Các nền cổ lục địa có gốc rễ sâu trải dài tới tận lớp phủ. Chụp cắt lớp lớp phủ chỉ ra rằng các nền cổ có lớp phủ lạnh dị thường nằm dưới, tương ứng với thạch quyển trên hai lần độ dày xấp xỉ khoảng 100 km (60 dặm Anh) của thạch quyển đại dương hay thạch quyển lục địa phi-nền cổ. Vì thế, tại độ sâu này, người ta có thể cho rằng một số nền cổ thậm chí có thể được neo lại trong quyển astheno. Các gốc rễ lớp phủ có thể khác biệt về mặt hóa học do các nền cổ có sức nổi 0 hay sức nổi dương, và mật độ nội tại thấp là yêu cầu để bù lại bất kỳ mật đọ nào tăng lên do sự co địa nhiệt. Các mẫu đá của gốc rễ lớp phủ chứa các peridotit, và được đẩy lên bề mặt mhư là các thể vùi trong các ống cận núi lửa mang kim cương, gọi là các mạch ống kimberlit. Các thể vùi này có mật độ phù hợp với thành phần của nền cổ và bao gồm phần còn lại của vật liệu lớp phủ sau sự nóng chảy một phần ở mức độ cao. Các peridotit là quan trọng để tìm hiểu thành phần của vỏ Trái Đất ở dưới sâu và nguồn gốc của các nền cổ do các cục nhỏ peridotit là các mảnh của đá lớp phủ đã bị biến đổi bởi nóng chảy một phần. Các harzburgit peridotit là hiện thân của các phần kết tinh còn lại sau chiết tách các chất nóng chảy của các thành phần như bazan và komatiit. Các peridotit núi cao là các phiến của phần cao nhất của lớp phủ, phần nhiều từ thạch quyển đại dương, cũng sót lại sau chiết tách của nóng chảy một phần, nhưng chúng sau đó đã được xếp đặt cùng lớp vỏ đại dương dọc theo các phay để đẩy lên thành các dải núi cao. Một lớp các thể vùi có liên kết gọi là các eclogit, bao gồm các loại đá tương ứng về thành phần với lớp vỏ đại dương (bazan), nhưng đã bị biến chất trong các điều kiện của lớp phủ sâu. Các nghiên cứu đồng vị phát hiện ra rằng nhiều thể vùi eclogit là các mẫu vật của lớp vỏ đại dương cổ đại bị ẩn chìm hàng tỷ năm trước tới các độ sâu vượt trên 150 km (90 dặm Anh) vào sâu trong khu vực kimberlit kim cương. Chúng ở lại đây trong phạm vi các mảng kiến tạo trôi dạt cho tới khi bị đẩy lên bề mặt bởi các trận phun trào macma có gốc rễ sâu. Nếu các thể vùi peridotit và eclogit là cùng một nguồn gốc thời gian thì peridotit cũng phải bắt nguồn từ các sống loang rộng ở đáy biển hàng tỷ năm trước, hoặc từ lớp phủ bị ảnh hưởng bởi sự nhấn chìm của lớp vỏ đại dương khi đó. Trong những năm đầu của sự tồn tại của Trái Đất, khi hành tinh này còn nóng bỏng hơn, các mức độ cao hơn của quá trình nóng chảy tại các sống loang rộng đáy biển đã sinh ra thạch quyển đại dương với lớp vỏ dày, dày hơn nhiều so với 20 km (12 dặm Anh), và lớp phủ mỏng hơn. Như thế thạch quyển khó bị chìm sâu hoặc khó bị ẩn chìm do sức nổi dương hơn của nó, và do sự dời đi của lớp nóng chảy đặc hơn làm giảm mật độ của lớp phủ còn sót lại. Tương ứng với điều đó, các gốc rễ lớp phủ của nền cổ có lẽ được hợp thành từ các phiến bị ẩn chìm (bởi sức nổi) của thạch quyển đại dương mỏng hơn. Các góc rễ sâu trong lớp phủ làm tăng độ ổn định, khả năng sống sót và neo lại của các nền cổ và làm cho chúng ít bị ảnh hưởng bởi sự làm dày kiến tạo do va chạm hay bị phá hủy do ẩn chìm trầm tích.