Technical Study, Laboratory Investigations, and Damage Assessment of the Stucco ‎Inscription of Aq Qaleh ‎ Mosque in Sabzevar and Its Conservation and Restoration

Bater, Masoud; Rastin, Mahbobeh

doi:10.66224/kcr.8.3.16

Danesh

Hefazat va Maremat

EN FA

Volume 8, Issue 3 (11-2025) KCR 2025, 8(3): 16-47 | Back to browse issues page

‎ 10.66224/kcr.8.3.16

Mendeley

Zotero

RefWorks

Bater M, Rastin M. Technical Study, Laboratory Investigations, and Damage Assessment of the Stucco ‎Inscription of Aq Qaleh ‎ Mosque in Sabzevar and Its Conservation and Restoration. , KCR. 2025; 8 (3) :16-47
URL: http://journal.richt.ir/kcr/article-1-395-en.html

Technical Study, Laboratory Investigations, and Damage Assessment of the Stucco ‎Inscription of Aq Qaleh ‎ Mosque in Sabzevar and Its Conservation and Restoration

Masoud Bater ^*

, Mahbobeh Rastin

Assistant Professor, Faculty of Art, University of Birjand, Birjand, Iran. ‎

Abstract: (2371 Views)

The stucco inscription of Aq Qaleh ‎ Mosque in Neqab, Sabzevar, represents one of the most significant Ilkhanid architectural ornaments in eastern Iran, distinguished by its artistic, historical, and technological value. This study aims to identify the construction and execution techniques, diagnose patterns of deterioration, conduct laboratory analyses, and develop a scientifically grounded approach for the conservation and restoration of the inscription. Initially, field surveys and imaging techniques were employed to document the overall condition of the monument, including its structural characteristics, paint layers, stucco carving, and decorative elements. Subsequently, X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) analyses were performed to determine the mineralogical structure and chemical composition of the pigments, indicating the use of natural mineral colorants such as red ochre and ultramarine. The diagnostic phase identified multiple deterioration factors, including damage caused by moisture, thermal fluctuations, structural stresses, chemical and biological agents, and inappropriate earlier interventions. Based on these findings, the restoration process comprised cleaning, consolidation, reconstruction of missing decorative and inscriptional elements, chromatic reintegration, and final stabilization, all carried out in accordance with the principles of reversibility, Limited intervention and compatibility in appearance. In addition, a set of preventive ‎conservation measures aimed at ensuring preservation for an extended period was ‎proposed, encompassing environmental control, the installation of protective barriers, staff training, and the mitigation of structural moisture. What distinguishes this research from previous studies on Ilkhanid stucco conservation is the integrated application of advanced laboratory analyses and in situ diagnostic investigations to develop a coherent, tailored conservation framework for polychrome stucco inscriptions, an approach that has not been systematically articulated within previous studies of eastern Iranian architectural ornamentation.

Keywords: Conservation, Restoration, Stucco Inscription, Aq Qaleh ‎ Mosque, Neqab, Sabzevar, Material Analysis, Damage Assessment, Ilkhanid Period.

Full-Text [PDF 5177 kb] (367 Downloads)

Type of Study: Research, Original, Regular | Subject: Conservation and restoration of historical-cultural architectural objects and decorations.
Accepted: 2025/11/30 | Published: 2025/11/30

References

1. Abbasi, J., Bahadori, R., Cappa, F., Jembrih-Simbuerger, D., Schreiner, M., & Beheshti, S. I. (2023). Laboratory studies on materials and pigments used in inscriptions and mural paintings in the tomb of Ghadmagah in Neishabour. Parseh J Archaeol Stud, 7(23), 325-356. (In Persian) [DOI:10.66224/PJAS.7.23.325]

2. [عباسی جواد، بهادری رویا، کاپا فدریکا، جمبریه-سیمبوگر دوبراوکا، شراینر مانفرد، بهشتی ایرج. (۱۴۰۲). مطالعات آزمایشگاهی برروی مواد و رنگ‌دانه‌های به‌کاررفته در کتیبه و دیوارنگاره‌های بقعۀ قدمگاه نیشابور. پژوهش‌های باستان‌شناسی پارسه ۷(۲۳):۳۵۶-۳۲۵.]

