В основе литологического расчленения по данным гамма метода разрезов скважин лежат закономерности изменения радиоактивности горных пород. В скважинах нефтяных, газовых, угольных и других месторождений, приуроченных к осадочным отложениям, кривые гамма метода отражают в первую очередь степень глинистости горных пород и наличие в разрезе низкоактивных пород гидрохимического происхождения. Как правило, повышенными интенсивностями I на кривых отмечаются наиболее глинистые разности осадочных горных пород.
Минимальными интенсивностями I характеризуются хемогенные осадки (галиты, гипсы, ангидриты) и чистые неглинистые разности песков, песчаников, известняков и доломитов. В хемогенно-карбонатной толще пород это позволяет выделить среди известняков и доломитов ангидриты и каменные соли, не отличающиеся от пород толщи по величине электрического сопротивления и по нейтронным свойствам, а также высокоактивные калийные соли и глинистые разности.
В песчано-глинистой части разреза скважин среди непроницаемых глинистых отложений, характеризующихся повышенной радиоактивностью, пониженными интенсивностями I на кривых гамма метода уверенно выделяются пласты чистых неглинистых песков и песчаников возможных коллекторов нефти. Особенно возрастает роль гамма метода для выделения коллекторов в случае, когда исследуемые скважины заполнены буровым раствором, удельное электрическое сопротивление которого близко к сопротивлению пластовых вод. В этих условиях кривые метода ПС слабо дифференцированы и данные гамма метода становятся основным исходным материалом для выделения проницаемых разностей коллекторов. Кроме того, гамма метод дает возможность расчленять геологические разрезы старых обсаженных скважин, привязывать к глубинам соединительные муфты и пласты, пройденные скважиной, и тем самым повысить точность перфораций.
Гамма метод применяется также для выделения пород пониженной радиоактивности, например каменных углей.
В случае высоких стабильных значений радиоактивности против глин и низких показаний радиоактивности в песках некоторые авторы приводят количественную интерпретацию кривых гамма метода для определения глинистости коллекторов. Для этого проводят линию, соответствующую чистым (неглинистым) отложениям, и линию глин. Величина отклонения кривой принимается линейно связанной с глинистостью. Некоторые исследователи применяют следующую зависимость:
lg = A I, диагр + В, где, А и В постоянные, определяемые по керну для каждой площади.