Ruggles Mine, Grafton, NH

6/20/2026

最近发现LLM写文章也还行,找资料很快,除了AI味比较重。之后文章就AI写,我再改改。


印象里今年的冬天格外长,再加上山区积雪融化还需要时间,Boston Mineral Club第一场field trip要等到5月份中才开始。虽然春天来得晚,但是也去得快,从穿羽绒服的季节变成一件短袖就能出门活动不过一两周的时间。去年一起去挖Betts的朋友对挖石头还蛮感兴趣,今年继续一起去。


Ruggles Mine 位于美国新罕布什尔州格拉夫顿县(Grafton County)的格拉夫顿镇(Grafton),坐落在 Isinglass Mountain 的一座山顶上,因此长期有 “Mine in the Sky”——“天空中的矿山”——这一称呼。矿山的地址为 286 Underhill Road, Grafton, New Hampshire,距离Boston大概2 h多路程。从格拉夫顿镇沿US 4公路向西北约2英里进入Ruggles Mine Rd/Underhill Road,从这里离开沥青路面进山,沿着铺装较好的沙石路面上坡行进约1英里到达终点。

Ruggles Mine内,2002年。出处,此图属于公有领域。现在矿坑里已经长满草了。

Ruggles是新英格兰为数不多面向公众开放的rockhounding地点。只要向矿主支付$30就可以在矿区观光一整天,并可以下到矿区内收集标本。普通游客可以用铲子、筛网等工具收集,但是不允许使用锤子和凿子(显然是因为这些工具会溅起岩屑),可采集地点也仅限矿坑内。Mineral club成员有额外保险,在一般游客禁止进入的后山有另一片尾矿,在那里允许使用锤子和凿子等工具。

Ruggles Mine的停车区。往西北方向看,左前方的山属于Cardigan Mountain State Park的一部分。
仅限club member开采的dump。

Ruggles Mine 通常被称为美国最早的商业云母矿之一,甚至常被称为美国第一座商业云母矿。传统说法把正式开采的开始时间定在 1803 年,经营者是来自波士顿的商人 Samuel Ruggles,矿山也因此得名。不过这个日期存在一定历史学上的不确定性:Mindat 特别指出,“1803 年”虽然被大量资料沿用,但现存出版记录似乎暗示正式商业开发可能稍晚几年;另一方面,新罕布什尔州历史保护资料称,这一地区甚至早在 1770 年代便已有云母开采的记载。因此,“1803 年建矿”最好理解为长期流传的传统年代,而不是完全没有争议的精确日期。

早期最重要的产品是大片白云母(muscovite)。云母可以剥离成非常薄、透明或半透明、同时又耐高温的薄片,在玻璃尚昂贵或某些耐热用途需要特殊材料的时代,它可用于炉门、灯具等;进入电气时代以后,云母良好的绝缘性能又带来了新的工业需求。Ruggles 因能够生产尺寸较大的片状云母而获得长期商业价值。New Hampshire Public Radio
20 世纪初,矿山的产品结构发生变化。Mindat 记载,1912 年开始以长石为重要开采对象,此后又开采绿柱石。Ruggles 伟晶岩核心中发育的大块条纹钾长石尤其适合商业利用,因此矿山逐渐由以云母为主转向云母、长石和绿柱石并举。长石采矿具有间歇性,在 20 世纪 60 年代中期仍有活动,并大约在 1960 年代末结束。

Ruggles Mine 在矿物学史上的另一个重要阶段出现在 1930 年代。1935 年新的采坑切入富含铀矿物的伟晶岩区域,随后发现了引人注目的晶质铀矿及其黄色、橙黄色蚀变产物。1936 年 Benjamin Shaub 报道了当地著名的 “gummite” 标本;1938 年又有专门论文讨论 Ruggles Mine 晶质铀矿的产状、晶形和成分。这些发现使 Ruggles 从工业原料矿山进一步成为著名的矿物标本产地。

到了 20 世纪中叶,国外廉价云母供应增加,美国本土云母产业逐渐失去竞争力。1961 年 Geraldine 和 Arvid Wahlstrom 购买矿区后,Ruggles 的功能开始由生产型矿山转向旅游和矿物采集地点。此后数十年间,游客和矿物爱好者可以进入露天采坑、隧道和旧采场寻找矿物标本,这一模式使矿山的工业遗迹得以保存下来。

矿坑内部。出处。© Squelle
矿坑里一处石堆,和一只游隼 (peregrine falcon) 幼体。这张图的拍摄位置是上图右中的位置。

矿山在 2016 年停止对公众开放。2019 年,原业主将约 235 英亩的矿区出售给 Exciglow LLC,一度还出现由新罕布什尔州将其收购并改建为州立公园的设想,但最终没有实现。2023 年矿区再次易手,新业主着手恢复设施,并于 2024 年 6 月 21 日重新向公众开放。截至 2026 年,Ruggles Mine 官方网站仍将矿物采集、徒步和观光作为主要活动,也提供房车露营。此次活动前的介绍里,矿主Joe透露他将继续改造这块property,包括增加住宿木屋。

