海洋中蕴藏着巨大的资源,其面积占地球表面的70%,因此对海底资源的勘探利用决定了人类的生存和发展。电磁探测法适用于海底,具有有效、环保、快速、实施简单等特点。本文采用瞬变电磁探测方法,使用深海拖曳的方式,实现了最大深度为海平面以下4000米左右区域的深海探测,通过实际情况建立合适的模型,进行相关理论分析,确定系统参数,搭建探测装置,并进行了合理试验,试验结果表明了本方法的可行性及有效性。本论文的主要内容为：1、介绍了瞬变电磁探测方法的工作原理及国内外深海电磁探测的发展现状,并从理论出发,提出了适合本系统的重叠回线装置和发射双极性矩形波；通过对探测环境的分析,提出海水、海底两个导电半空间模型；推导了接收线圈感应电压的计算公式及晚期情况下,视电阻率的计算方法。2、设计了深海拖曳式瞬变电磁探测系统的相关参数、发射采集单元及远程传输控制单元。发射单元采用智能功率模块6MBP100RA060加外围电路,采集单元使用NI高速数据采集卡PCI-4474,以STM32为控制器使用EPIA-M700实现数据的存储与传输。3、在QT平台下运用QWT第三方插件研制了甲板控制监测软件,实现了实时曲线的绘制、显示和存储；设计了STM32子程序和主控PC软件,完成了数据处理、数据存储、数据计算、数据转发、数据通讯和数据采集等。在调试过程中,分别进行了实验室联调、海洋拖曳试验,试验结果表明,深海拖曳式瞬变电磁探测系统达到了预定的设计要求,可实现对深海硫化物矿石的异常探测。