可可托海：一座矿坑的国家传奇
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可可托海在蒙古语中意为“蓝色的河湾”，由于蓝色的额尔齐斯河穿镇而过，地处我国新疆边陲的可可托海小镇因此得名。遗世独立的可可托海风光壮美，小镇南侧却坐落着一个形如翻转草帽的巨大矿坑。这个深邃的坑穴显得格外蛮荒苍凉，却曾经是一座令人向往的国家宝藏，一个没有名字的神秘之地，一处激情燃烧的特殊战场。它，就是承载了无数国家传奇的可可托海三号矿坑。
可可托海三号矿坑全貌。
（图片来源：可可托海国家地质公园官网）
惊世发现
上个世纪2、30年代，如今的可可托海还是人迹罕至的牧场。当地农牧民偶尔会在荒原上发现美丽的宝石，几条近乎裸露的宝石矿脉开始渐渐为世人所知。闻风而来的苏联地质勘探队，不仅找到了祖母绿、海蓝宝石等等珍贵宝石，还发现了铍、锂、铯、钽、铌等多种稀有金属矿藏。
在那个积贫积弱的年代，忙于救亡图存的中华儿女无力保护属于祖国的财富。1935年前后，苏联多次在可可托海区域组织地质勘探，并调集数千人的采矿工人和武装警卫，先后在可可托海建立了三个采矿点，大批宝贵的稀有金属矿石被运往苏联境内。1949年成功爆炸的苏联第一颗原子弹，使用的金属铍就来自可可托海的绿柱石矿石。
1949年，新生的人民共和国开始着手收回可可托海的权益。1950年12月，“中苏有色金属及稀有金属股份公司”在新疆宣告成立，其中的主体便是可可托海的稀有金属矿山，大批中国青年工人和技术人员进入可可托海矿区。
1955年，可可托海矿区最终移交我国独立经营管理。原有的几座矿洞转为大规模的露天开采，日后名震世界的可可托海三号矿坑就此横空出世。出于国防建设的保密需要，这时的可可托海从中国地图上彻底消失了，转而拥有了“111矿”这个充满时代色彩的代号。
如今改为陈列馆的中苏工人俱乐部，留有鲜明的可可托海时代印记。
（图片来源：berkeley）
地质圣坑
方圆不过几百米的可可托海三号矿坑，为什么会蕴藏如此丰富的稀有金属矿藏呢？经过数十年的不懈研究，我国科学家破解了可可托海的一部分地质密码。原来，可可托海三号矿区拥有一座有着近亿年历史的花岗石伟晶岩矿床，是地下炽热岩浆侵入上方岩层之后结晶形成的。以九条含有多种稀有矿物的带状伟晶岩矿脉为主体，形成了世界上几乎独一无二的草帽状环带成矿构造。
可可托海三号矿脉的顶视剖面示意图。
（图片来源：可可托海国家地质公园官网）
可可托海三号矿脉的各个条带，像洋葱鳞茎一般层层环绕，每一条矿脉的矿物成分既各不相同又不相混杂。其中既有含铍的绿柱石矿脉，也有含锂的锂辉石矿脉，还有共生钽铌的铁矿石，抑或是铯矿、钨矿或稀土……迄今为止，我们还不清楚为什么可可托海三号矿床如此独特，也不知道为什么其中含有如此丰富的稀有金属，只能感叹神奇地质运动对这片土地的格外眷顾。
一座可可托海三号矿坑，就是一个不折不扣的露天地质博物馆。在数十年的开采过程中，人们发现了16千克重的海蓝宝石；60千克重的钽铌单晶矿石；重达半吨的水晶石；重达12吨的石榴石；重达30吨的绿柱石……地球上已知的天然矿物约为140多种，其中86种都可以在可可托海三号矿坑当中找到。1979年，我国地质工作者韩凤鸣，更是在可可托海矿区发现了一种地球上绝无仅有的全新矿物。为了纪念养育可可托海的母亲河，这块珍贵的矿石被命名为额尔齐斯石。对于地质工作者们来说，可可托海三号矿坑是一座令人梦魂萦绕的地质圣坑，它的崇高地位不亚于信徒心目中的耶路撒冷圣城。
国家宝藏
铍，是一种普通人很少注意的稀有金属。作为大国象征的核武器和洲际导弹，却都离不开这种貌不惊人的金属。无论是在原子弹还是氢弹内部，金属铍都是优秀的中子源。飞行上万千米的洲际导弹，借助陀螺仪才能完成惯性导航，金属铍是精密机械陀螺仪必不可少的材料。在光学、航天和受控核聚变领域，铍和铍合金也有着举足轻重的用途。