3. Azarkhord, F., Hashemi Zarjabad, H., & Zarei, A. (2022). "An Investigation and Study of the ‎Applied Geometry in the Ilkhanid Mosques of Khorasan: A Case Study of Jameh Sabzevar, Agh ‎Qaleh Mosque, Kermaniha Mosques, and Jameh Qa'en." Proceedings of The third national ‎conference on the role of Khorasan in the flourishing of Iranian-Islamic art and architecture, ‎Mashhad.‎

4. [ آذرخرداد، ف. هاشمی زرج‌آباد، ح‎., & ‎زارعی، ع. (۱۴۰۱). واکاوی و مطالعه هندسه کاربردی در مساجد ایلخانی ‏خراسان: مطالعه موردی: (جامع سبزوار، مساجد آق‌قلعه، کرمانی‌ها و جامع قائن). مجموعه مقالات سومین همایش ملی ‏نقش خراسان در شکوفایی هنر و معماری ایرانی-اسلامی، مشهد‎.]

5. Bater, M., & Nazari Boron, A. (2021). Structural study and laboratory survey of the decoration of Kaboudani Mosque in Khaf. JRA, 7(1), 167-186. (In Persian) [DOI:10.52547/jra.7.1.167]

6. [ باتر مسعود، نظری برون افسر.(۱۴۰۰). مطالعه ساختاری و بررسی آزمایشگاهی آرایه‌های مسجد کبودانی خواف پژوهه باستان‌سنجی ۷ (۱) :۱۸۶-۱۶۷.]

7. Blair, S., & Bloom, J. (2007). Islamic Mongols: From the Mongol invasions to the Ilkhanids. In M. Hattstein & P. Delius (Eds.), Islam: Art and Architecture.

8. Farahmand Boroujeni, H., Abed Esfahani, A., & Shishebori, T. (2013). The study of materials and techniques of mural painting in five Ilkhanid monuments of Yazd city. Maremat-e Asar VA Baft-haye Tarikhi-Farhangi, 2(4). (In Persian)

9. [فرهمند بروجنی، ح.، عابد اصفهانی، ع.، و شیشه‌بری، ط. (۱۳۹۱). شناخت مواد و فنون دیوارنگاری پنج بنای دوره ایلخانی شهر یزد. مرمت آثار و بافت‌های تاریخی و فرهنگی،(2) ۴.]

10. Godar, A. (2008). The Works of Iran (Vol. 2, 5th Ed.). Translated by Abolhasan Sarvaghad Moghadam. Mashhad: Foundation for Islamic Research Publications, Astan Quds Razavi. (In Persian)

11. [ گدار، آ. (۱۳۸۷). آثار ایران (جلد دوم، ترجمه ابوالحسن سروقد مقدم، چاپ پنجم). مشهد: نشر بنیاد پژوهش‌های اسلامی آستان قدس رضوی.]

12. Grube, E., & Chierato, U. (1997). Ilkhanid and Timurid Art. Translated by Yaqoub Azhand. Tehran: Mola Publications. (In Persian)

13. [ گروبه، ارنست و شراتو، امبرتو (۱۳۷۶). هنر ایلخانی و تیموری، ترجمه یعقوب آژند، تهران: انتشارات مولا]

14. Gurkan Dasht, S., & Mortezaei, M. (2025). A Study of the History of Aq Qala City in Khorasan with Regard to the Periodic Journeys of the Ilkhanids and the Urban Structures of the Yuan Dynasty. Parse Archaeological Studies, 9(31), 260-272. (In Persian) [DOI:10.61882/PJAS.1122]

15. [گرکان دشته، شاهین؛ و مرتضایی، محمد (۱۴۰۴). بررسی پیشینه شهر آق‌قلعه خراسان با نگاهی به روند سفرهای دوره‌ای ‏ایلخانان و ساختارهای شهری دوره یوآن. مطالعات باستان‌شناسی پارسه، ۹(۳۱)، ۲۶۰-۲۷۲]

16. Hamzavi, Y. (2021). Structural study of pigments on Stucco inscription on the porch of Seyyed Shams-din tomb (Yazd-Iran). Journal of Architecture in Hot and Dry Climate, 8(12), 24-42. doi: 10.29252/ahdc.2021.15122.1433. (In Persian)

17. [حمزوی, یاسر. (1399). مطالعۀ ساختارشناسی رنگدانه های تزیینی کتیبۀ گچی ایوان بقعۀ سیّدشمس الدّین یزد. معماری اقلیم گرم و خشک, 8(12), 24-42. ]Doi: 10.29252/ahdc.2021.15122.1433

