摘要: 在地壳岩石中,由于化学的和机械的变化可释放氢气。氢一经释放,就非常容易迁移,有浮力,而且几乎不溶于地下水。一个断层系可充作通道,使氢在它的地表显示附近的土壤气中聚集。因环境大气中缺乏氢,它在土壤气中以高水平出现,可作为断层测绘的手段。为了评价这一手段,我们调查了11个不同断层,在每一断层附近采集了2至21个土壤气样,测量了氢和甲烷的浓度。其中,4个断层的活动方向是正向的(美国西部、希腊),5个是平移或倾滑的(加利福尼亚,科罗拉多,日本),两个是逆向的(加利福尼亚)。在其中的4个断层(希伯津湖、黄石、山崎、巴勒山)上,最高氢浓度范围从80ppm到70%,甲烷从300ppm到5%。除了一个取自爱达荷,鲍惹奇山的样品有2%甲烷外,所有其它测点的两种气体只有背景水平。据此初步研究,尚难了解氢的出现与断层位置是唯一相关,还是出于偶然。产生和聚集氢所需要的条件也不清楚。过量的氢完全可能在不同地质情况下由不同机理产生。例如,局部岩石里有氢氧化亚铁,它可起化学反应产生氢。为了阐明氢和构造断层活动之间的关系需要进行广泛的、详细的研究。