放射性气体自由氡，受扩散和对流以及自身的物理化学作用下影响而从地球深部向地表运移。介质的孔隙度、粒径大小、孔隙的结构等介质结构条件对氡迁移的速度有较大的影响。在基岩的破裂构造等岩石疏松或孔隙相对较多的地段，氡气能更迅速地由地下深处运移到地表，所以在断裂破碎带的上方常常存在着氡的异常。有些氡气保留在岩石中，不能参与扩散和对流等迁移作用，但在活动断裂带等岩石疏松或孔隙相对较多的地段，由于其有效孔隙度和渗透率高，并且破碎带胶结程度较差，能够成为氡气聚集和对流的良好通道; 再则，由于断层带的新活动，比如地震、滑坡等地质灾害，使束缚在断裂带两盘岩石裂隙中的氡气释放出来成为自由氡，通过相应的仪器可以收集 这些自由氡。而且地热测储层一般处于高温高压的环境，并产生大量的水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、烃族化合物等，加之地热储层顶部存在着大量的裂隙，势必加快氡气向上运移的速度，完全能够在地表形成较高的氡气异常。由于上述原因，在地热储层上部的土壤中能够形成氡气的富集区，土壤中氡气浓度也相应会高于当地氡气浓度背景值。因此可以利用氡气释放强度、范围来判断覆盖区地热储存的空间分布及具体位置。

活性炭为非极性吸附剂，氡为非极性单原子分子。当这两种物质的分子或原子相互接近时，由于电力转动和核振动，发生电子和核之间的相对位移而产生瞬时偶极。这种情况的不断重复使分子之间始终存在色散力，活性炭对氡的吸附正是色散力起主要作用。当氡运移到活性炭表面时，很快被吸附，造成其周围的氡浓度降低。在浓度差作用下，高浓度处的氡不断向活性炭运移，直至它吸附的氡量达最大值，并与周围的氡浓度达到平衡。

活性炭测氡法受附近电磁干扰较小，施工方便，效率高，受地形影响小，在本区地形比较复杂的情况下采用此方法能够得到比较准确的探测结果。

以圆形塑料瓶作活性炭容器，规格为40mm × 60mm，瓶内可装13-15g活性和2-5g变色硅胶，瓶口应带双层密封盖。组装活性碳吸附器的场所应选择在无放射性污染、干燥通风处。装入活性炭和变色硅胶的量应一致，塑料瓶口塞上纤维物(阻止活性炭漏出)时应注意能让气体通畅进入瓶内，装好的吸附器应封好密封盖并编号（图1）。

罩杯的容量为500mL，插入活性炭吸附器的圆形口设置在杯底中心。探坑为截锥形，坑口直径15-20cm，坑底直径为10-12cm，坑深为40cm。吸附器埋置5天以后取出，在实验室内采用专门仪器进行进行氡计数测量。

图1  活性炭测氡装置布设图

图2  多通道活性炭测氡装置

图 3   正断层上方氡异常分布

图4  正断层模型示意

正断层的氡值剖面上，显示为单峰异常，相对峰值明显可见，异常曲线较缓一侧为断层的倾向，异常最大值不是出现在断层正上方，而是出现在断层倾向方向的斜上方。

图5  甘肃省民乐县地热资源勘探地面氡异常平面图

图5为甘肃省民乐县地热资源地面氡值数据平面等值线图。从图中可以看出北部及南部氡值普遍较低，中部为高氡值异常区，异常形态呈现倒“V”字型。氡的异常分布具有明显的条带变化趋势，仍然显示出两条断裂的存在。从氡浓度等值线图上可以看出，氡值由异常区向南北两侧等值线由密变疏，变化梯度数量较大，说明断裂的倾角较小，符合正断层一般特征。