18. Hamzavi Y, Koochakzaei A, Negarestani A. (2021). Characterization of Colored Mortar of Boumsab Gypsum Arrays of Ganjali Khan School (Caravanserai) in Kerman. Parseh J Archaeol Stud. 5(17), 14 doi:10.30699/PJAS.5.17.28. (In Persian). [DOI:10.66224/PJAS.5.17.287]

19. [حمزوی یاسر، کوچکزایی علیرضا، نگارستانی علی اصغر. (۱۴۰۰). ساختارشناسی ملات رنگی آرایه‌های گچی بوم‌ساب در مدرسۀ (کاروانسرا) گنجعلی‌خان کرمان مطالعات باستان‌شناسی پارسه ۵ (۱۷) :۳۰۲-۲۸۷ ۱۰,۳۰۶۹۹/PJAS.۵.۱۷.۲۸۷.]

20. Hamzeloo, M. (2001). Applied arts at Soltaniye Dome. Tehran: Makan.

21. [حمزه‌لو، م. (1380). هنرهای کاربردی در گنبد سلطانیه. تهران: ماکان]

22. Hill, D., & Grabar, O. (1967). Islamic Architecture and Decorations. Translated by Mehrdad Vahdati Daneshmand. Tehran: Scientific and Cultural Publications. (In Persian)

23. [ هیل، د.، گرابار، ا. (۱۳۷۵). معماری و تزیینات اسلامی (ترجمه مهرداد وحدتی دانشمند). تهران: انتشارات علمی و فرهنگی]

24. Hosseini, M. (2014). Historical Mosques of Khorasan (Volume 1). Mashhad: Astan Quds Razavi Publications. (In Persian)

25. [ حسینی، م. (۱۳۹۳). مساجد تاریخی خراسان (جلد یکم). مشهد: نشر آستان قدس رضوی.]

26. Karimi, A., & Holakoee, P. (2008). Architecture and decorations in Pirhamze Sabz Posh in Abarkoh. Gholestan Honar Magazine, 14, 18-29. (In Persian)

27. [ کریمی، ا.، و هلاکویی، پ. (1387). معماری و تزیینات بنای پیر حمزه سبزپوش ابرکوه. فصلنامه گلستان هنر، 14، 18-29]

28. Kiani, M. Y. (1998). Period Islamic architecture of Iran with related decorations. Tehran: The Cultural Heritage Organization. (In Persian)

29. [کیانی، محمد یوسف. (۱۳۷۶). تزئینات وابسته به معماری دوران اسلامی. تهران: سازمان میراث فرهنگی کشور.]

30. Labaaf Khani, R. (1988). Report on the excavation of the Ilkhanid city of Aq Qala [Unpublished manuscript]. Archive of the Iranian Cultural Heritage and Tourism Organization, Razavi Khorasan. (In Persian)

31. [ لباف‌خانیکی، ر. (۱۳۶۷). گزارش گمانه‌زنی شهر ایلخانی آق‌قلعه [دست‌نویس منتشر‌نشده]. آرشیو سازمان میراث فرهنگی و گردشگری خراسان رضوی.]

32. Labaaf Khani, R. (2003). Report on the Archaeological Survey and Identification of the Jowin County. Tehran: Iranian Cultural Heritage Organization. (In Persian)

33. [ لباف‌خانیکی، ر. (۱۳۸۲). گزارش بررسی و شناسایی باستان‌شناسی شهرستان جوین. تهران: سازمان میراث فرهنگی کشور]

34. Mahdinejad Moghadam, L., & Godarzi, M. (2014). The Mihrab and the motifs used in it (Seljuk and Ilkhanid periods). Naghsheh-Maye, 8(19), 7-18. (In Persian)

35. [ مهدی‌‏‎نژاد مقدم، ل.، & گودرزی، م. (۱۳۹۳). محراب و نقوش به کار رفته در آن (دوره سلجوقی و ایلخانی). نقش‌مایه، ۸(۱۹)، ۷-۱۸.]

36. Makkinezhad, M. (2008). Art history of Iran in the Islamic era: Architecture ornaments. Tehran: The Organization for Researching and Composing University Textbooks in the Humanities (SAMT). (In Persian)

37. [مکی‌نژاد، مهدی. (۱۳۸۷). تاریخ هنر ایران در دوره اسلامی: تزئینات معماری. تهران: سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه‌ها (سمت)، مرکز تحقیق و توسعه علوم انسانی.]

