Пятый овертон имел два супераваланша. Над первым в конце венда в южном полушарии консолидировался суперконтинент Гондвана (Южная Америка, Африка, Индия и Антарктида). После распада первого супераваланша и снижения конвективных скоростей возник второй супераваланш, над которым в карбоне в северном полушарии началось формирование суперконтинента Лавразия.

В конце кембрия-начале ордовика (~500-480 млн лет) в результате рифтинга (разлом крупного масштаба) и последующего спрединга (раздвиг морских бассейнов) между Восточно-Европейским, Сибирским и Таримским континентами образовались моря: Уральское и Туркестанское. Палеоазиатский океан в ордовике расширился в направлении Восточной Европы и Тарима за счет образования Уральского и Туркестанского морей. В силуре и девоне с Северной Америкой объединились Восточная Европа и Гренландия. Образовался континент Лавруссия, состоящий из Северной Америки и расширившийся Восточной Европы.
В середине палеозоя объединились Тарим, Синокорея и Южный Китай, позднее вошедшие в состав Гондваны. Палеоазиатский океан к этому времени простирался в современном бассейне Оби и Иртыша с продолжением в Южную Монголию.
В раннем карбоне Гондвана, ранее отделенная от северной группы континентов океаном Палеотетис, начала сталкиваться с Лавруссией, в результате чего западная часть океана Палеотетис перестала существовать. Одновременно происходила коллизия Казахстана с Лавруссией, результатом чего явилось возникновение Уральских гор и исчезновение Уральского моря. На востоке осушался Палеоазиатский океан, что привело к смыканию Сибири через Казахстан с Лавруссией и образованию суперконтинента Лавразия. В перми коллизия Гондваны и Лавразии окончательно завершилась. Образовался крупнейший мегаконтинент в истории Земли – Пангея и противостоящий ему океан Панталасса.
В поздней перми продолжалось разрастание площади Пангеи. Сама Пангея испытывала поднятие. Суперконтинент повернулся на 10-15 градусов против часовой стрелки, в результате чего Сибирь оказалась в полярной области и подверглась небольшому оледенению, а Гондвана удалилась от Южного полюса, и оледенение сменилось угленакоплением. В это время Пангея была охвачена засушливым резкоконтинентальным климатом. Суперконтинент большей частью занимали пустыни. Вызвано это было исчезновением межконтинентальных океанов смягчающих климат материка и исчезновением трансокеанских течений, благодаря которым воды океанов и атмосфера обогащаются кислородом.

К концу кембрия образовался протоконтинент ПалеоКазахстан, представлявший собой вытянутый полумесяцем в меридиональном направлении остров. Казахстанский палеоконтинент в это время находился в южных широтах между 0⁰ и 30⁰, постепенно дрейфовал на север и разворачивался по часовой стрелке – Северный Тянь-Шань находился на севере ПалеоКазахстана, а Кокшетау на юге.
В раннем ордовике шла субдукция Уральского моря под западную окраину формирующегося Казахстанского континента с образованием Ишим-Каратауской островной дуги и последующая коллизия с ними островов Кокшетау, Улытау и Северного Тянь-Шаня.
На рубеже среднего-позднего ордовика (~460 млн) продолжалось формирование составного Казахстанского континента в результате сближения и столкновения докембрийских и кембрийских островов (террейнов) –  Кокшетау, Улытау, Бетпакдала, Северный Тянь-Шань, Чу-Или, Атасу-Моинты, Сары-Арка, Сырдарья, Калба и островных дуг ПалеоАзиатского океана - Каратау, Чингиз-Бозшеколь, Степняк, Силеты-Тениз.

В начале силура (~440 млн) Восточно-Европейский континент находился в низких широтах Южного полушария, Уральское море располагалось вдоль экватора, Казахстанский, Таримcкий и Сибирский континенты находились в низких широтах Северного полушария, а разделяющие их моря простирались в меридиональном направлении. На юго-востоке располагался океан Палеотетис.
В позднем силуре начались процессы субдукции океанической коры под Казахстанский континент со всех сторон. В конце силурийского периода (~430 млн) происходила коллизия Казахстанского континента с островными дугами Туркестанского и Обь-Зайсанского морей.

