新疆富蕴县可可托海三号矿坑
可可托海三号矿坑，位于准噶尔盆地东北边缘，是世界已知最大和最典型的含稀有金属矿的花岗岩脉之一。世界上已知的140种矿物，该矿含有有86种，稀有金属占到矿山储量的九成以上。其中铍资源量居中国首位，铯、锂、钽资源量分别居中国第五、六、九位。该矿为中国偿还前苏联债务，为核试验、人造卫星等项目做出巨大贡献，曾被国家重点保护。
可可托海三号矿坑
可可托海三号矿坑，坑长250米，宽240米，深陷地下143米，状如古罗马斗兽场，是世界上最大的矿坑之一。
可可托海三号矿坑位于新疆准噶尔盆地的东北边缘，阿尔泰山脉的东端南麓，中国唯一的北冰洋外流河额尔齐斯河的源头，距新疆阿勒泰富蕴县城北部50公里处的可可托海镇，是世界上已知最大的和最典型的含稀有金属矿的花岗岩脉之一，也是中外科学家研究花岗伟晶岩和稀有金属矿的经典地区。该矿坑形成层旋环运矿车道，边壁上的盘山道呈螺旋状，积水漫到矿坑腰部。
由于地下水的渗出，三号矿坑实际上已经成为了一座高山湖泊。废弃的矿渣形成了长达数千米，高十多米的人工“平顶山”。 可可托海矿区发现于1930年，当时仅有当地少数民族对三号矿脉露头部分进行开采，产品用做珠宝装饰材料。
1935年，前苏联政府两个地质分队来到阿勒泰。为推动找矿，动员广大农牧民在阿尔泰山区采集有用矿物，交地质队按质论价收购。根据当地牧民的报矿地点，地质人员首次在阿勒泰地区五十万分之一的地质图上标出了绿柱石的矿化点八处，其中富蕴县可可托海矿床于1935年被阿牙阔孜拜（国籍、族别不详）等人发现，并列为八处绿柱石矿点之一。
该富产绿柱石（铍）等稀有金属矿床的发现，引起了前苏联政府和科技界及地测、采矿人员的重视，他们多次来华从事地质勘探，并在可可托海矿区以三号矿脉为主进行试采，开采了绿柱石和钽铌铁矿。
1950年3月1日，根据中苏友好互助同盟条约，成立了“中苏有色及稀有金属股份公司阿山矿管处”。
1955年1月1日，矿区全部企业移交中国独自经营，原阿山矿管处更名为冶金工业部有色金属管理总局新疆有色金属公司可可托海矿管处，直属中央管理。1958年，改名为可可托海矿务局。
1958年8月30日，新疆有色金属公司发布产品代号及厂矿代字命令，规定绿柱石（铍）为“1号产品”，锂辉石为“2号产品”，钽铌石为“3号产品”，可可托海矿管处为“111矿”。
1982年，成都地质工程师韩凤鸣在额尔齐斯河畔发现了一块重5克的白色半透明自然晶体。1984年，它被国际矿物学会确认为世界上首次发现的新矿物，世界上仅此一块，被命名为额尔齐斯石。
1999年11月，可可托海三号矿脉因矿体锂资源枯竭、经济效益持续低迷以及管理体制改革等原因，宣布暂时闭坑。
2006年8月恢复开采可可托海三号坑
目前世界上已知的140种矿物，这里有86种，稀有金属占到矿山储量的九成以上。
三号矿脉蕴藏着稀有金属铍、锂、钽、铌、铯等；有色金属铜、镍、铅、锌、钨、锰、铋、锡等；黑色金属铁等；非金属矿物云母、长石、石英、重晶石、兰晶石、石灰石、煤、盐、碱等；珠宝石矿海兰石、紫罗兰、石榴子石、芙蓉石等共86种矿物，占人类已知有用矿物种类的60％，稀有金属占到矿山储量的九成以上。
其中铍资源量居中国首位，铯、锂、钽资源量分别居全国第五、六、九位。而且各种矿物呈十分规则的螺旋带状分布，分布界线非常分明。在矿坑四周仍有大量未被挖掘的资源。
