天然气中N2的来源很多,其地球化学特征也不相同:①大气源N2:N2/Ar≤84,且δ15NN2≈0‰(ATM);②地壳越深部和上地幔来源的原生N2∶δ15NN2≈-2‰~+1‰.且伴生Ar的40Ar/36Ar>2000和He的3He/4He>10-6;③微生物反硝化作用生成的N2∶δ15NN2<-10‰和地下水中NO3-及NO2-浓度异常高;④未成熟沉积有机质经微生物氨化作用形成的N2∶δ15NN2<-10‰,伴生CK4的δ13C<-55‰(PDB);⑤成熟(包括高成熟)沉积有机质经热氨化作用形成的N2∶δ15NN2值≈-10‰~-1‰,且伴生CH4的δ13C≈-55‰~-30‰;⑥过成熟沉积有机质裂解产生的N2∶δ15NN2≈+5‰~+20‰;⑦沉积岩中无机及在高温变质作用下释放出的N2∶δ15NN2≈+1‰~+3.5‰,N2/Ar》84。