Oxidationen av jordens tidiga atmosfär och hav spelade en viktig roll i livets utveckling. Att rekonstruera paleo-redoxförhållandena är avgörande för förståelsen av livets och miljöens samevolution. Cr-isotopkompositionen i sedimentära bergarter har alltmer använts som en framväxande paleo-redoxindikator. Det är till stor del baserat på antagandet att när den atmosfäriska syrenivån är relativt hög, oxidation av Cr (III) i terrestriska bergarter kommer att resultera i löslig Cr (VI).

Denna process kan leda till positivt fraktionerad Cr isotopisk sammansättning av Cr (VI), som i slutändan kommer att transporteras till havet och bevaras i sedimentära stenar. Karbonater är spridda sedimentära bergarter och är ett viktigt geologiskt arkiv. Tidigare studier föreslog att Cr (VI) i havsvatten direkt kan införlivas i karbonatkristallgitter, och marint icke-skelettkarbonat kan direkt registrera Cr isotopiska sammansättningen av det samtidiga havsvattnet. Dock, det finns hittills inga direkta bevis för förekomsten av Cr (VI) i sedimentära karbonater.

För att ta itu med om Cr (VI) finns i sedimentära karbonater, Ziyao Fang och kollegor använde synkrotronbaserade röntgenabsorption nära kantstruktur (XANES) spektra på geokemiska studier. De undersökte Cr -valenstillstånden och Cr -isotopkompositionerna av sedimentära karbonater bildade i olika geologiska perioder. Deras resultat visade att Cr (III) dominerar i alla sedimentära marina karbonater, även i de som har positivt fraktionerade Cr -isotopkompositioner. Detta står i uppenbar kontrast till det tidigare antagandet.

Fang och kollegor föreslog två möjliga mekanismer för frånvaro av Cr (VI) i karbonater. En är att Cr (VI) i havsvatten kan ha reducerats av mikrober eller porvatten under karbonatutfällning eller tidig diagenes. I detta fall, minskningen av Cr (VI) är sannolikt inte kvantitativ i den relativt oxiska karbonatavsättningsmiljön, och som resultat, den isotopiska sammansättningen av karbonat skulle vara lättare än den för samtidigt havsvatten. Den andra möjliga mekanismen är att karbonater företrädesvis direkt upptar Cr (III) i havsvatten, särskilt de som bildades i tidig geologisk tid när syrenivån allmänt betraktas som låg. Trivalent Cr kan komma från icke-redox Cr-cykling, och färska studier tyder på att upplösning och adsorption av Cr (III) också kan orsaka positiv Cr -isotopfraktionering. Därför, de något positivt fraktionerade Cr isotopiska värdena som registrerats i vissa sedimentära karbonater motsvarar inte nödvändigtvis närvaron av oxidativ Cr (III) vittring som tidigare föreslagits.