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면 유해가 바닥으로 가라앉아 이질 퇴적물 내에 모이게 된다. 이런 퇴적물은 전형적으로 입자가 작고 산소의 함량이 매우 적어서 어두운 색깔을 띠게 되는데 이것은 혐기성 환경에서 자라는 생물들의 소산이다. 생물체가 부패하기 시작함에 따라 부패의 과정은 남아있는 소량의 산소를 마저 소모하게 되며, 산소가 소모된 후 남은 유기물질은 보존되고 그 위에 쌓이는 이질 퇴적물과 부패하는 생물체들의 층에 의해서 덮인다. 시간이 흐름에 따라 더욱 깊이 매몰이 진행되면 부분적으로 부패된 유기물질을 함유하는 이질 퇴적물은 열과 압력을 받게 된다. 여기서 상당한 깊이에 매몰 되어야 한다. 이 과정은 유기물질을 분해하여 단순한 액체와 기체상의 탄화수소 화합물을 만드는 복잡한 물리화학적 연속 변화의 시작으로 이 과정을 성숙이라고 한다. 이런 과정이 진행되는 동안 이질 퇴적물 자체는 퇴적암으로 변화한다. 궁극적으로 석유와 천연가스로 전환되는 유기 물질을 함유하고 있는 암석을 근원암이라고 한다. 석유가 생성된 후에 석유는 공극율과 투과율이 큰 암층인 저류암으로 이동을 하게 되는데, 대표적으로 석회암과 사암이 저류암의 흔한 형태이다. 석유와 가스가 처음 만들어진 셰일로부터 짜져나와 사암이나 석회암체 내로 들어가면 저류암이 지닌 큰 투수율 때문에 전보다 쉽게 이동할 수 있다. 석유와 광물입자 사이의 분자간 인력은 물과 광물입자 사이의 인력보다 약하다. 따라서 물과 석유는 혼합되지 않으므로, 석유가 공극율이 큰 사암이나 석회암의 큰 틈의 중간 부분을 채우는 동안 물의 대부분은 석용 또는 탄산염암으로 광물입자에 그대로 들어붙어 있게 된다.
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