38. MIT OpenCourseWare. (2002). Religious architecture of the Ilkhanids. Retrieved from https://ocw.mit.edu/courses/4-614-religious-architecture-and-islamic-cultures-fall-2002/pages/lecture-notes/ilkhanids/

39. Mohtasham, A., Salehiyoun, L., & Ahmadi, K. (2014). Technical study of stucco ornaments in the Shah-Shahan House using XRD, SEM-EDS, and wet chemistry. Journal of Advanced Materials and Technologies, 3(2). (In Persian)

40. [ محتشم، ع.، صالحیون، ل.، و احمدی، ک. (۱۳۹۳). بررسی فنی آرایه‌های گچبری خانه شهشهان اصفهان با استفاده از روش‌های دستگاهی SEM-EDS و XRD و شیمی تر. مواد و فناوری‌های پیشرفته،(3)۲]

41. ‏ Najiboglu, G. (2000). Geometry and Decoration in Islamic Architecture (Topkapi Scroll). Translated by Mehrdad Qayoumi Bidehendi. Tehran: Rozaneh Publications. (In Persian)

42. [نجیب اوغلو، گلرو (1379)، هندسه و تزیین در معماری اسلامی (طومار توپقاپی)، ترجمه مهرداد قیومی بیدهندی، تهران: نشر روزنه]

43. Nekoee Isfahani, M., Khatabakhsh, F., Yazdani, M., Jabalamelli, R., & Omrani, R. A. (2005). Understanding and conservation of Oljaito Altar in Isfahan Mosque. In R. Vatandoust (Ed.), 7th Conference on Conservation and Restoration of Historical Objects, Architecture, and Decorations (pp. 428-451). Tehran: Cultural Heritage Research Center. (In Persian)

44. [ نکویی اصفهانی، م.، خطا‌بخش، ف.، یزدانی، م.، جبل‌عاملی، ر.، و عمرانی، ر.، اعظمی، ر. (1384). مطالعه، بررسی و حفاظت محراب اولجایتو در مسجد جامع اصفهان. در رسول وطن‌دوست (ویراستار)، مجموعه مقالات هفتمین همایش حفاظت و مرمت اشیای تاریخی و فرهنگی و تزیینات وابسته به معماری (صص. 428-451). تهران: پژوهشگاه سازمان میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری]

45. Papeli Yazdi, M.H (1988), Iran's Encyclopedia of Villages and Religious Places, Mashhad: Astan-e-‎Ghods Razavi Islamic Research Institution.‎ (In Persian)

46. [پاپلی‌یزدی، م.‌ح. (۱۳۶۷). فرهنگ آبادی‌ها و مکان‌های مذهبی کشور. مشهد: نشر آستان قدس رضوی.]

47. Pop, A. (1994). Architecture of Iran (3rd ed.). Translated by Gholamhossein Sadri Ashfar. Farhangan Publications. (In Persian)

48. [پوپ، اپهام (1373) ، معماری ایران، ترجمه غلامحسین صدری افشار، چاپ سوم، نشر فرهنگان ]

49. Razani, M., Kordi, M., Mortazavi, M., & Sedghi, Y. (2022). Study of colorants materials on the decoration patterns on the north and southeast porches of Soltanieh Dome, Zanjan, Iran. Archaeological Research of Iran, 11(31), 265-288. (In Persian)

50. [, مهدی, کردی, مهدی, مرتضوی, محمد و صدقی, یاسین. (۱۴۰۰). بررسی مواد رنگساز در نقوش تزئینی ایوان‌های شمالی و جنوب‌شرقی میراث جهانی گنبد سلطانیه. پژوهش های باستان شناسی ایران, 11(31), 265-288.]

51. Sadaqat, M. (2005). Religious Themes in the Epigraphy of Tombstones and Mihrabs at the National Museum. Islamic Art Studies, 2(3), 77-96. (In Persian)

52. [ صداقت، معصومه. (1384). مضامین مذهبی در خط نگاره های سنگ قبرها و محراب های موزه ملی. مطالعات هنر اسلامی، 2(3)، 77-96]

53. Sajadi, A. (1996). The Evolution of the Mihrab. Tehran: Iranian Cultural Heritage Organization Publications. (In Persian)

54. [ سجادی، علی (1375)، سیر تحول محراب، تهران: نشر سازمان میراث فرهنگی کشور.]