据勘探，三号矿脉仅氧化铍已探明储量达300万吨，约占中国储量的70%，潜在市场价值达80亿元，可以继续开采到2030年。[4]其中三号矿脉露天采矿场外侧、底部铍矿石保有储量达到2500多万吨。
三号矿坑
据媒体报道，该矿采到过16公斤重的海蓝宝石、17公斤重的黄玉、60公斤重的钽铌单晶矿、500公斤重的水晶块、12吨重的石榴石、30吨重的绿柱石晶体等。
我国第一颗原子弹、氢弹模型
为我国核试验作出重要贡献
我国制造原子弹、氢弹、卫星所用的锂、铍、钽、铌、铯等稀有金属主要来自可可托海矿。该矿为我国“两弹一星”的成功发射及国防建设做出了重要贡献，被誉为“英雄矿”、“功勋矿”。讲到可可托海为我国“两弹一星”的成功发射及国防建设做出的重要贡献，不能不提到新疆锂盐厂。新疆锂盐厂始建于1958年12月，被誉为“中国锂盐工业摇篮”，和可可托海被命名为“111矿”一样，它最初被称为“115厂”,此后更名为乌鲁木齐有色金属冶炼厂、新疆有色锂盐厂，直至今天的新疆锂盐厂。而最初名为“115厂”也是国防、保密的需要。
锂能够生产出重氢氘以及超重氢氚，还能制造氢化锂、氘化锂、氚化锂。1967年6月l7日，我国成功试爆的第一颗氢弹，其中的“炸药”就是氢化锂和氘化锂。1公斤氘化锂的爆炸力相当于5万吨烈性TNT炸药。氢弹的‘引信’用的是原子弹，由此可见其爆炸所产生的能量有多大。新疆锂盐厂建厂之初，所生产的氢氧化锂只应用于蓄电池的生产，后因运输及资金困难被迫停产，1963年恢复生产，主要是为氢弹的研制提供原料。1963年，新疆锂盐厂生产了30吨氢氧化锂，由国家二级部派军队押送到四川，从氢氧化锂提取锂的同位素锂六，用来产生重氢氘。锂盐厂生产氢氧化锂的原料锂就来源于可可托海。
锂是一种应用范围十分广泛的稀有金属，其化合物多达数百种，被誉为“工业味精”、“能源金属”、“最轻金属”。锂和它的某些化合物是优质高能燃料，已经用于近代尖端技术如宇宙火箭、洲际火箭、人造卫星和超声速飞机等系统方面。当1960年苏联撤走专家、带走图纸时，一些外国人曾经断言：“中国人二十年也搞不出原子弹来。”然而，1964年10月16日，我国成功爆破了第一枚原子弹，1966年10月又成功实现了导弹与原子弹的结合，1967年6月成功爆破第一枚氢弹。这些成绩的取得，可可托海三号矿脉功不可没。
东方红一号卫星
为我国航天事业作出重要贡献
1970年4月24日21时35分，我国自行研制的第一颗人造卫星“东方红一号”由长征一号火箭成功发射升空。一时间《东方红》乐曲响彻苍穹，震动了世界。从此，不仅开创了我国航天事业的新纪元，也使我国成为世界上第五个能够独立研制和发射人造卫星的国家。
消息传来，可可托海一片欢腾。“东方红一号卫星使用了可可托海提供的铯！”可可托海职工们的脸上洋溢着作为一个中国人的自豪和骄傲。在自然界里，铯的分布相当广泛，岩石、土壤、海水以及某些植物机体，到处都有它的“住地”，可是它没有形成单独的矿场，在其它矿物中含量又少。而在可可托海矿区，铯的储量居全国第五位。那里的人们称含铯的矿石为“铯镏石”。上世纪五十年代，人们根据铯原子最外层的电子绕着原子核旋转一周的时间总是精确在几十亿分之一秒的特点，制成了一种新型的钟——铯原子钟，并据此对“秒”作了最新的定义。有了像铯原子钟这样的钟表，人类就有可能从事更为精细的科学研究和生产实践，比如对原子弹和氢弹的爆炸、火箭和导弹的发射以及宇宙航行等实行高度精确的控制。
