Per. Mineral. (2002), 71,3,255-272 PERIODICO di MINERALOGIA established in 1930 http://go.to/pennin All International Journal of MINERALOGY, CRYSTALLOGRAPHY, GEOCHEMISTRY, ORE DEPOSITS, PETROLOGY, VOLCANOLOGY and applied topics on Environment, Archaeometry and Cultural Heritage Trace element distributions in the Strait of Sicily (Central Mediterranean Sea). I. Evidence of rock-water interactions and pollution PAOLO CENSI 1 *, SALVATORE MAZZOLA 2 , GIUSEPPE ALONZ03, FILIPPO SAIAN0 3 , BERNARDO PATTI2, MARIO SPROVIERI\ ANGELO BONANN0 2 and SEBASTIANO ETTORE SPOT0 1 I Department of Geological Sciences, Corso Italia, 55 95129 CATANIA - Italy 2 IAMC-CNR, Sez.Mazara del Vallo, Via L. Vaccara, 6191026 Mazara del Vallo (TP) - Italy 3 D.I.T.A.F. Viale delle Scienze, 1390100 Palermo - Italy 4I.A.M.e. Sez. GEOMARE SUD Porto di Napoli, Calata Porta di Massa, 80 80133 Napoli - Italy Submitted, September 2001 - Accepted, July 2002 ABSTRACT. - Distributions of V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Cd, Ba, La, Ce, Nd, Eu, Pb were determined in seawater samples collected at different depths in the Strait of Sicily (Central Mediterranean) during the oceanographic cruise BANSIC 98. Sampling sites were selected in order to study mechanisms of water-rock interactions and anthropic inputs. Application of Principal Component Analysis (PCA) carried out on the whole dataset allowed us to recognize different behaviours of the studied elements along the water column. In particular: - Water-rock interactions probably take place at the bottom of the stations around Pantelleria Island and can be invoked as responsible of some observed elemental distributions. Distribution patterns of Ce and Nd behaviours reflect recycling phenomena at the presence of iron oxyhydroxides. Barium and Eu distributions could be related to the effects of alteration of feldspar bearing rocks similar to those outcropping in the Pantelleria area. - Distribution patterns of V, Cr, Ni, Cu, Zn and Cd are probably of atmospheric origin and their concentration are also driven by biological cycling processes mediated by organic particulate. Distribution of Co and Pb could be explained as result of surface absorption processes on calcite particulate. Vanadium and Ni contents in seawater * Corresponding author, E-mail: pcensi@mbox.unict.it seem also strongly related to petroleum pollution mainly present in the Strait of Sicily close to the Gulf of Gela. RIASSUNTO. - La distribuzione di V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Cd, Ba, La, Ce, Nd, Eu, Pb e stata determinata in campioni di acqua marina raccolti a differenti profondita nello Stretto di Sicilia (Mediterraneo Centrale) durante la crociera oceanografica BANSIC 98. I siti di campionamento sono stati selezionati in modo tale da potere studiare meccanismi di interazione acqua-roccia ed esiti di apporti antropici. L' applicazione dell' Analisi della Componente Principale (PCA) condotta sull'intero dataset ha permesso di riconoscere differenti comportamenti degli elementi in tracce studiati lungo la colonna d' acqua. In particolare: - Interazioni acqua-roccia hanno avuto probabilmente luogo in stazioni circostanti Pantelleria e sembrano essere responsabili di alcune distribuzioni elementari osservate. II comportamento di Ce e Nd riflettono fenomeni di recycling in presenza di ossidrossidi di Fe, mentre la distribuzione di Ba ed Eu potrebbero essere dovute ad effetti di alterazione di rocce feldspatiche affioranti nell' area di Pantelleria. - Il comportamento di V, Cr, Ni, Cu, Zn e Cd lasciano intendere che tali elementi sono legati a fallout atmosferico e la loro distribuzione nella colonna d'acqua e governata da processi biologici