L'origine del giacimento solfifero di Perticara è legata alle condizioni evaporitiche che si sono instaurate circa 6 milioni di anni fa nel periodo Messiniano. A causa della chiusura dello stretto di Gibilterra e dell'intensa evaporazione delle acque marine si verificò un aumento progressivo delle concentrazioni saline portando a una precipitazione selettiva iniziata dai termini meno solubili a quelli più solubili. Questa crisi di salinità del mare Mediterraneo favorì la precipitazione del solfato di calcio (CaSO4) e la formazione di sedimenti denominati “Formazione gessoso-solfifera”. La presenza di zolfo potrebbe essere legata all’azione di batteri, che in bacini con scarsa circolazione, riuscirebbero a “estrarre” zolfo da acque contenenti sia H2S che SO4--, oppure attraverso la riduzione del gesso e dei solfati, dopo la sedimentazione, avvenuta esclusivamente in un ambiente fluido, in presenza di sostanze bituminose e/o idrocarburi.

Il giacimento solfifero di Perticara ha una superficie di circa 5 kilometri quadrati in un'area delimitata da tre faglie e risulta formato da 13 strati gessosi, di cui solo gli ultimi 5 risultano in parte mineralizzati: 4 di questi hanno uno spessore di circa 2 metri, mentre il restante appare decisamente più consistente tanto da essere chiamato maestro a causa del raggiungimento di uno spessore anche di 22 metri al centro del giacimento rispetto ai 14 dei margini. Il tenore di minerale in alcune porzioni del giacimento poteva raggiungere il 40%. La miniera di Perticara fu caratterizzata dalla cospicua presenza di bitume, ma soprattutto dal ritrovamento di splendide cristallizzazioni che arricchiscono le collezioni e i musei più prestigiosi del mondo. Il frutto più esemplare della nostra terra rimane quello che ancora oggi è conosciuto come il cristallo di zolfo più grande del mondo, donato nel 1936 dall'ing. Elvino Mezzena al Civico Museo di Storia Naturale di Milano dove tuttora è conservato.

Il lavoro incessante dei minatori ha portato alla costruzione di un'immensa città sotterranea oggi celata sotto le case dei perticaresi. Secoli di sfruttamento del giacimento hanno portato alla realizzazione di quasi 100 kilometri di gallerie, discenderie e rimonte distribuite su 9 livelli calando gli uomini fino a 60 metri sotto il livello del mare a oltre 700 metri di profondità. La coltivazione del minerale è stata praticata nel tempo approntando metodologie differenti: dai celloni a pilastri, al gradino rovescio con l'invio delle ripiene nel sottosuolo a colmare i vuoti lasciati. La vastità del sottosuolo, legata alle necessità di smistare un voluminoso traffico di minatori verso i cantieri di lavorazione e roccia solfurea diretta verso l'esterno, nonché l'importanza di areare kilometri e kilometri di gallerie per far giungere aria pura nelle viscere della terra e far defluire i gas tossici fino all'esterno, hanno reso necessaria la costruzione di numerosi accessi. Ai pozzi Croce, Alessandro, Paolo e Montecchio e alla discenderia del Fanante, si aggiunsero il pozzo Vittoria, Perticara, Parisio e Mezzena e le discenderie Monte Pincio, Savignano e Tornano che in sinergia fra loro permettevano il regolare avanzare delle lavorazioni del sottosuolo.