替国家偿还巨额外债
1960年7月，前苏联单方面撕毁对华经济援助协议，撤走专家，逼迫我国限期还债。为争一口气，尽管面临“三年自然灾害”，全国人民还是勒紧裤腰带还清了这笔债务。周恩来总理1964年在三届人大一次会议上做的《政府工作报告》及李先念在二届人大四次会议上做的《关于1961年和1962年国家决算的报告》中都有关于这段历史的记载：中国欠苏联的各项借款和应付利息共计14亿600万新卢布(其中相当大的部分是使用和消耗在抗美援朝战争中军事物资的贷款和利息)，折合人民币52亿余元。按照协议，这些外债应于1965年前全部还清。当时我国建国仅十年有余，工业尚在起步阶段，所以只能用农产品来偿还。鸡蛋、苹果要过筛子，大了小了都不要；猪肉要卡一下膘，肥了瘦了都不行——这是前苏联当年验收中国抵债物资时的真实写照。
以农产品还债，何时才能还清？中央研究决定，以苏联急需的稀有矿产品来抵债。按当时农产品与矿产品价值的对比，一吨一般的矿砂能抵数吨农产品，而一吨稀有金属矿产品比几十吨甚至上百吨农产品价格都高。用稀有矿产品来抵债，既可以省下粮食缓解人民生活困难的局面，又可以加快还清所欠债务的进度。在中共中央1964年2月29日给苏共中央的信中有这样一段话：“到1962年底为止，我们向苏联供应的粮油和其他食品值二十一亿新卢布。在同时期内，我们向苏联提供矿产品和五金值十四亿多新卢布……这些矿产品中，有许多都是发展尖端科学、制造火箭和核武器必不可少的原料。”到1964年，我国提前一年还清了上世纪50年代欠前苏联的全部贷款和利息，1965年10月前又还清了蔗糖贷款和贸易欠款，至此还清了欠前苏联的全部债务。同年12月3日，外交部部长陈毅接见日本记者时宣称：“中国已经成为一个没有任何外债的国家。”有资料显示，可可托海矿务局还债矿产的价值占到了总外债的40%左右。
可可托矿先后用过7种型号的运矿车，五十年代用的是苏联产的吉斯和吉尔。六二年一矿进了一百多辆国产的解放牌汽车，六六年从法国进口了十五辆贝尔莱特8m3矿用自卸车，七一年又从法国进口了十五辆贝尔莱特10m3矿用自卸车，七十年代末有色总公司又从金堆城给可可托海调拨的十五辆旧贝尔莱特10m3，八三年一矿又进了六辆苏联产的科拉斯车，八九年一矿进了十辆中国和捷克斯洛伐克合资生产的太脱拉815型车，九零年从哈图金矿拨回了4辆太脱拉815型车，到九六年一矿又购买了两台太脱拉，九七年，九八年又先后购买了两台太脱拉，一直到三号脉闭坑。
最引人注目的是60公斤重的钽铌单晶矿，它通体黝黑，钽铌含量超过70％。
偿还外债
1960年7月，前苏联单方面撕毁对华经济援助协议，撤走专家，逼迫中国限期还债。总外债折合人民币52亿余元。按照协议，外债应于1965年前全部还清。
经中央研究决定，以苏联急需的稀有矿产品来抵债。到1964年，中国提前一年还清了20世纪50年代欠前苏联的全部贷款和利息。1965年10月前又还清了蔗糖贷款和贸易欠款，至此还清了欠前苏联的全部债务。有资料显示，可可托海矿务局还债矿产的价值占到了总外债的40%左右。
核试验
中国制造原子弹、氢弹等核试验所用的锂、铍、钽、铌、铯等稀有金属主要来自可可托海矿。该矿为中国“两弹一星”的成功发射及国防建设做出了重要贡献，被誉为“英雄矿”、“功勋矿”。
