I bacini sedimentari di avanfossa-avampaese a Nord e a Sud della catena Alpina ospitano giacimenti, di petrolio e gas naturale a diversi livelli stratigrafici, nei depositi di riempimento dei bacini e nel loro substrato. Questi idrocarburi sono evoluti da sedimenti di origine marina o continentale ricchi in micro- e macro-organismi, anche grazie alle favorevoli condizioni climatiche all’epoca della loro sedimentazione. Il petrolio e il gas naturale derivano dalla trasformazione della materia organica presente nei sedimenti, in condizioni di alta temperatura e alta pressione determinate dallo sprofondamento (subsidenza) e dal seppellimento dei sedimenti stessi.

Nei depositi più profondi del settore orientale del Bacino della Molassa nordalpina, il petrolio e il gas associato si sono formati a temperature fino a 270°C e alle elevate pressioni di seppellimento indotte dal carico delle unità alpine, in avanzamento durante la formazione della catena Alpina, circa 35 Milioni di anni fa. Gli idrocarburi sono poi migrati verso nord entro i livelli più porosi, come le arenarie, e si sono accumulati in trappole strutturali, prevalentemente collegate a faglie. I depositi di gas naturale nei livelli più superficiali del Bacino della Molassa in Austria e Baviera, si sono formati invece circa 20 Milioni di anni fa, in condizioni di pressione da seppellimento inferiori alle precedenti, nel bacino di avanfossa della catena Alpina, successivamente riempito dai detriti erosi nelle Alpi in rapido sollevamento. L’accumulo accelerato di grandi volumi di sedimenti e un ambiente chimico riducente nel fondale marino durante la subsidenza del bacino, hanno favorito l’attività batterica responsabile della trasformazione della sostanza organica dispersa nei sedimenti in gas biogenico. Le scoperte di petrolio e gas nel Bacino della Molassa sono state oggetto di sfruttamento a partire dalla metà degli anni ’50 del secolo scorso. Molti di questi giacimenti sono oggi economicamente esauriti e sono stati abbandonati. In alcuni giacimenti della Baviera e, soprattutto, del settore austriaco del Bacino della Molassa, la produzione tuttavia prosegue, con quantitativi annui di circa 32.000 tonnellate di petrolio e 7,5 Mm³ di gas in Baviera (dati al 2012) e circa 100.000 tonnellate di petrolio e 235 Mm³ di gas in Austria (dati al 2010). Nel settore svizzero del Bacino della Molassa, esiste un solo giacimento che ha prodotto, tra il 1985 e il 1994, circa 75 Mm³ di gas naturale.

In Pianura Padana, l’esplorazione per idrocarburi è iniziata alla metà degli anni ’40, con il ritrovamento del giacimento di Caviaga (Lombardia) ed è poi proseguita, soprattutto durante gli anni ’60 da parte di ENI-AGIP, con il ritrovamento e lo sfruttamento di numerosi giacimenti, 67 a gas naturale, ma 9 anche con petrolio (ad es. il giacimento, tuttora attivo, di Trecate, al confine tra Lombardia e Piemonte). Gli idrocarburi padani si sono originati sia dalle rocce carbonatiche del Triassico medio (circa 250 Milioni di anni fa), caratterizzate da sedimentazione in bacini a scarsa circolazione di ossigeno e quindi con la conservazione e l’accumulo di sostanza organica, sia dai sedimenti clastici terziari (tra i 30 e i 20 Milioni di anni) depositatisi nel bacino in concomitanza con la strutturazione delle catene Alpina e Appenninica. La maggior parte dei giacimenti padani si sviluppa in corrispondenza di strutture plicative (anticlinali sepolte, spesso fagliate), sia alpine che appenniniche, che si fronteggiano nel sottosuolo della Pianura. Non mancano tuttavia giacimenti più profondi, all’interno del substrato carbonatico mesozoico, e giacimenti invece più superficiali, legati a trappole sedimentarie,cioè a volumi di rocce porose, (ghiaie e sabbie) localizzati alla base dei sedimenti fini pliocenici. La maggior parte dei giacimenti, soprattutto quelli a gas naturale, sono oggi esauriti e alcuni sono riutilizzati per stoccaggio di gas naturale.

Nessuno dei bacini di avanfossa-avanpaese alpini raggiunge la Slovenia, tuttavia piccoli giacimenti di petrolio e gas sono stati scoperti nel settore sloveno del Bacino Pannonico, compreso tra le catene delle Dinaridi e dei Carpazi; dal 1942 ad oggi, sono stati prodotti circa 670.000 tonnellate di petrolio e 440 Mm³ di gas naturale. Questi giacimenti sono ora quasi completamente esauriti e ciò ha spostato il focus dell’esplorazione petrolifera verso obiettivi non convenzionali (ad es. rocce bituminose).

Dopo decenni di ricerche, risultanti in più di 200 ritrovamenti, i bacini di avanfossa-avampaese alpini (Molassa e Pianura Padana) sono stati considerati maturi, dal punto di vista dell’esplorazione per idrocarburi, già alla fine del XX Secolo; la maggior parte dei giacimenti di petrolio e gas naturale sono considerati infatti economicamente esauriti e sono improbabili nuove significative scoperte. Tuttavia, l’innovazione tecnologica e nuovi modelli geologici basati sull’interpretazione sismica del sottosuolo, hanno indirizzato nuove prospezioni e migliorato l’efficacia delle ricerche. Alcuni operatori attualmente attivi nei settori occidentale e centrale del Bacino della Molassa e, parzialmente, in Pianura Padana, stanno studiando la fattibilità di sfruttare obiettivi convenzionali e non convenzionali, sia nei sedimenti di riempimento dei bacini che nel loro substrato.
Il Progetto GeoMol si occupa anche dei geopotenziali legati agli idrocarburi e, soprattutto, dei loro possibili conflitti con altri geopotenziali o con eventuali rischi geologici.