Донная рябь и отпечатки раковин моллюсков Туркестанского моря. Ордовик (около 450 млн лет). Чу-Илийские горы. Юго-восточный Казахстан

В девоне Казахстан, окруженный Обь-Зайсанским, Уральским, Джунгаро-Балхашским и Туркестанским морями - наследниками ПалеоАзиатского океана, имел с ними активные окраины. Вдоль его южной окраины протягивался Тургайский вулканический пояс. Джунгаро-Балхашское море окаймлялось Центрально-Казахстанским вулканическим поясом. Происходило встречное сближение берегов моря, приведшее впоследствии к закрытию бассейна. На границе Обь-Зайсанского и Джунгаро-Балхашского морских бассейнов образовались островные дуги: Жарма-Саурская, Восточно-Джунгарская; на восточной окраине Обь-Зайсанкого моря сформировалась Рудно-Алтайская вулканическая дуга.
В раннем девоне (~410 млн) в пределах Казахстанского континента происходило заложение крупных разломов-рифтов.
Во второй половине раннего девона субдукция (погружение) Джунгаро-Балхашской океанической плиты под Казахстан привела к образованию девонского Центрально-Казахстанского вулканического пояса окраинно-континентального типа. В среднем и позднем девоне по внешнему и внутреннему обрамлению этого вулканического пояса образовались межгорные впадины, в которых шло накопление озерных, лагунных, речных и вулканических отложений.
Во второй половине среднего девона (~385 млн) спрединг во всех океанах прекратился, и началось их активное закрытие. В конце девона (~370 млн) закрылась юго-западная часть Джунгаро-Балхашского бассейна. На остальной территории бассейна сохранилась глубоководная морская обстановка. В конце девона вулканизм затухал. Началось внедрение гранитов и горообразование, охватившее все активные окраины континентов. В конце девона началось закрытие Уральского моря с образованием Главного Уральского разлома и формированием Палео-Уральского хребта.

В раннем карбоне в результате дрейфа и вращения Сибирского и Восточно-Европейского континентов произошло их столкновение с Казахстаном, вследствие чего вулканические дуги и фрагменты континентов деформировались с образованием крупных изгибов и сдвигов. В Восточном Казахстане позднепалеозойские сдвиговые деформации достигли амплитуды более 1000 км.
Тем временем у юго-восточной окраины Казахстанского континента еще продолжался вулканизм, связанный с субдукцией коры Туркестанского моря.
На северной окраине Джунгаро-Балхашского бассейна и на обеих окраинах Обь-Зайсанского бассейна продолжались процессы субдукции и островодужного вулканизма.
В конце раннего карбона (~350 млн) на всех окраинах Казахстана возобновилась субдукция океанической коры, с которой связано возникновение Балхаш-Илийского вулканического пояса и закрытие некоторых междуговых бассейнов. В тылу вулканического пояса образовались обширные озерно-болотные равнины с мощным угленакоплением.
На большей части Казахстанского континента в позднем девоне и раннем карбоне существовал единый шельфовый морской бассейн. Во второй половине раннего карбона обосабливаются три основных бассейна осадконакопления — Тенизский, Джезказганский, Карагандинский. В первых двух бассейнах формировались меденосные и соленосные комплексы, на востоке — мощные угленосные толщи Карагандинского, Экибастузского и других угольных месторождений.

С началом карбона Гондвана, ранее отделенная от северной группы континентов океаном Палеотетис, начала сталкиваться с Лавруссией, в результате чего западная часть океана Палеотетис перестала существовать. Одновременно происходила коллизия Казахстана с Лавруссией, результатом чего явилось поднятие Уральских гор и исчезновение Уральского моря. На востоке осушался Палеоазиатский океан, что привело к смыканию Сибири через Казахстан с Лавруссией и образованию суперконтинента Лавразия. Казахстан сближался с Сибирью через столкновение с Алтайским террейном и островом Калба. В среднем карбоне Алтай окончательно соединился с Казахстаном в результате чего закрылось Обь-Зайсанское море.

