使用EMI公司和Geometrics公司联合生产的EH－4型StrataGem电磁系统，能观测到离地表几米至1500m内的地质断面的电性变化信息，它采用天然场作为场源，避免了近场效应的影响，工作效率高。
该系统适用于各种不同的地质条件和比较恶劣的野外环境。其方法原理与传统的大地电磁测深(MT)法一样，它是利用宇宙中的太阳风、雷电等入射到地球上的天然电磁场信号作为激发场源，又称一次场，该一次场是平面电磁波，垂直入射到大地介质中，由电磁场理论可知，大地介质中将会产生感应电磁场，此感应电磁场与一次场是同频率的，引入波阻抗Z。在均匀大地和水平层状大地情况下，波阻抗是电场E和磁场H的水平分量的比值。即
危机矿山深部隐伏矿大比例尺定位定量预测技术研究
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式中:f是频率(Hz)，ρ是电阻率(Ω·m);E是电场强度(mV/km);H是磁场强度(nT);φE是电场相位，φH是磁场相位，单位是mrad。必须提出的是，此时的E与H，应理解为一次场和感应场的空间张量叠加后的综合场，简称总场。在电磁理论中，把电磁场(E，H)在大地中传播时，其振幅衰减到初始值1/e时的深度，定义为穿透深度或趋肤深度(δ):
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由(7－4)式可知，趋肤深度(δ)将随电阻率(ρ)和频率(f)变化，测量是在和地下研究深度相对应的频带上进行的。一般来说，频率较高的数据反映浅部的电性特征，频率较低的数据反映较深的地层特征。因此，在一个宽频带上观测电场和磁场信息，并由此计算出视电阻率和相位。可确定出大地的地电特征和地下构造，这就是EH－4观测系统的简单方法原理。
一般情况下，大地是非均匀的，波阻抗是空间坐标的函数，此时必须用张量阻抗来描述。此外，大地电性分布的不均匀性，会引起电场的梯度变化，由此又产生磁场的垂直分量。进一步的讨论将会涉及较深的电磁场理论和张量分析等内容，其知识已超出本课题的研究内容。在解决一般性的工程地质调查中，作标量或张量观测即可。
StrataGem电磁系统野外工作有两种工作方式:一种是单点测深，另一种是连续剖面测深，选用何种方式由研究任务确定。该系统通常采用天然场源，只有在天然场信号很弱或者根本没有信号的频点上，才使用人工场源，用以改进数据质量，提高数据信噪比。StrataGem电磁系统可以在10Hz～92kHz的宽频范围内采集数据，为确保数据质量与工作实效，上述频带又分成三个频组:
一频组:10Hz～1kHz
二频组:500Hz～3kHz
三频组:750kHz～92kHz
具体观测中使用哪几个频率组，可视情况灵活掌握。在野外能实时获得的Hy，Ex，Hx，Ey振幅，ΦHy，ΦEx，ΦHx，ΦEy相位，一维反演和二维电阻率成像结果。在室内数据处理后，可获得二维正、反演结果等。
1.前山南测区13线EH－4资料分析
图7－2中，从电阻率断面图中可以看出，剖面电阻率从上到下大致分成三个层位，在剖面上部靠近大号点一侧电阻率较高，电阻率值大约在400～2000Ω·m之间，推测为灰岩的反应;在剖面中部有一个低阻区间，呈条带状向下延展，电阻率较低，约在100～250Ω·m之间，推测为矽卡岩化大理岩的反应，该低阻异常标高在－400m～－600m之间，倾向南东，视倾角约为40°;矽卡岩化大理岩边界和花岗岩边界共同构成了有利的成矿空间，在这个成矿空间内，电阻率相对更低的部位推测为富矿体产出区;在剖面下部电阻率表现为中阻，电阻率值大约在300～500Ω·m之间，推测为下伏岩体的反应。
图7－2 铜山铜矿前山南13线EH－4电磁测深二维反演剖面图
该断面图电阻率分层较清晰，物探推测接触带岩体一侧的边界与工程控制的岩体边界在小号点部分较吻合，大号点部分推测边界比控制边界略高，推测与该处成矿作用较弱造成该处电阻率较高有关;物探推测接触带围岩一侧的边界与地质推测的矽卡岩化大理岩边界存在多处交错现象，推测与矿体富集程度不同有关。矿体富集的地方电阻率较低。
2.前山南测区19线EH－4资料分析
图7－3中，该剖面从居民区内穿过，从电阻率断面图(图7－3)中可以看出，剖面电阻率从上到下大致分成四个层位，第一个层位位于标高50～－200m之间，电阻率值较低，约在50～100Ω·m之间，推测为近地表覆盖层或断裂破碎带的反应，也不排除是人文干扰的影响;在剖面中上部靠近大号点一侧电阻率较高，电阻率值大约在200～2000Ω·m之间，推测为灰岩的反应;在剖面中部有一个低阻区间，呈条带状向下延展，电阻率较低，约在50～100Ω·m之间，推测为矽卡岩化大理岩的反应，该低阻异常标高在－400～－900m之间，倾向南东，视倾角约为45°;矽卡岩化大理岩边界和花岗岩边界共同构成了有利的成矿空间，在这个成矿空间内，电阻率相对更低的部位推测为富矿体产出区;在剖面下部电阻率表现为中阻，电阻率值大约在200～800Ω·m之间，推测为下伏岩体的反应。
图7－3 铜山铜矿前山南19线EH－4电磁测深二维反演剖面图
该断面图分层较清晰，物探推测接触带岩体一侧的边界与工程控制的岩体边界存在交叉现象，即推测层位要比实际层位陡;物探推测接触带围岩一侧的边界与地质推测矽卡岩化大理岩边界在小号点较吻合，大号点方向推测界面比实际界面略低，推测与该处矿化较弱造成的电阻率较高有关。