自然界中水的分布极为广泛，水文地质工作者将埋藏于岩层中的水称为地下水；根据含水层性质将地下水分为孔隙水、裂隙水及岩溶水；后二者主要分布于坚硬基岩之中，统称为基岩地下水；它们主要受地质构造控制。放射性勘探方法找寻的地下水就是指的这类基岩地下水。但是，该方法找寻的不是地下水本身，而是找蓄水构造，也就是用放射性方法寻找岩石的破碎带、构造裂隙带及不同岩性的接触带等，从而发现良好的蓄水构造，间接找到基岩地下水。因而和水文地质工作者在山区找地下水的技术路线是一致的。

在蓄水构造上方往往会出现微弱的放射性异常，其形成机理目前尚未完全解决，一般认为可以有以下一些原因引起：

(1)构造带附近，地表放射性元素的局部沉淀或富集

地下水中溶解有放射性物质，当其沿构造通道运动而出露地表时，由于地球化学环境的改变，以及细粒疏松物质、有机质的吸附等原因，会在构造带附近出现放射性物质的沉淀和富集，从而形成异常。

(2)构造破碎带导致放射性气体的溢出

岩石破碎、裂隙发育，不仅增大了岩石的射气系数，使得放射性气体容易溢出，而且构造本身是气体的良好通道，较深部的氡气也能沿着断裂带向地表迁移，形成放射性异常。

不论是成岩裂隙还是构造裂隙往往都富含地下水。当脆性岩石与柔性岩石相互成层时，由于构造运动，脆性岩石往往形成构造裂隙的含水层，而柔性岩石则为相对的隔水层。

(3)岩性不同产生的放射性异常

含水层和隔水层的岩性不同时，其中各自的放射性元素含量会有差异，用放射性仪器沿垂直地层走向作剖面测量时，就可以依据放射性元素含量的差异区分岩性，找到蓄水构造的位置。

图7-23是应用放射性勘探方法找基岩地下水的原理示意图。

图7-23 放射性勘探方法找基岩地下水原理示意图

1—岩性不同产生的放射性异常；2—构造引起的放射性异常；3—地下水作用形成的放射性异常

实际情况比所列举的因素要复杂得多，而且往往是多种原因的综合结果。个别文献报道，有时会在岩溶裂隙发育的灰岩地区，探测到低于正常值的“负”异常。这是由于表层的放射性元素受大气降水冲刷或射气作用，沿断裂径流迁移，而出现的负异常。