天然气的形成

几乎所有的天然气都是在地下储集层中发现的，且常常与石油伴生。天然气与石油是那些千万年前死亡的植物和动物遗体沉积到湖泊或海洋底部形成的。大部分的这种有机质在空气中被分解 （氧化）并散失在大气中，但有一些则在被分解之前就掩埋了，或者在不流通的、缺氧的水体中沉积下来，不会被氧化破坏。

随着时间的推移，砂、泥和其他沉积物被石化了（被压缩成岩石）。随着这些沉积物的向上堆积，这些有机质就被保存在沉积岩内。最终，在这些不断积累的沉积层中，重量产生的压力和热力将这些有机质转变成了天然气和石油。沉积的“源”岩包括煤层、页岩及一些石灰岩，由于富含有机质而呈暗色。许多沉积盆地主要生成天然气。

煤是由木质在一定的温度与时间条件下形成的。木质与煤具有一种相似的化学性质——它们只能生成甲烷。这就是煤矿为什么危险而且能够发生爆炸的原因。钻井常常钻入煤层去勘探煤层气，这是当木质被转化为煤时常形成纯甲烷气。这种煤层气可以被煤层吸附并沿着煤的天然裂隙分布，这些裂隙一旦被破坏，先释放出水，然后放出甲烷。产出煤层气的盆地有新墨西哥州与科罗拉多州的SanJuan盆地和阿拉巴马州的Black Warrior盆地。

在其他类型的沉积盆地中，决定生成石油或天然气的主要原因是温度。在相对较浅的深度，温度尚未达到生成石油的高度，细菌的活动迅速地生成了生物成因（或微生物）的天然气，它们几乎全为甲烷