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我国浅部矿产资源已日益殆尽，亟需开展地下500m-2000m深度范围内的矿产勘探与开发。在已有理论上进行探索与创新，研发新型电磁法工作形式是实现深部探矿的有效途径。论文基于时间域电磁法的优越性，研究了一种勘探深度大、探测精度高的新型瞬变电磁装置—电性源短偏移距瞬变电磁法(shortoffset transient electromagnetic method，简称SOTEM)。并对方法的相关基本理论、施工技术、数据处理做了细致深入研究，最后通过三个应用实例验证了SOTEM的探测效果。 在偶极子假设条件下，首先实现了接地长导线源产生的瞬变场的计算，然后通过分析地下感应电流的扩散、地面电磁场的分布和典型地电断面的响应曲线，获得了对电性源瞬变电磁场特性的较全面认知，为后续的研究提供理论基础。 通过采用关断的双极性波形电流激发可以使自有场与辐射场在时间上分离，为近源观测纯辐射场提供了可能。通过对比分析不同偏移距情况下的信号强度、探测深度、探测灵敏度，表明近源观测具有更大的优势。SOTEM野外施工时，需根据探测目标合理选择观测电磁场分量和观测区域以及其他工作参数，包括偏移距、发射源长度、发射电流大小和基频、叠加次数、电极距MN和探头有效面积。 SOTEM观测的信号为全场区信号，早晚期定义的视电阻率对数据解释具有很大的局限性，论文研究了多项式拟合法和二分搜索法两种全期视电阻率计算方法，有效地解决了全观测时间段内的视电阻率求取问题。对SOTEM数据的一维反演，采用了烟圈反演和拟MT反演的方法，针对传统烟圈反演结果中早期电阻率分布严重偏离真实地层的现象提出了改进方法。根据SOTEM全期视电阻率和MT电阻率曲线之间的相似性，论文提出了时间-频率转换关系，并采用MT法中Bostick反演的思路进行反演，反演结果表明该技术可行并能取得较好的反演效果。论文还试验了将MT的二维反演技术应用于SOTEM的二维反演中，同样取得了较好的反演效果。 通过三个应用实例的分析，验证了SOTEM在解决深部矿产勘探的有效性和优越性。相对于目前常用的电磁勘探方法，SOTEM具有勘探深度大、垂向分辨率高、施工效率高等优点，可以作为解决超厚低阻覆盖层下大深度目标体勘探以及复杂地形下快速三维立体成像等难题的有效手段。 论文的研究成果表明，SOTEM是一种大深度、高精度的时间域电磁法工作装置。目前的研究还主要集中于一维基本理论和解释技术。为了继续丰富、完善本方法，今后的研究重点应集中于SOTEM响应精确计算、二、三维正演、反演成像技术、多分量综合应用、附加效应消除等领域。