电磁法是矿产资源勘查的支柱技术，在传统瞬变电磁理论（偶极子理论）中，由于电磁波传播的复杂性，电磁波方程做了近似假设，所得到的简化后方程仅支持电磁法远源区探测，长期以来，近区探测成为“禁区”探测。实际上，近源区信号强，更有利于探测。研究团队提出了瞬变电磁新理论（点电荷微元理论），采用格林函数法进行精细计算，推导瞬变电磁法点电荷载流微元精确解析式，实现地层波与地面波响应的分离。通过构建地层因子，厘定出近场地层波，为电磁法近源区精细探测提供理论依据。 

　　传统发射源到接收点之间的距离是偶极子长度的10倍左右，才可以获得地下目标体信息。在实际工作中，为了提高工作效率，一般将观测点布置在离开场源4~6倍探测深度的范围内进行观测。研究团队根据新理论，通过对地层波响应和近场不均匀体三维附加场效应关键问题的研究，提出将观测点布置在离开场源0.7~1倍探测深度的地方进行观测。实现了从接地源远距离（收发距3000米）数据观测模式到近区（500米）数据观测模式的突破，收发距离大大缩小，体积效应也大大减小，提高观测信号的信噪比，探测精度提升1.5倍，易于在山区施行,抗干扰能力强，适合在矿区使用。 

 

　　(a)                                      (b) 

图1.不同收发距瞬变电磁观测方法对比(a)大收发距瞬变电磁观测方法(b)大收发距瞬变电磁观测方法 

　　创新技术已形成理论、方法、技术和应用三位一体的技术体系，取得了显著的应用成果，获得市场的广泛认可。该方法陕西省地方标准：《短偏移距瞬变电磁法地球物理勘查技术规范》获得。SDBXM19―2017。  

　　利用创新技术体系，在崤山矿集区进行勘查应用，取得了显著的勘查成果。小秦岭和熊耳山地区陆续获得重大资源发现，使豫西成为仅次于胶东的我国第二大黄金产地。崤山成矿地质条件与其极为相似。地质专家认为：崤山矿体的构造剥蚀与去顶程度远小于小秦岭和熊耳山矿集区，推测其深部应具有巨大的金多金属找矿潜力。2016年至今，采用电磁探测新技术进行探测，勘查面积120k㎡，探测深度1700米，发现矿脉150条。该项成果获得2019年国家科技进步二等奖。 

 

图 2  瞬变电磁新方法探测结果 　  

　　论文信息：Hou, D., Xue, G., Zhou, N. et al. Exploration of Deep Magnetite Deposit Under Thick and Conductive Overburden with Ex Component of SOTEM: A Case Study in China. Pure Appl. Geophys. 176, 857–871 (2019). 

　　原文链接： https://doi.org/10.1007/s00024-018-2005-8