人造卫星
1970年4月24日21时35分，中国自行研制的第一颗人造卫星“东方红一号”由长征一号火箭成功发射升空。使中国成为世界上第五个能够独立研制和发射人造卫星的国家。而东方红一号卫星使用的是可可托海提供的铯。
可可托海三号矿坑
1955年到改革开放前，由于国防发展的需要，可可托海曾长期隐藏在深山之中。
1958年8月30日，新疆有色金属公司发布产品代号及厂矿代字命令，可可托海矿管处为“111矿”。
1967年之前，在中华人民共和国的地图上，找不到可可托海的名字，它被“111矿”代表着。
1981年之前，可可托海矿区周围设有三道关卡，任何人进出矿区都必须持有自治区开具的边防通行证。
可可托矿先后用过7种型号的运矿车，五十年代用的是苏联产的吉斯和吉尔。六二年一矿进了一百多辆国产的解放牌汽车，六六年从法国进口了十五辆贝尔莱特 8m3矿用自卸车，七一年又从法国进口了十五辆贝尔莱特10m3矿用自卸车，七十年代末有色总公司又从金堆城给可可托海调拨的十五辆旧贝尔莱特10m3，八三年一矿又进了六辆苏联产的科拉斯车，八九年一矿进了十辆中国和捷克斯洛伐克合资生产的太脱拉815型车，九零年从哈图金矿拨回了4辆太脱拉815型车，到九六年一矿又购买了两台太脱拉，九七年，九八年又先后购买了两台太脱拉，一直到三号脉闭坑。
如果你在可可托海生活过，你一定忘不了日夜兼程奔跑于矿坑上下的巨型运矿车，那是铭刻在可可托海人记忆里的一道非常壮观的风景线。那是一种法国制造的重型矿用自卸载重车，她的样子很憨，头竟占了三分之一，这种车的驾驶室上方与自卸车厢相连的是加固了一块厚厚的钢板。这块钢板上设计有加强筋，可以承受来自驾驶室上方重达数百公斤矿石的冲击。它能有效地保护了驾驶员。运矿车的浑身上下的基调是灰色的，这与文化大革命的鲜红色彩格格不入。运矿车的驾驶室旁边竖起一个葫芦般的管状装置，这是二级空气滤清器，它与发动机旁边的一级空气滤清器可以完美地将空气中的矿石粉末和云母片粉末滤除。大大减少了发动机的磨损，延长了车的寿命，保证了在高密度粉尘的恶劣环境下正常运行。
运矿车的驾驶员是矿务局挑选的身体棒，头脑机灵的年轻人经过培训和师傅传帮带才能上岗。在工人阶级掌权的年代，那份工作就是年轻人最为向往的，引以为荣的岗位。人停车不停，日夜三班倒！1960年苏联和中国绝交后，年轻的共和国背腹受敌。美国以日本，台湾，菲律宾新月式的经济封锁，使我们无法与其他国家进行经济对话。而从第三国进口我们急需的战略物资，是我们摆脱苏联打压和美国的经济封锁的最好方法。当时的第一汽车制造厂还没有能力制造重型矿用柴油车。而引进这种高吨位，大马力的重型矿用柴油车是根本解决矿山运力，加速还贷，为我国两弹的成功发射起了相当重要的作用。这是那个难忘的年代的产物。
深藏地下200米的水电站
可可托海镇的用电全部由约20公里外的海子口水电站供应，电站主体建于地下136米处，其下又有3层机房和车间。共约200米的深度。完全靠电梯上下。在备战备荒的特殊年月，由于可可托海开采的稀有金属当年主要供给军工企业，这决定了发电站这种重要的设施建在了地下200米处，并且长期处于一种保密的状态。电站由苏联人设计，１９５８年至１９６７年历经１０年修建完成，总投资６０００多万美元，折合现在的人民币４亿多元，是当时国家一个重点建设工程。这座隐蔽的地下工程，是靠着２．５公里长、洞径３米的引水洞形成的落差发电，总发电量１．９万千瓦。让人难以想象的是，该电站至今仍运行正常，发电量仍然居富蕴县各电站之首。
