Il dott. Antonio Targioni Tozzetti nel febbraio del 1830 analizzò per la prima volta dell’acqua salata che proveniva da Castrocaro e scoprì che era presente dello iodio. Nello stesso anno nel Sommario di Botanica e Materia medica, venne pubblicata per la prima volta la composizione chimica dell’acqua di Castrocaro. Tozzetti aveva eseguito quelle analisi in occasione di una procedura per contravvenzione di sale e nel 1833 e 1835 compì altre ricerche sempre su questa acque per verificare se esse contenevano delle proprietà curative di alcune malattie. Nel 1838 nella Gazzetta Toscana delle scienze medico-fisiche fu pubblicata una breve memoria del dottore nel quale affermava l’uso di queste acque per scopi terapeutici. L’area delle sorgenti si trova in un “anfiteatro calanchivo” tipico della Romagna e vicino alle emergenze dello “Spungone”, la quale formazione (insieme a quella dei “Calanchi”), rientra in un Sito di Importanza Comunitaria (S.I.C. di Rio Cozzi – Ceparano – Pietra Mora). Le sorgenti delle terme si trovano in una valletta detta “della Rupe dei Cozzi” in una zona di collina ad ovest della città di Castrocaro Terme. Ludovico Foresti e Angelo Manzoni nel 1885 e successivamente Antonio Neviani nel 1893, hanno studiato questa zone delle sorgenti, in modo approfondito il Pliocene di Castrocaro. Da questi studi è emerso che le rocce presenti si sono formate negli ultimi 10 milioni di anni, in zone che vanno dal Miocene al Pleistocene inferiore. Nell’area delle rocce “Marnoso-arenacea” sono presenti “Argille marine” e Argille Azzurre e il nome di quest’ultime è dato da Leonardo da Vinci che nel Codice Hammer parla di azzurigno terren di mare, pieno di nichi, da fare vasi e, un calcare del Pliocene medio e inferiore detto “Spungone”.