As composições químicas médias da crosta continental e da crosta oceânica (representadas por MORB), normalizadas aos valores primitivos do manto e plotadas como funções do aparente coeficiente de partição aparente de cada elemento, formam padrões de concentração surpreendentemente simples e complementares. Na crosta continental, as concentrações máximas são da ordem de 50 a 100 vezes os valores primitivos-mantéis, e estes são alcançados pelos elementos mais altamente incompatíveis Cs, Rb, Ba, e Th. Na crosta oceânica média, as concentrações máximas são apenas cerca de 10 vezes os valores do manto primitivo, e são alcançadas pelos elementos moderadamente incompatíveis Na, Ti, Zr, Hf, Y e o intermediário a pesado REE.
Esta relação é explicada por um modelo simples, em dois estágios, de extrair primeiro a crosta continental e depois a oceânica do manto primitivo inicial. Este modelo reproduz a concentração máxima característica em MORB. Ele produz restrições quantitativas sobre as frações de derretimento efetivo do agregado extraído durante os dois estágios. Estes valores são de cerca de 1,5% para a crosta continental e cerca de 8-10% para a crosta oceânica.
Os graus comparativamente baixos de fusão inferidos para MORB médio são consistentes com a correlação da concentração de Na2O com a profundidade de extrusão, e com as concentrações normalizadas de Ca, Sc, e Al (⋍ 3) em MORB, que são muito inferiores às de Zr, Hf, e do HREE (⋍ 10). Ca, Al e Sc são compatíveis com o clinopyroxeno e são preferencialmente retidos no manto residual por este mineral. Isto só é possível se a fracção de fusão agregada for suficientemente baixa para que o clinopyroxeno não seja consumido.
Uma sequência de compatibilidade crescente dos elementos litófilos pode ser definida de duas formas independentes: (1) pela ordem de redução das concentrações normalizadas na crosta continental; ou (2) por correlações de concentração nos basaltos oceânicos. Os resultados são surpreendentemente semelhantes exceto para Nb, Ta e Pb, que produzem coeficientes de partição a granel inconsistentes assim como concentrações anômalas e desvios padrão.
As anomalias podem ser explicadas se Nb e Ta tiverem coeficientes de partição relativamente grandes durante a produção da crosta continental e coeficientes menores durante a produção da crosta oceânica. Em contraste, Pb tem um coeficiente muito pequeno durante a produção de crosta continental e um coeficiente maior durante a produção de crosta oceânica. Esta é a razão pela qual estes elementos são úteis em diagramas de discriminação geoquímica para distinguir MORB e OIB, por um lado, do arco-íris e da maioria dos vulcânicos intracontinentais, por outro.
Os resultados são consistentes com o modelo de diferenciação de crosta-mantle proposto anteriormente . Nb e Ta são preferencialmente retidos e enriquecidos no manto residual durante a formação da crosta continental. Após a separação do grosso da crosta continental, a porção residual do manto foi re-homogeneizada, e as atuais heterogenidades internas entre MORB e fontes OIB foram geradas subseqüentemente por processos envolvendo apenas a crosta oceânica e o manto. Durante esta segunda etapa, Nb e Ta são altamente incompatíveis, e suas abundâncias são anormalmente altas tanto em OIB como em MORB.
O comportamento anômalo de Pb causa o chamado “paradoxo do chumbo”, nomeadamente as elevadas proporções U/Pb e Th/Pb (inferidas dos isótopos de Pb) no manto atual, esgotado, ainda que U e Th sejam mais incompatíveis que Pb nos basaltos oceânicos. Isto é explicado se Pb é de facto mais incompatível que U e Th durante a formação da crosta continental, e menos incompatível que U e Th durante a formação da crosta oceânica.