锂，或许会让我们联想到手机的锂电池。其实，锂更是一种国防战略金属，如果没有锂与氢同位素的化合物，恐怖的氢弹就成了没有核聚变“炸药”的空壳。铯，用于制造千万年误差不超过一秒的铯原子钟，在导航、航天和军事上的用途重要而广泛，我们熟悉的“北京时间”就离不开铯原子钟的贡献。钽和铌，具备高熔点、耐腐蚀和独特的电气性能，能在诸多高新科技领域的大显身手，钽电容是微电子产业的基础元器件，阿波罗登月飞船的火箭发动机喷管使用铌合金制造………
这些稀有金属向来踪影难觅，却都不可思议地汇集在了可可托海三号矿坑。作为世界上储量最大的露天稀有金属矿山之一，可可托海三号矿蕴藏的稀有金属种类多、埋藏浅、储量大。其中以绿柱石为主的铍矿储量居于我国首位，锂、铯和钽、铌等稀有金属矿藏储量也位于我国前列。
打造“两弹一星”这样的大国重器，离不开铍、锂等稀有金属的助力。
（图片来源：scienceabc）
与璀璨的宝石或稀有的矿物相比，来自可可托海三号矿坑的稀有金属矿石是那么的不起眼。然而在过去的几十年间，这些矿石却一直是国家的绝密战略物资，有着无可替代的重要军事和科研价值。其中的绿柱石铍矿、锂辉石和钽铌矿石，还分别有着“1号矿”、“2号矿”和“3号矿”的神秘代码。无论是过去、现在还是未来，可可托海三号矿坑都是当之无愧的国家宝藏。
临危受命
可可托海三号矿坑的发展前期，也是我国稀有金属工业的起步时期。经过数年的学习准备，我国初步掌握了矿山的勘探、采选和加工技术，苏联派遣的技术人员开始渐次撤离回国。从50年代末期开始，宝贵的稀有金属矿石不再全部出口苏联，转而用于支持“两弹一星”等本国重大国防工程。
上个世纪60年代初，中苏两个社会主义大国分道扬镳，我国政府决心尽快偿还尚欠苏联的外债。可是，正值三年困难时期的中国几乎家徒四壁，严重缺乏可以偿债的外汇和工业产品，只能用农产品和矿产品实物充抵债务。1961年，临危受命的可可托海三号矿区，发动了史称“保出口大会战”的悲壮行动。
成千上万的可可托海矿工风餐露宿，借助危险的爆破和简陋的工具开采矿石，每人每天的开采量只有几百千克。在短短三年的时间里，可可托海三号矿坑向苏联交付近5000吨绿柱石、3.2万多吨锂辉石和大量钽铌矿石，其总价值超过了我国所欠苏联债务的40%！直到苏联在20多年之后轰然解体，哈萨克斯坦依然还有来自可可托海的绿柱石库存。直到数十年后的今天，可可托海三号矿区的这一段英雄过往仍然少有人知。
大国深度
二十世纪5、60年代，无数心怀梦想的工人、技术人员和地质工作者，来到了远离亲人和故乡的可可托海三号矿坑。矿山开采的高峰时期，可可托海小镇云集了超过四万矿山建设者。他们用青春、汗水乃至鲜血，从可可托海三号矿坑开采出数以百万吨计的矿石，开创了一段又一段只属于可可托海的国家传奇。
1964年10月16日，我国第一颗原子弹成功爆炸，其中使用的铍来自可可托海；1967年6月17日，我国第一颗氢弹空投爆炸，其中使用的锂来自可可托海；1970年4月24日，我国第一颗人造卫星“东方红一号”一飞冲天，卫星搭载的铯原子钟使用了可可托海的铯；我国东风系列弹道导弹使用的铍，我国第一艘核潜艇使用的钽铌，同样来自可可托海……
东方红一号的铯原子钟使用了来自可可托海的铯。
（图片来源：CGTV）
在半个多世纪的时间里，可可托海三号矿脉从一座高出地面200多米的山峰，变身为一个直径250米、深入地下140多米，有着十三层螺旋状运输车道的雄伟坑穴。可可托海三号矿坑慷慨地奉献出了无数宝藏，700多位可可托海人却长眠在了烈士陵园之中。从某种意义上说，可可托海三号矿坑不断向下的深度，决定了人民共和国科技和国防的高度；可可托海人的七十载拼搏奉献，代表着一个伟大民族走向复兴的时代精神。
随着国家适时转向经济建设和改革开放，立下不朽功勋的可可托海三号矿坑功成身退，渐渐恢复了千百年来的安详宁静，成为可可托海国家地质公园最引人注目的部分。2017年5月，在联合国教科文组织的世界地质公园网络名录上，悄然出现了可可托海国家地质公园的名字，这是中国第35座联合国教科文组织世界地质公园。可可托海三号矿坑的国家传奇，有了一个光荣的延续和崭新的开始。
