晚期地層內發現的，有無古生物地理區的顯示，還沒有定論。

　　以后，動物地理區已經非常明顯。如早寒武世,以萊得利基蟲類（redlichids）和小油節蟲類(ole-nellids)為代表的兩個大的古動物地理區就是最好的例子這兩個大的古動物地理區,不僅有分類級別高的差異，還有明顯的古動物地理區的邊界。萊得利基蟲古動物地理區，包括東亞、南亞、西亞南部、地中海南北緣、大洋洲和南極洲等地。小油節蟲類古動物地理區包括西歐、北歐、西伯利亞、北美和南美等地區。有些學者認為早寒武世還有一個中間區(或混生區)，指的主要是地中海區和西伯利亞等地。中、晚寒武世與早寒武世相似，不同的是北美三葉蟲動物群與歐洲北部的已大不相同，而與亞洲的一些屬群相似。

　　許多屬群是廣布的，但世界性的古生物地理大區不十分明顯。以三葉蟲的屬群來看，勉強可以分出北區和南區。北區包括北美、西伯利亞和中國華北。南區包括歐洲、古地中海區、南美和澳大利亞。有些學者認為南區還可以再劃分為3個小區,但從動物群上分析還不太明顯。從筆石的分布看，則可分為大西洋區和太平洋區。大西洋區位于較穩定的地區，包括中歐、南歐和中國西南等地區，筆石以底棲或游泳類型為主，有下垂對筆石、斷筆石、全筆石等。太平洋區位于活動區，包括中國華南、澳大利亞東部、北美東部和西部以及西伯利亞周圍地區等。

　　根據珊瑚、腕足類可以分為 3個大的古動物地理區。①北區包括北歐、北美、西伯利亞、蒙古、中國的準噶爾和興安嶺等地區，以發珊瑚、短板珊瑚及腕足類圖瓦貝等為代表，可能代表當時北半球中緯度海域特殊動物群；②南區包括南美西部和南非開普地區，代表南半球高緯度海域的冷水型動物群區;③特提斯區,包括地中海區、中亞、東亞太平洋沿岸和澳大利亞，其中有擬包珊瑚、日本珊瑚、雅斯珊瑚等。

　　的海生生物，可分為北方大區、古特提斯大區和南方大區。北方大區包括西伯利亞、烏拉爾、北美和蒙古地槽的北部地區。其生物群特點是分異度較低，小型單體珊瑚較多，代表當時北溫帶。古特提斯區包括西歐、北非和俄羅斯地臺淺海地區，還有北美東部、哈薩克斯坦、澳大利亞、中國華南和西藏等地。南方大區是志留紀南區的繼續，出現澳大利亞石燕等南方冷水型動物群。

　　海生生物分區有歐亞大區和岡瓦納大區。歐亞大區以歐亞大陸為主，包括北非、北美東北部和澳大利亞北部地區。中、晚石炭世在北亞和北極海地區，出現可能代表較低水溫的腕足類、類動物群。岡瓦納大區包括南非、南美、印度、澳大利亞、南極和中國西藏、滇西等地，以出現小型單體珊瑚和特有的冷水型寬鉸蛤動物群為特征。

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