海洋电磁探测是一种有别于地震勘探的探测方式，是利用不同介质的电导率差异来探测海底内部的地质结构。把海洋电磁探测结果与地震法的探测结果以及相关海域地质资料综合解释，能够提高目标体解释的精度，有效区分地下的油气资源与其它流体，提高海底钻探成功率。因此，许多石油公司已将海洋电磁数据列为钻前必需的资料。相比于采用天然大地电磁场源的海洋大地电磁法，海洋可控源电磁法采用离散、可控的多个频率信号来探测地质结构，分辨率更高。　　 论文的主要工作和创新性成果如下：　　 (1)基于分层结构构建了海洋可控源电磁探测的仿真模型，利用并矢格林函数法和混合位电场积分方程求解了电偶极子在水平分层媒质中产生的电磁场。　　 (2)针对Sommerfeld类型积分的求解，滤波方法是地球物理领域常用的计算方法。本文将求解微带结构的二级离散复镜像方法引入到极低频导电媒质中的电磁波传播计算中，提出了一条新的积分路径及其对应的参数方程，得到了电磁场的稳定解。与滤波方法计算结果的比较证明，在计算时间基本相当的情况下，离散复镜像法在远区更好地体现了场的衰减趋势。　　 (3)利用本文提出的极低频二级离散复镜像方法对海洋可控源电磁探测技术进行了较为全面的仿真研究，分析了不同海水层和围岩结构、不同油气目标特性和目标体数目，以及信号源及接收天线等因素对探测结果的影响。　　 (4)程序实现了Occam反演算法，并分别对包含单个目标体的五层模型和包含两个目标体的七层模型进行了反演计算。分析了初始模型选择对反演结果的影响。　　 (5)对可控源电磁勘探系统中应用的磁芯感应线圈传感器进行了研究，在综合分析该类传感器的关键技术基础上，给出了解决方案并设计实现了一款磁芯感应线圈传感器，实验测试结果表明，该款传感器与国外同类产品的性能相当。