Aunque se acepta que el petróleo tiene un origen orgánico, existen muchas cuestiones sin resolver respecto al proceso real mediante el cual la materia orgánica se transforma en hidrocarburos.
Como primera medida se necesita determinar la fuente del material orgánico. Una vez hecho esto, se debe considerar que los desechos orgánicos se descomponen en presencia del oxigeno. Para que un material ‘sobreviva’ el tiempo suficiente para que se transforme en petróleo, se debe buscar que una depositación se efectúe en un ambiente anaeróbico.
En tierra, la fuente de material orgánico es vegetación muerta ( de mucho mayor importancia que la vida animal) pero obviamente, en circunstancias normales, la vegetación se descompone en la atmósfera rica en oxigeno.
En ambientes sub-acuáticos como pantanos y barrizales, este material puede acumularse en cantidades suficientemente grandes que se descompongan y se preserven como turba. Sometida a presión y temperatura crecientes debido al soterramiento y a la compactación, el agua y el gas son expulsados de la turba para dejar carbón.
El gas natural, o metano, es un producto asociado a este proceso. Aunque generalmente es una fuente menor de petróleo, el carbón como fuente de metano ha sido explotado con indudable éxito en los Estados Unidos y es una actividad en creciente exploración en otras partes del mundo, incluyendo Europa y Canadá.
En el ambiente marino, las mayores fuentes de desechos orgánicos son micro-organismos como el plancton y animales (foraminíferos.)No sólo están presentes en grandes cantidades sino que son extremadamente ricos en compuestos orgánicos como proteínas y lípidos, elementos que siendo ricos en carbón y en hidrógeno, son un excelente material básico para la generación de petróleo. Cuando estos organismos mueren y caen al lecho marino, se van enterrando con material inorgánico como arcilla, limo y sedimentos arenosos.
Para que haya una posibilidad de que se genere petróleo a partir de esta fuente, ciertos criterios óptimos deben cumplirse:
Se ha evitado la oxidación diagenética temprana del material orgánico Este puede haber sucedido por el rápido soterramiento y sedimentación o debido a un ambiente casi anaeróbico en las aguas deposicionales.
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