No inicio dos anos 40, movidos pelo chamado "esforço de guerra", e dos incentivos do projeto Manhattam patrocinado pelo governo dos Estados Unidos, grande parte das pesquisas direcionaram-se para o desenvolvimento nuclear. Vários cientistas no mundo se empenhavam na pesquisa de minerais de metais de alta tecnologia a exemplo do urânio, tório, nióbio, tântalo, zircônio, terras raras e outros. Em 1941, o SPM iniciou um estudo analítico sistemático das águas minerais e radioativas de Minas Gerais (Dutra, 2001).

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Em 1952 ocorre em Araxá, MG à primeira campanha de prospecção geoquímica que se tem noticia no Brasil. Foram coletadas milhares de amostras geoquímicas orientadas por contador geigers e por aerocintilometria. As analises foram feitas por varredura multielementar por espectrografia óptica de emissão no Instituto de Tecnologia Industrial ITI de Minas Gerais. Através destas análises foram detectadas anomalias de bário, estrôncio, nióbio, terras raras, tório, e fósforo. Neste trabalho foi analisado também urânio através de fluorimetria (Dutra, 1958). No final da década de cinqüenta, dentro de um programa do U. S. Geological Survey foram realizados estudos geoquímicos do Quadrilátero Ferríferro por Norman Herz e Cláudio Dutra (Herz & Dutra, 1958).

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Apesar dos citados avanços brasileiros na análise de minerais, foi na década de 60 que a geoquímica brasileira recebeu um incremento maior a nível nacional. Nos anos de 1960 a 1961 foi montado o laboratório de geoquímica da Universidade da Bahia através o Departamento Nacional da Produção Mineral - DNPM, em colaboração com o serviço geológico dos Estados Unidos - USGS. Teve um destaque especial nesta ocasião o geoquímico Richard W. Lewis Jr tanto na organização como no treinamento de pessoal especializado.

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No período de 1961 a 1965 ocorreu o primeiro estudo sistemático de um caso de geoquímica no Brasil por estudantes brasileiros, a saber: a área cuprífera da bacia hidrográfica do rio Curaçá no estado da Bahia. Esta região era particularmente interessante, pois por suas características de clima semiárido apresentava uma camada relativamente delgada de solos (Bandeira & Carvalho, 1973), o que facilitou, sobremaneira, os estudos de detalhamentos. Os resultados mostraram de forma animadora as grandes possibilidades da geoquímica como ferramenta de prospecção mineral.

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Em 1965 o DNPM lançou o Plano Mestre Decenal que trouxe um grande impulso no setor mineral.

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O primeiro encontro oficial de geoquímicos brasileiros que se tem registro, ocorreu no ano de 1968, na Escola de Ouro Preto, onde foi realizado o Simpósio de Geoquímica através da fundação Fullbritht dos Estados Unidos. Na realidade o encontro foi um intercambio de idéias e um preâmbulo da sociedade que depois iria se formar (Dutra, 1981). Para esses entusiasmados professores de universidades e demais pesquisadores que participavam do encontro, as idéias discorriam a respeito da valiosa colaboração que a geoquímica vinha prestando às demais ciências da Terra. Isso poderia significar que ao nível de Brasil haveria a probabilidade de complementar e consolidar os preciosos estudos geológicos e petrográficos até então realizados em território nacional. Neste período histórico já se estava conseguindo trabalhar com equipamentos analíticos sofisticados e, tudo indicava, que seriam obtidos limites de detecção cada vez mais baixos para a maioria dos elementos menores e, deste modo, abriram perspectivas de aquisição de conhecimentos até então inalcançados pela tecnologia química convencional. A geoquímica surgia, portanto, como uma esperança excitante aos acadêmicos daquela época.

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Por outro lado, para aqueles ligados à pesquisa mineral, os exemplos das descobertas cientificas feitas através de programas geoquímicos russos e canadense eram noticias animadoras, uma vez que através da ferramenta geoquímica tornava-se possível indiciar mineralizações contidas nos substrato geológico daqueles paises cobertos por espessas camadas de neve, e grandes lagos. A geoquímica investigando traços de elementos, juntamente com a geofísica, já há algum tempo estavam sendo aceitas como principais ferramentas indiretas de prospecção nos paises do hemisfério norte.

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O interesse pela geoquímica de exploração tornou-se crescente e os primeiros geoquímicos brasileiros animados com os casos históricos de jazidas minerais, passaram a vislumbrar a geoquímica com grandes esperanças uma vez que, à exceção da região nordeste, a maior parte da nação era recoberta por grandes espessuras de solos onde a ferramenta geoquímica poderia indiciar anomalias em solos e sedimentos de corrente. Considerando os elevados custos das sondagens e da geofísica, a geoquímica passou a ser encarada como uma ferramenta relativamente barata para ajudar a desvendar as tão sonhadas jazidas minerais existentes no subsolo. A geofísica e a sondagem passaram a ser mais empregadas em trabalhos de detalhamento. Apesar das aludidas vantagens, o emprego da geoquímica era um pouco restrita, pois uma boa parte das amostras coletadas ainda eram analisadas no exterior.

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Ao mesmo tempo em que eram feitos os levantamentos surgiam questionamentos principalmente aqueles referentes às particularidades de uma geoquímica voltada às peculiaridades de um pais tropical pois, afinal, a maior parte dos conhecimentos, havia sido obtidos em paises frios e temperados. As universidades brasileiras, que já vinham efetuando importantes estudos em vários ramos da geoquímica, não somente responderam de forma eficiente a esse apelo, como também desenvolveram metodologias próprias que foram logo absorvidas pelos prospectores e outros geocientistas interessados nas técnicas.

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Apesar dos avanços da década de 60 a grande alavancagem ocorreu na década seguinte, a saber: a de 70, onde a geoquímica viveu um período áureo. Dentre os principais eventos ocorridos, cita-se: A implantação do primeiro curso de mestrado em geoquímica na Universidade da Bahia com o apoio de diversos órgãos federais. Neste período apareceram também muitos trabalhos de geoquímica editados pelas universidades do Rio de Janeiro, São Paulo, Rio Grande do Sul, e Pará.

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O surgimento de importantes laboratórios para atender a demanda analítica. Neste particular exerceu um papel importante o Laboratório de Análises Minerais - LAMIN criado em 1972 na CPRM, através da fusão de laboratórios de química, petrografia e mineralogia que antes pertenciam ao Departamento Nacional da Produção Mineral - DNPM (CPRM, 2002) - figura 5. Dentre os laboratórios particulares destacam-se a Geologia e Sondagens S.A - Geosol, a Sociétè General de Surveillance - SGS e a Geoquímica empresa pertencente a um dos importantes pioneiros da geoquímica que fixou residência no Brasil, o Dr. Richard Weatheley Lewis, popularmente conhecido como Dick Lewis. Importantes processos de extrações químicas, incluindo as extrações seletivas, divulgação de processos de adsorção de argilas foram exaustivamente estudados nas universidades e laboratórios.