Месторождения находятся в северо-восточной части Ирана в пределах горной цепи, протянувшейся с запада на восток между городами Котшаном и Нишапуром. Горная гряда сложена молодыми третичными известняками и песчаниками, переслаивающимися с мощными линзами поваренной соли и гипса. (Интересно, что гипс широко развит в рыхлых отложениях, перекрывающих бирюзоносные площади в Кызылкумах и Казахстане.). По данным К.П. Богдановича (1888 г.), А.Ф. Соседко (1932 г.), Б.Я. Меренкова (1936 г.) и Р.Вебстера (1962 г.), крупные разломы, разбивающие осадочную толщу Нишапурской гряды, служили каналами для внедрения третичных трахитов, фельзитовых порфиров и диабазов.

Тектоническая брекчия с красно-бурым железистым цементом пересекает молодые магматические образования и вмещает бирюзоносные штокверки, определяя таким образом позднетретичный возраст иранской бирюзы.

По петрографическому составу нишапурские бирюзоносные породы близки породам риолит-дацитовой формации Кураминского хребта. Сходство геологического строения этих регионов подтверждается и развитием поздних даек диабазов.

Обильная апатитоносность, густая вкрапленность пирита и халькопирита характеризуют бирюзоносные породы и на Нишапурской площади. Здесь также апатит более свойственен глубоким частям месторождений, в верхних (наиболее измененных метасоматически) зонах апатит выщелочен. Повышенная апатитоносность материнских пород как источника фосфора для бирюзы не вызывает сомнений. Бирюзовая минерализация на нишапурских месторождениях (как и на кураминских) строго приурочена к крупным протяженным тектоническим зонам типа Бирюзового разлома и отлагается по трещинам преимущественно северо-восточного и северо-западного простираний. Форма минерализованных тел относительно изометричная, строение штокверковое. Бирюзовые штокверки развиты до глубины 100 м и более от поверхности неравномерно, но на небольшом расстоянии друг от друга, следуя вдоль зоны повышенной трещиноватости.

Бирюза. Иранская (или нишапурская) бирюза с древнейших времен считалась эталоном ювелирной бирюзы по плотности и яркости голубой окраски. Подробная минералого-петрографическая характеристика ее в литературных источниках отсутствует, за исключением единичных химических анализов, повторяемых из источника в источник. Образцы, попавшие в наши музеи, к сожалению особой эффектностью не отличаются, так же как и бирюза в изделиях, привозимых из Ирана. Здесь так же имеют место и каолинизированные осветленные ее разности, и зеленоватые ожелезненные. И, конечно, многовековая интенсивная отработка месторождений во всех случаях ограничивает наш диапазон познания бирюзы в оставшихся целиках. Изделия прошлых веков, богато украшенные иранской и бухарской бирюзой, подчеркивают их идентичность и полную схожесть с бирюзой, добываемой в наши дни. Существует, конечно, огромная разница в количестве добываемой бирюзы в начале разработок месторождений в те давние времена и сейчас, когда мы имеем дело по существу с охранными целиками или небольшими пропущенными минерализованными телами. Но даже в них встречаются участки с обильной минерализацией: десятки килограммов бирюзы на участках в 1-3 м протяженностью и в поперечнике. Несколько таких участков даст сто и более килограммов бирюзовой массы и десятки килограммов драгоценной и полудрагоценной бирюзы.