>de</strong>nne Condruzienne<br />
C'est un dos d'âne parallèle au Sillon Sambre et Meuse, formé par le Dévonien<br />
Inférieur et constitué <strong>de</strong> véritables terrains ar<strong>de</strong>nnais. Le sol est formé <strong>de</strong> schistes,<br />
<strong>de</strong> grès souvent recouverts <strong>de</strong> limons quaternaires.<br />
Le Bois <strong>de</strong> <strong>la</strong> Vecquée <strong>à</strong> Malonne (Namur) se situe en Mar<strong>la</strong>gne, sur <strong>de</strong>s terrains<br />
ar<strong>de</strong>nnais<br />
http://static.panoramio.com/photos/original/17258064.jpg<br />
Sillon Sambre et Meuse<br />
Le sillon <strong>de</strong> <strong>la</strong> Sambre et <strong>de</strong> <strong>la</strong> Meuse est une mince ban<strong>de</strong> <strong>de</strong> terrains située <strong>de</strong> part<br />
et d’autre <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux cours d’eau. Il correspond au synclinal <strong>de</strong> Namur. Il est bordé<br />
au nord <strong>de</strong> <strong>la</strong> Sambre par le p<strong>la</strong>teau du Brabant et au nord <strong>de</strong> <strong>la</strong> Meuse par le p<strong>la</strong>teau <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Hesbaye. Le p<strong>la</strong>teau d’An<strong>de</strong>rlues, qui sépare le sillon Sambre et Meuse du sillon <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Haine, le délimite <strong>à</strong> l’ouest. Au sud, c’est <strong>la</strong> Mar<strong>la</strong>gne <strong>à</strong> l’ouest <strong>de</strong> <strong>la</strong> Meuse et l’Ar<strong>de</strong>nne<br />
condrusienne <strong>à</strong> l’est qui constituent <strong>la</strong> limite juste avant le Condroz.<br />
Le sillon Sambre et Meuse est surtout composé <strong>de</strong> terrains schisteux du Carbonifère<br />
houiller (310 millions d’années), incrustés dans <strong>de</strong>s terrains calcaires du Carbonifère<br />
calcaire (300 millions d’années), en région namuroise. L’altitu<strong>de</strong> varie <strong>de</strong> 100 mètres <strong>à</strong><br />
Charleroi <strong>à</strong> 60 mètres <strong>à</strong> Liège.<br />
Les calcschistes <strong>de</strong> Lan<strong>de</strong>lies. Photo : B. Sottiaux<br />
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Région limoneuse<br />
Cette région s'étend sur <strong>la</strong> plus gran<strong>de</strong> partie <strong>de</strong> <strong>la</strong> Moyenne <strong>Belgique</strong>.<br />
On y distingue :<br />
- Des limons quaternaires ;<br />
- Des sables tertiaires, surtout <strong>de</strong> l'étage Bruxellien reposant sur <strong>de</strong>s argiles<br />
(Ypresien) ; Ces sables forment <strong>de</strong>s épaisseurs parfois importante comme dans le<br />
Brabant ;<br />
- Des terrains primaires, mis <strong>à</strong> nu par l'érosion dans certains fonds <strong>de</strong> vallée (exemple<br />
: Thyle <strong>à</strong> Villers-<strong>la</strong>-Ville) ; <strong>à</strong> noter que le massif du Brabant se prolonge sous <strong>la</strong> mer du<br />
Nord en <strong>de</strong>ssous <strong>de</strong>s roches secondaires du bassin londonien ;<br />
- Des sols d’alluvions.<br />
Les chemins creux dans le sable ne sont pas rares en Brabant<br />
http://www.lesamis<strong>de</strong>bousval.be/images/photos/geologie/<br />
Région sablonneuse <strong>de</strong>s F<strong>la</strong>ndres<br />
Cette région est formée <strong>de</strong> sables quaternaires reposant sur <strong>de</strong>s argiles tertiaires.<br />
Campine<br />
La Campine est une p<strong>la</strong>ine sableuse formée par <strong>de</strong>s dépôts tertiaires et quaternaires.<br />
Les sols y sont pauvres <strong>à</strong> très pauvres.<br />
Pays <strong>de</strong> Herve<br />
Le pays <strong>de</strong> Herve est situé au nord-est <strong>de</strong> Liège. Il s'agit avant tout <strong>de</strong> p<strong>la</strong>cages <strong>de</strong><br />
limons reposant sur <strong>de</strong>s argiles du crétacé (secondaire). Ces sols sont surtout voués au<br />
pâturage.<br />
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Paysage bocager typique du Pays <strong>de</strong> Herve<br />
http://www.dbao.be/images/IMG_0434.JPG<br />
Références bibliographiques et documentaires<br />
Van<strong>de</strong>rstichelen D., 1999. Découverte pé<strong>de</strong>stre <strong>de</strong>s paysages typiques <strong>de</strong> Wallonie.<br />
Editions Lannoo S.A.<br />
Fourneau Robert O., 1998. Initiation <strong>à</strong> <strong>la</strong> géomorphologie <strong>de</strong> <strong>la</strong> Wallonie, région<br />
d’Europe. Entente nationale pour <strong>la</strong> protection <strong>de</strong> <strong>la</strong> nature ASBL.<br />
Sonnet Ph., 2004-2005. Un aperçu <strong>de</strong> <strong>la</strong> géologie <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Belgique</strong>. Université Catholique<br />
<strong>de</strong> Louvain.<br />
http://www2.ulg.ac.be/geolsed/geolwal/geolwal.htm , une introduction <strong>à</strong> <strong>la</strong> géologie <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Wallonie.<br />
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