El petróleo no sucedió por casualidad; Tomó bastante tiempo para que el petróleo se desarrollara debajo de la superficie de la Tierra. El primer paso en el proceso ocurrió hace entre 10 y 600 millones de años (más o menos unos años). En este momento, diminutas plantas y animales (plancton) vivieron y murieron en el vasto, mares antiguos. A medida que estos organismos murieron, se hundieron hasta el fondo del mar, mezclándose con la arena y el barro que hay allí. Dado que estas plantas y animales estaban muertos, empezaron a decaer. A medida que su material orgánico se descomponía, se instaló entre diferentes capas sedimentarias. Ninguna de estas capas sedimentarias tenía oxígeno, por lo que los microorganismos que descompusieron los restos los transformaron en compuestos ricos en carbono.
Estos compuestos ricos en carbono siguieron siendo material orgánico, que continuó mezclándose con el sedimento para crear lutitas de grano fino, o roca fuente. Este proceso continuó durante millones de años, con más y más capas de sedimento y roca madre amontonadas unas encima de otras. Estas capas continuas, a su vez, ejercían una presión y un calor increíbles sobre las capas y rocas debajo de ellas. Este calor y presión es lo que finalmente destiló los compuestos ricos en carbono pegados en las rocas generadoras en petróleo crudo y gas natural.
Una vez en forma de petróleo crudo o gas natural, la sustancia rezumaría lejos de la roca fuente donde se juntaría en las rocas más gruesas y más porosas, como piedra caliza y arenisca. También llamadas rocas de yacimiento porque contienen el petróleo crudo, tales rocas pudieron retener el petróleo crudo o el gas natural en ellas porque los movimientos de la Tierra empujaron capas de rocas impermeables, como el mármol o el granito, sobre ellos. Los movimientos de la Tierra, que ayudó a mantener atrapados el petróleo crudo y el gas natural, llamado plegado, donde el movimiento hacia adentro empuja la roca hacia arriba en un pliegue; fallas, donde las rocas se agrietan y un lado se mueve hacia arriba o hacia abajo; y pellizcando, donde la roca impermeable empuja hacia la roca del reservorio.
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