近年来，在南海北部莺歌海盆地东斜坡南部勘探取得重大进展，发现了超高压高温L气田。但针对该气田内部天然气地球化学特征差异及其成因等问题研究较少，制约了本区勘探的进展。文章基于天然气地球化学数据，结合区域石油地质条件、烃源岩特征及包裹体分析等资料初步揭示天然气的类型和气藏差异成因。从天然气地球化学特征上看，L气田中L1、L2和L3气藏天然气地球化学特征在天然气干燥系数及重烃碳同位素值组成等方面差异较大。尽管天然气均为煤型气，但可依据甲烷、乙烷及丙烷碳同位素值及δ13C1-δ13C2等参数细分为M型和S型，M型主要与梅山组烃源岩有关，S型主要来自三亚组；从不同类型天然气的分布看，从近凹中的L1气藏至近隆的L3气藏，天然气类型由既有M型也有S型转变为以S型为主，这一差异与烃源岩生烃过程、气藏的空间位置及垂向充注过程密切相关；从气藏形成过程看，凹陷斜坡南部梅山组和三亚组烃源岩在全新世进入高过成熟阶段；近凹一侧梅山组和三亚组烃源岩生成的天然气沿断裂进入黄流组成藏，形成L1气藏，近隆一侧三亚组天然气进入梅山组二段成藏形成L3气藏。