无机成因 :
① 上地幔岩浆中富含CO2气体当岩浆沿地壳薄弱带上升、压力减小,其中CO2逸出。
②碳酸盐岩受高温烘烤或深成变质可成大量CO2,当有地下水参与或含有Al、Mg、Fe杂质,98~200℃也能生成相当量CO2,这种成因CO2特征:CO2含量>35%,δ13CCO2>-8‰。
③碳酸盐矿物与其它矿物相互作用也可生成CO2,如白云石与高岭石作用即可。
另外,有机成因有:生化作用、热化学作用、油田遭氧化煤氧化作用
N2
N2是大气中的主要成分,据研究,分子氮的最大浓度和逸度出现在古地台边缘的含氮地层中,特别是蒸发盐岩层分布区的边界内。氮是由水层迁移到气藏中的,由硝酸盐还原而来,其先体是NH4+。
N2含量大于15%者为富氮气藏,天然气中N2的成因类型主要有:
① 有机质分解产生的N2:100-130℃达高峰,生成的N2量占总生气量的2.0%,含量较低;(有机)
② 地壳岩石热解脱气:如辉绿岩热解析出气量,N2可高达52%,此类N2可富集;
③ 地下卤水(硝酸盐)脱氮作用:硝酸盐经生化作用生成N2O+N2;
④ 地幔源的N2:如铁陨石含氮数十~数百个ppm;
⑤ 大气源的N2:大气中N2随地下水循环向深处运移,混入最多的主要是温泉气。
从同位素特征看,一般来说最重的氮集中在硝酸盐岩中,较重的氮集中在芳香烃化合物中,而较轻的氮则集中在铵盐和氨基酸中。