入口处的平地,这里其实就有不少石榴石可以捡了。

Ruggles Mine 所开采的矿体属于花岗质伟晶岩(granitic pegmatite),是 Grafton 伟晶岩区的一部分。Ruggles的矿体侵入 Littleton Formation 的变质岩中。Mindat 将围岩概括为含白云母—矽线石—十字石的片岩,而新罕布什尔大学 A. H. McNair 对该矿的经典研究指出,Ruggles 伟晶岩位于 Littleton Formation 内,并靠近 Bethlehem pluton 的上盘接触带,周围还存在一系列类似的伟晶岩体。

从成因上看,Ruggles Mine 可以理解为花岗质岩浆演化晚期形成的大型伟晶岩体系。花岗质岩浆逐渐结晶后,剩余熔体会相对富集水和其他挥发分,以及铍、铌、铀等不容易进入早期主要造岩矿物晶格的元素;这种高度演化的熔体或流体进入围岩裂隙后结晶,就可能形成伟晶岩。

伟晶岩中最最常见的矿物是石英 (quartz)、长石 (feldspar) 和云母 (mica),这些也是花岗岩的主要成分。此外常出现的是电气石 (tormaline)、绿柱石 (beryl) 和磷灰石 (apatite) 。比较少出现,但是基本每个伟晶岩矿都会有的则是铌铁矿 (columbite)、uraninite、锆石 (zircon) 等等。

Ruggles就是以这里出产的含铀矿物出名。Uraninite经过氧气和水的作用,其中的U (IV)氧化成迁移能力更强的U (VI),形成例如autunite、torbernite等含有UO22+离子的矿物。Autunite和meta-autunite在长波和短波紫外下有黄绿色荧光,这种颜色在暗处非常有标志性,torbernite和metatorbernite因为Cu2+猝灭没有荧光。另一种寻找含铀矿物的方式是使用粒子探测器。最常见的也是成本最低的是装有玻璃盖革管的盖革-米勒计数器。这种计数器几乎只能检测β射线,因为α射线几乎无法穿过密实的固体和液体,而γ射线穿透能力太强。铀的天然同位素铀-238(丰度为99.28%)、铀-235(0.71%)和铀-234(0.0054%)的衰变模式都是α衰变,因此其自身很难用玻璃盖革管检测到。但是它们的衰变链上有数种β衰变模式的同位素,这使得即便拿着玻璃盖革管的盖革-米勒计数器也能检测到它们的存在。

矿场入口隧道里展示的荧光矿物。这些看起来应该是autunite。

这次去Ruggles收获并不多。原因之一是我没有想好究竟要收集什么。我希望尽量不带辐射矿物回家,或者确保标本没有明显超过本底的辐射(事实上1 mm × 1 mm大小的autunite、torbernite等的辐射基本测不出来,容易产生明显辐射的是uraninite)。但是Ruggles除了辐射矿物出名其他矿的出率不是很高,远不及专门开采宝石的Hewitt Quarry和Consolidated Quarry。其二是我花了大量时间在club member only的dump上,后来得知那个dump能用锤子凿子的原因之一就是那里辐射矿物并不多,而我又对beryl、tourmaline兴趣没那么高。最后收获了一个almandine和一个fluorapatite标本。

另一个经验是即便在Ruggles,拿着便宜的玻璃盖革管找辐射矿物也是非常困难的。我在一个dump刨出来的坑里测到 0.4 μSv/h 的辐射,这相当于本底的4倍,然而一点点翻出来却完全不知道东西在哪。需要一根足够大的盖革管,或者用更灵敏的闪烁体检测器才行。

最后有些心理阴影的是回去后在身上抓出很多蜱虫,物种确定是变异革蜱 (American dog tick, Dermacentor variabilis)。它不大可能传播莱姆病,但是可能传播落基山斑点热 (Rocky Mountain spotted fever)。尽管我喷了防虫喷雾但是效果非常有限,后来认为原因一是去dump的路上走了很多草地,二是使用的<10% DEET,对蚊子或许有效但对蜱虫可能浓度太低了。后来的trip里改用浓度更高的picaridin就没有再发生这个问题了。


主要资料依据包括 Mindat 的 Ruggles Mine 矿点数据库、USGS 的 Mica-bearing Pegmatites of New Hampshire、Pegmatite Investigations, 1942–45, in New England 与 1945 年 Ruggles feldspar-mica mine 报告,A. H. McNair 的 Geology and Mineralogy of the Ruggles Mine, Grafton, NH,以及 Korzeb、Foord 与 Lichte 关于 Ruggles 铀矿物演化的研究。