往昔艰苦岁月
72岁的江铁开老人从矿上退休后也住在可可托海，回忆起当年，老人的脸色凝重起来：“当时都在食堂吃饭，早晨工人都是喝糊糊、奶茶，中午就是馒头、黄萝卜或者白菜汤，抓饭很难吃上。晚上最多换成青萝卜。冬天吃得最多的是白菜、萝卜和土豆。”三年自然灾害时期，供应给矿区的面粉里面掺杂着麦壳、沙子。这样的面粉被工人们戏称为“高标面粉”，这样的面粉蒸出来的馒头用手轻轻一捏就会散开，但即使是这样的面粉到后来也很难吃上了。
“最困难时，领导干部一天只能喝四碗糊糊，也就是早上喝一碗糊糊，中午喝两碗，晚上再喝一碗。职工一天六碗糊糊，而干重体力工作的工人待遇自然好点，后来连这样的糊糊也喝不上。”高新吉说，职工们的双腿开始浮肿，在这种情况下，可可托海矿务局决定开荒种田。
1960年12月，可可托海矿务局向阿勒泰地委申请在矿区增垦5000亩至10000亩土地，用来种植粮食和蔬菜，以解决矿区副食品供应紧缺的困难。在伊雷木湖附近，至今保留着这些开垦的土地，这些土地就在进入可可托海的路边，相当平整。
中国工程院院士、现任北京矿冶研究总院院长的孙传尧曾任新疆可可托海矿务局选矿厂副厂长，他是1968年从东北工学院(现东北大学)选矿专业毕业后分到可可托海矿务局选矿厂工作的。他说：“那时，矿区相当艰苦，冬季-40℃的低温是家常便饭，-60℃的天气也常遇到。除了漫长的严冬令人难熬外，当年物质生活的贫乏也令人难以想像。刚去的10年内没见到商店卖过鸡蛋，也没见到葡萄干，多少年没买到过植物油，每人每年定量供应的带骨肉也就五公斤左右。仅此而已，其它的也就可想而知了。”
十几岁就在三号矿脉工作的张学文说,冬天零下40℃的气温是家常便饭,那时三号矿脉还没有进行露天开采,人们捡来柴火点上火,先把冰雪和冻土层融化,再用铁锹将泥土挖掉,再用钢钻和榔头挖出5米深的大坑,最后打炮眼装炸药进行爆破。没有山路,运输车辆上不来,工友们就把矿石装到马拉雪橇上,或捆到毛驴背上驮下山来。这种情况直到1960年才有所改善。后来人们在平洞里铺上铁轨,工人将开采的矿石装在矿车里,顺着铁轨拉到洞外。矿石都倒在选矿场里,白天就由选矿场的工人们用手一点一点地筛选。
后来,地窝子变成了平房。再后来,职工们住上了楼房。可可托海镇上最古老的几座俄式老楼经过装修,焕然一新地耸立着,人们从可可托海坐车到乌鲁木齐,只需要五六个小时。
额尔齐斯河的鱼类多达35种，其最大的支流——布尔津河上游喀纳斯湖的大红鱼（哲罗鲑）闻名遐尔，这里至今还流传着喀纳斯大红鱼“一口吞食一头牛” 的传说。传说虽然无考证，但上世纪五六十年代额尔齐斯河的鱼，让可可托海人度过众所周知的“三年自然灾害”时期却是不争的事实。
在小镇可可托海漫步，随处可见具有明显俄式风格的建筑，透露出一丝丝历史的沧桑：可可托海三号脉偿还中国政府欠前苏联40%的外债，也为我国航空、航天、高科技事业和“两弹一星”的成功发射作出了突出贡献。后由于资源枯竭，1999年宣布闭坑，结束了持续了半个多世纪的开采。
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