Abstract Variations of the acidic NSO (Nitrogen, Sulphur, and Oxygen) compound composition of the Lower Permian Irati black shales and Serra Alta shales were assessed by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR-MS) using electrospray ionization (ESI) in negative ion mode to test their significance for the regional paleoenvironmental reconstruction by comparison with known features in the northeastern and central-eastern Parana Basin, Brazil. The high abundance of the S1Ox class for the basal Irati black shales in the northeastern basin reflects a sulfide-rich environment, whereas high O>2 classes in the Serra Alta shales indicate a high input of terrestrial organic matter deposited in oxic waters. Here, eight parameters based on O1 and O2 compounds are suggested as new paleoenvironmental proxies: phenol index (%DBE 4; O1 class); C27/C28 DBE 4 (O1 class); C27/C28 DBE 5 (O1 class); Even/OddFA; TARFA Odd (terrigenous/aquatic ratio); TARFA Even; C36 hopanoic acid index; and hopanoic/steranoic acids ratio. Higher values of the phenol index, the TARFA and Even/OddFA indicate higher land plant input during the final black shale deposition. Variations of C27/C28 DBE 4 and C27/C28 DBE 5, the first being based on the distribution of methylated isoprenoidyl phenols, can be used to reconstruct paleosalinity; here higher values indicate higher salinity. The C36 hopanoic acid index is higher for the marine hypersaline samples from the northeastern basin, while a significant bacterial biomass signal is stored as a higher hopanoic/steranoic acids ratio for samples from the central-eastern basin.

中文翻译：

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基于超高分辨率质谱揭示的酸性 NSO 化合物的 Irati 黑色页岩（巴西巴拉那盆地）的新古环境代理

摘要 使用电喷雾电离 (ESI) 的傅立叶变换离子回旋共振质谱 (FT-ICR-MS) 评估了下二叠统 Irati 黑色页岩和 Serra Alta 页岩的酸性 NSO（氮、硫和氧）化合物组成的变化通过与巴西巴拉那盆地东北部和中东部的已知特征进行比较，以负离子模式测试其对区域古环境重建的意义。盆地东北部 Irati 黑色页岩中 S1Ox 类的高丰度反映了富含硫化物的环境，而 Serra Alta 页岩中的高 O>2 类表明沉积在含氧水域中的陆地有机质输入量高。在这里，基于 O1 和 O2 化合物的八个参数被建议作为新的古环境代理：苯酚指数 (%DBE 4; O1级）；C27/C28 DBE 4（O1 级）；C27/C28 DBE 5（O1 级）；偶数/奇数；TARFA Odd（陆源/水生比率）；TARFA Even; C36 庚酸指数；和hopanoic/steranoic酸比率。苯酚指数、TARFA 和 Even/OddFA 的较高值表明在最终黑色页岩沉积期间陆地植物输入较高。C27/C28 DBE 4 和 C27/C28 DBE 5 的变化，第一个基于甲基化异戊二烯酚的分布，可用于重建古盐度；这里较高的值表示较高的盐度。东北盆地海洋高盐度样品的 C36 hopanoic 酸指数较高，而中东部盆地样品的重要细菌生物量信号存储为较高的 hopanoic/steranoic 酸比。TARFA Odd（陆源/水生比率）；TARFA Even; C36 庚酸指数；和hopanoic/steranoic酸比率。苯酚指数、TARFA 和 Even/OddFA 的较高值表明在最终黑色页岩沉积期间陆地植物输入较高。C27/C28 DBE 4 和 C27/C28 DBE 5 的变化，第一个基于甲基化异戊二烯酚的分布，可用于重建古盐度；这里较高的值表示较高的盐度。东北盆地海洋高盐度样品的 C36 hopanoic 酸指数较高，而中东部盆地样品的重要细菌生物量信号存储为较高的 hopanoic/steranoic 酸比。TARFA Odd（陆源/水生比率）；TARFA Even; C36 庚酸指数；和hopanoic/steranoic酸比率。苯酚指数、TARFA 和 Even/OddFA 的较高值表明在最终黑色页岩沉积期间陆地植物输入较高。C27/C28 DBE 4 和 C27/C28 DBE 5 的变化，第一个基于甲基化异戊二烯酚的分布，可用于重建古盐度；这里较高的值表示较高的盐度。来自东北盆地的海洋高盐度样品的 C36 藿酸指数较高，而来自中东部盆地的样品以较高的 hopanoic/steranoic 酸比存储了显着的细菌生物量信号。TARFA 和 Even/OddFA 表明在最终黑色页岩沉积期间陆地植物输入较高。C27/C28 DBE 4 和 C27/C28 DBE 5 的变化，第一个基于甲基化异戊二烯酚的分布，可用于重建古盐度；这里较高的值表示较高的盐度。东北盆地海洋高盐度样品的 C36 hopanoic 酸指数较高，而中东部盆地样品的重要细菌生物量信号存储为较高的 hopanoic/steranoic 酸比。TARFA 和 Even/OddFA 表明在最终黑色页岩沉积期间陆地植物输入较高。C27/C28 DBE 4 和 C27/C28 DBE 5 的变化，第一个基于甲基化异戊二烯酚的分布，可用于重建古盐度；这里较高的值表示较高的盐度。东北盆地海洋高盐度样品的 C36 hopanoic 酸指数较高，而中东部盆地样品的重要细菌生物量信号存储为较高的 hopanoic/steranoic 酸比。