معدن فیروزه نیشابور در استان خراسان رضوی، 55 کیلومتری شمال غرب شهرستان نیشابور و 35 کیلومتری شمال غرب شهرفیروزه واقع شده و از نظر تقسیمات زمین شناسی در زون ساختاری البرز شرقی و زیر زون بینالود قرار دارد. منطقه اکتشافی زاک در قسمت شمال و شمال شرقی معدن فیروزه نیشابور واقع شده است. واحدهای سنگی منطقه شامل انواع آتشفشانی (تراکیت، بیوتیت تراکیت، هورنبلند تراکی آندزیت، لاتیت، لاتیت آندزیت، بیوتیت لاتیت و برش آتشفشانی)، توده های نیمه عمیق (سینیت پورفیری، مونزودیوریت پورفیری، مونزونیت پوفیری و دیوریت پورفیری) و برشها ( هیدروترمالی و گسلی) می باشد. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه های سنگی آتشفشانی و نفوذی کمتر آلتره منطقه، از si 5-10×50 تا si 5-10×474 می باشد. بنابراین از نظر سری ماگمایی سنگهای منطقه از نوع سری مگنتیتی (اکسیدان) می باشند. این واحد ها تحت تاثیر آلتراسیونهای سیلیسی متوسط، سیلیسی- کربناتی، سیلیسی- آرژیلیکی، آرژیلیکی، ژاروسیتی- آرژیلیکی، ژاروسیتی، کربناتی و پروپیلیتیک قرار گرفته اند. آلتراسیون سیلیسی متوسط یکی از زونهای گسترده منطقه می باشد که سبب مورفولوژی خشن و صخره ساز شده است. این آلتراسیون سنگهای تراکیت، سینیت پورفیری و برشهای گسلی و هیدروترمالی را تحت تاثیر قرار داده است. آلتراسیون کربناتی بعد از آلتراسیون سیلیسی متوسط حضور گسترده ای در منطقه دارد، بطوریکه این آلتراسیون در واحد های مونزودیوریت پورفیری، سینیت پورفیری، تراکیت، لاتیت و برش گسلی مشاهده شد. کانی سازی در کل منطقه از لحاظ زمان تشکیل به دو مرحله هیپوژن (اولیه) و زون اکسیدان (ثانویه) قابل تقسیم است. کانی سازی اولیه به صورت استوک ورک، پراکنده و برش هیدروترمالی دیده می شود که شامل اسپکیولاریت، مگنتیت و پیریت است. کانی سازی استوک ورک اولیه با رگچه هایی به ضخامت حداکثر 3-4 میلیمتر در تمام واحدهای آتشفشانی، توده های نیمه عمیق و برش ها و با آلتراسیون های سیلیسی متوسط، سیلیسی- کربناتی، سیلیسی- آرژیلیکی، آرژیلیکی، ژاروسیتی- آرژیلیکی، کربناتی و پروپلتیک مشاهده می شود. رگچه های موجود متنوع هستند و عبارتند از: رگچه سولفید اکسید شده- سیلیس- کربنات و اکسید آهن ثانویه، رگچه سولفید اکسیده شده- هاله کانیهای رسی، رگچه سولفید اکسید شده- سیلیس، رگچه سولفید اکسید شده- سیلیس- تورمالین، رگچه اسپکیولاریت و رگچه پیریت. برش هیدروترمالی نیز نوعی کانی سازی رخ داده در منطقه بوده و بخشی از کانه های سولفیدی- اکسیدی را با خود همراه دارد. در این سنگ دو مرحله کانی سازی وجود دارد، مرحله قبل از برشی شدن که کانی سازی در قطعات وجود دارد و مرحله بعد از برشی شدن که کانی سازی توسط محلول سیلیسی ایجاد شده است. کانی سازی ثانویه شامل فیروزه، کوولیت، هماتیت و گوتیت می باشد. توده های نیمه عمیق به واسطه داشتن کانی سازی افشان و استوک ورک، کوارتز سولفیدی می توانند از جمله سنگهای منشاء کانی سازی منطقه باشند. اکتشافات ژئوشیمیایی به روش رسوبات رودخانه ای ناهنجاری عناصر مس، سرب، روی، کبالت و نیکل را در منطقه نشان می دهد. در مورد نمونه های خرده سنگی میزان همه ی عناصر طلا، نقره، مس، سرب، روی، مولیبدن، بیسموت، نیکل و کبالت در اکثر نمونه ها آنومالی مثبت نشان می دهند. میزان فراوانی عناصر در نمونه های خرده سنگی به این صورت است:cu(ppm)=6-464, pb(ppm)=4-80, zn(ppm)=5-443, co(ppm)=4-140, ni(ppm)= 3-36, au(ppb)=1-73, ag(ppb)=1-1800, bi(ppm)= 27-102, mo(ppm)=8-777