O petróleo forma-se a partir de matéria orgânica de origem aquática.
A morte dos organismos leva à deposição de matéria orgânica no fundo de um ambiente sedimentar onde sofre decomposição parcial, pelo facto de o ambiente ser anaeróbio ou de o material ser rapidamente coberto por sedimentos.
A continuação da sedimentação leva ao afundimento da matéria orgânica que é sujeita ao aumento da temperatura e da pressão.
As propriedades físicas e químicas da matéria orgânica vão sendo alteradas e esta é convertida em hidrocarbonetos líquidos, como o petróleo, alguns gasosos, como o gás natural e outros sólidos, como os betumes ou asfaltos.

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