55. Salehi Kakhki, A., Taghvinajad, B., & Rashidnia, Z. (2016). A study of the decorative features of plasterwork by Kerman artists from the Ilkhanid to early Timurid periods. Negareh Quarterly, 11(37), 19-31. (In Persian)

56. [ صالحی‌کاخکی, احمد, تقوی نژاد, بهاره, & راشدنیا, زهرا. (۱۳۹۵). مطالعۀ ویژگی‌های تزیینی آثار گچ‌بری هنرمندان کرمانی در دورۀ ایلخانی تا ابتدای دورۀ تیموری. فصلنامه نگره, 11(37), 19-31.]

57. Shekofteh, A. (2013). The most significant visual characteristic in stucco decorations of Ilkhanid architecture of Iran. Journal of Iranian Architectural Studies (JIAS), 1(2), 79-98. (In Persian)

58. [ شکفته، ع. (۱۳۹۱). ویژگی‌های بصری شاخص آرایه‌های گچبری معماری عصر ایلخانی. مطالعات معماری ایران، ۲(۱)، ۹۸-۷۹]

59. Shekofteh, A., Ahmadi, H., & Oudbashi, O. (2015). Seljuk brickwork decorations and their sustainability in Khwarezmid and Ilkhanid decorations. Islamic Architecture Research, 3(1), 84-104. (In Persian)

60. [ شکفته، ع.، احمدی، ح.، و عودباشی، ا. (۱۳۹۴). آرایه‌های آجرکاری سلجوقیان و تداوم آن در آرایه‌های دوران خوارزمشاهی و ایلخانی. پژوهش‌های معماری اسلامی، ۳(۱ پیاپی ۶)، ۱۰۴-۸۴]

61. Shekofteh, A. (2022). The most significant visual characteristic in stucco decorations, Ilkhanid architecture of Iran. Journal of Iranian Architecture Studies, 1(2), 79-98. (In Persian)

62. [شکفته, عاطفه. (1400). ویژگی‌های بصری شاخص تزئینات گچبری‌ معماری عصر ایلخانی. مطالعات معماری ایران, 1(2), 79-98.]

63. Shirvani M. (2019). Study of Pigments in Decorations of Exterior Porch Painting in Soltanieh Dome of Zanjan. JRA. 5(1), 129-142. (In Persian) [DOI:10.29252/jra.5.1.129]

64. [شیروانی مریم. (۱۳۹۸). شناخت رنگدانه ها در آرایه های گچی ایوان بیرونی ضلع جنوب غربی گنبد سلطانیه زنجان پژوهه باستان سنجی ۵ (۱) :۱۴۲-۱۲۹]

65. Torabi, S. (2009). Study on the technology of wall painting in Pir Bakran Tomb. ‎Maremat & Pazhohesh, 2(2), 71-82. (In Persian)‎

66. [ ترابی، س. (1388). مطالعه و بررسی فن‌شناسی دیوارنگاره‌های موجود در چله‌خانه بقعه پیربکران. دو فصلنامه مرمت و پژوهش، ‏‏2(2)، 71-82.]

67. Taghavi nejad B. (2019). The Comparative Study of Geometric Ornaments of Plaster Mihrabs Created during Seljuk Period versus the Ones Created during Ilkhanid Period in Iran. Mmi 2019; 9 (20) :21-40. (In Persian)

68. [ تقوی نژاد بهاره. مطالعه تطبیقی تزئینات هندسی محراب‌های گچ‌بری دوره سلجوقی با محراب‌های گچ‌بری دوره ایلخانی در ایران. نشريه علمي مرمت و معماري ايران. ۱۳۹۸; ۹ (۲۰) :۲۱-۴۰.]

69. Wilber, D. N. (1967). Islamic Architecture of Iran: The Ilkhanid Period. Translated by Abdullah Faryar. Tehran: Book Translation and Publication Company. (In Persian)

70. [ویلبر، دونالد. ن (1346)، معماری اسلامی ایران؛ دوره ایلخانیان، ترجمه عبدالله فریار، تهران: بنگاه ترجمه و نشر کتاب.]

71. Younesi, M., Askarpour, V., & Askarpour, V. (2017). Archaeometry of the western mihrab of the northern shabistan of Kashan Jami Mosque. Kashan-Shenasi, 10(1), 68-87. (In Persian)

72. [یونسی, محسن, عسگرپور, وحید و بحرالعلومی, فرانک. (1396). مطالعات باستان‌سنجی محراب ضلع غربی شبستان شمالی جامع کاشان. کاشان شناسی, 10(1), 68-87]

Send email to the article author

Rights and permissions
	This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.