Эпохи господства теплого и даже жаркого климата чередовались в палеозое с эпохами относительно быстрого похолодания, сопровождавшегося оледенением отдельных секторов Гондваны и значительным снижением уровня морских вод. Во многих бассейнах на окраинах Лаврентии, Балтики, Северо- и Южно-Китайских континентальных блоков это отразилось в строении осадочных толщ, и отложений в их составе, обогащенных органическим веществом (ОВ), известных как черные глины. Хотя осадки с высоким содержанием сапропелевой органики наибольшее распространение получали в эпохи господства жаркого климата, они продолжали накапливаться и в интервалы резкого похолодания. При этом площадь их распространения в пределах континентов и на их окраинах резко уменьшалась, а основными зонами аккумуляции становились рифтовые троги и передовые прогибы, а также внешний шельф и прилегающие участки континентального склона. После завоевания суши высшими растениями в каменноугольных и пермских осадочных образованиях в составе ОВ черных глин важную роль стало играть ОВ гумусовой природы.