Die durchschnittlichen chemischen Zusammensetzungen der kontinentalen Kruste und der ozeanischen Kruste (dargestellt durch MORB), normiert auf die Werte des Urmantels und aufgetragen als Funktionen des scheinbaren Massenverteilungskoeffizienten jedes Elements, bilden überraschend einfache, komplementäre Konzentrationsmuster. In der kontinentalen Kruste liegen die Höchstkonzentrationen in der Größenordnung des 50- bis 100-fachen der Werte des Urmantels und werden von den am stärksten inkompatiblen Elementen Cs, Rb, Ba und Th erreicht. In der durchschnittlichen ozeanischen Kruste betragen die maximalen Konzentrationen nur etwa das 10-fache der Werte des Urmantels, und sie werden von den mäßig inkompatiblen Elementen Na, Ti, Zr, Hf, Y und den mittelschweren bis schweren REE erreicht.
Diese Beziehung wird durch ein einfaches, zweistufiges Modell erklärt, bei dem zunächst kontinentale und dann ozeanische Kruste aus dem ursprünglich primitiven Mantel gewonnen wird. Dieses Modell reproduziert das charakteristische Konzentrationsmaximum im MORB. Es liefert quantitative Angaben zu den effektiven Schmelzanteilen, die in beiden Phasen extrahiert werden. Diese belaufen sich auf etwa 1,5 % für die kontinentale Kruste und auf etwa 8-10 % für die ozeanische Kruste.
Die vergleichsweise niedrigen Schmelzgrade, die für den durchschnittlichen MORB abgeleitet werden, stehen im Einklang mit der Korrelation der Na2O-Konzentration mit der Tiefe der Extrusion und mit den normalisierten Konzentrationen von Ca, Sc und Al (⋍ 3) im MORB, die viel niedriger sind als die von Zr, Hf und den HREE (⋍ 10). Ca, Al und Sc sind mit Klinopyroxen kompatibel und werden im Restmantel bevorzugt von diesem Mineral zurückgehalten. Dies ist nur möglich, wenn der Anteil der Gesamtschmelze so gering ist, dass das Klinopyroxen nicht verbraucht wird.
Eine Abfolge zunehmender Kompatibilität lithophiler Elemente kann auf zwei unabhängige Arten definiert werden: (1) durch die Reihenfolge der abnehmenden normalisierten Konzentrationen in der kontinentalen Kruste; oder (2) durch Konzentrationskorrelationen in ozeanischen Basalten. Die Ergebnisse sind überraschend ähnlich, mit Ausnahme von Nb, Ta und Pb, die inkonsistente Massenverteilungskoeffizienten sowie anomale Konzentrationen und Standardabweichungen aufweisen.
Die Anomalien lassen sich erklären, wenn Nb und Ta relativ große Verteilungskoeffizienten während der kontinentalen Krustenbildung und kleinere Koeffizienten während der ozeanischen Krustenbildung aufweisen. Im Gegensatz dazu hat Pb einen sehr kleinen Koeffizienten bei der kontinentalen Krustenbildung und einen größeren Koeffizienten bei der ozeanischen Krustenbildung. Aus diesem Grund sind diese Elemente in geochemischen Unterscheidungsdiagrammen nützlich, um MORB und OIB einerseits von Inselbögen und den meisten intrakontinentalen Vulkanen andererseits zu unterscheiden.
Die Ergebnisse stimmen mit dem zuvor vorgeschlagenen Krusten-Mantel-Differenzierungsmodell überein. Nb und Ta werden während der Bildung der kontinentalen Kruste bevorzugt im Restmantel zurückgehalten und angereichert. Nach der Abtrennung des Großteils der kontinentalen Kruste wurde der restliche Teil des Mantels rehomogenisiert, und die heutigen internen Heterogenitäten zwischen MORB- und OIB-Quellen wurden anschließend durch Prozesse erzeugt, an denen nur ozeanische Kruste und Mantel beteiligt waren. Während dieser zweiten Phase sind Nb und Ta in hohem Maße inkompatibel, und ihre Häufigkeiten sind sowohl in OIB als auch in MORB anomal hoch.
Das anomale Verhalten von Pb verursacht das so genannte „Bleiparadoxon“, nämlich die erhöhten U/Pb- und Th/Pb-Verhältnisse (abgeleitet aus Pb-Isotopen) im heutigen, verarmten Mantel, obwohl U und Th in ozeanischen Basalten inkompatibler sind als Pb. Dies lässt sich erklären, wenn Pb während der Bildung der kontinentalen Kruste tatsächlich inkompatibler als U und Th und während der Bildung der ozeanischen Kruste weniger inkompatibel als U und Th ist.