В самом конце позднего карбона и ранней перми (300 млн) начался коллизионный этап, с которым связан гранитоидный магматизм. На Урале, в Казахстане, Джунгарии, Тянь-Шане формировались горные пояса. В центре Казахстанского континента при жарком сухом климате развивались бессточные межгорные впадины.
На месте Джунгаро-Балхашского и Обь-Зайсанского морей сохранялись остаточные внутриконтинентальные моря, связанные с океаном, расположенным на востоке.
В Туркестанском море после тектонического затишья, длившегося 50 млн лет, возобновилась субдукция туркестанской коры под Тянь-Шань с широким проявлением вулканизма, и в позднем карбоне около 310 миллионов лет назад море окончательно закрылось. Следствием этого явилось присоединение к Тянь-Шаню Алай-Тарима и Памира. Так окончательно оформилось географическое положение палеозойского Тянь-Шаня.
В Северном Прибалхашье происходило излияние и извержение большой по объему массы вулканитов до 65 тыс. куб.км. Завершился вулканизм внедрением гранитоидов.

На западе от Казахстана продолжил развитие глубоководный Каспийский морской бассейн.
В ранней перми началась активная стадия коллизии Казахстанского континента с Таримом и Восточно-Европейским континентом. Коллизия сопровождалась гранитоидным магматизмом и горообразованием. Восточно-Европейская плита смещалась к северу. Закрывался остаточный Обь-Зайсанский бассейн.
В ранней перми образовался остаточный полузамкнутый глубоководный Джунгарский бассейн, в котором накапливались мощные осадки в условиях межгорных и предгорных впадин.
В перми-триасе завершилось формирование коллажа сдвиговых структур Центрально-Азиатского горного пояса.
Коллизия Европы, Казахстана и Сибири являлась частью истории формирования континента Лавразия. Лавразия в свою очередь сомкнулась с континентом Гондвана с образованием в пермском периоде мегаконтинента Пангея.

Так сформировался общий тектонический облик Казахстана – близкий к современному. К началу мезозоя Казахстанский континент большей частью представлял собой платформу – массивную выровненную плиту со слабой тектонической активностью. Однако в мезозое и кайнозое палеозойские складчатые образования Казахстана не оставались стабильными.

Кембрий. В раннем палеозое ландшафты Казахстана представляли собой морские просторы и вулканические пустыни	Вулканическая пустыня. Ордовик	Пермский период. Илийское вулканическое плато
В результате коллизии Казахстана и Алтая в карбоновом периоде, отложения песчаников и алевролитов Обь-Зайсанского моря большей частью сложены в вертикальное положение	Дайки Срединно-океанического хребта Уральского моря палеозойского возраста, разделявшего Европу от Сибири и Казахстана. Мугоджары (Западный Казахстан). Район реки Шулдак. Автор?	Туфолавы Илийского вулканического плато
Мировой стратотип (эталон) границы отложений карбоновой и пермской систем в Актюбинской области на ручье Айдаралаш. Слои опрокинуты. Фото V.Davydov, B.Glenister, C.Spinosa, S.Ritter, V.Chernykh, B.Wardlaw, W.Snyder	Пермские вулканические отложения Илийского вулканического плато. Горы Бугуты	Граница пермских вулканических пород и речного галечника мелового периода. Илийская долина
Положение Казахстана в кембрии	Положение Казахстана в среднем девоне	Положение Казахстана в карбоне
ПалеоАзиатский океан в ордовике. 1- Кокшетау, 2- Селетинская островная дуга, 3- Чингиз-Тарбагатайский горный пояс	Палеореконструкция для девона. По Я. Голонке	Пермь. jan.ucc.nau.edu