可可托海地处新疆准葛尔盆地东北部，位于阿勒泰山中段南麓，东北部与蒙古国接壤。在哈萨克语中的意思为“绿色的丛林”。以罕见的巨型稀有金属矿而闻名于世。位于湖畔的可可托海镇，面积619平方公里，人口约6000人，主要为哈萨克族。
这是一片异常神奇的土地，可可托海被称为“中国寒极”，海拔仅为1200米，年均气温却只有零下2.08摄氏度。1965年元月，在伊雷木湖上曾测得-57℃的最低气温纪录。在这样的冬季，人们可以听到自己呼出的气冻成冰的唰唰声。而在此期间，黑龙江的漠河气象站测出零下60℃的低温，于是漠河便被定为中国第一寒冷区，可可托海就只有屈居第二了。在距可可托海镇10公里处有一条1931年8月11日苏尔提大地震遗留下长达176公里、落差达数十米的地震断裂带，它是世界上最罕见、保存最完好的地震断裂带之一。
闻名世界的可可托海三号稀有金属矿坑，不仅偿还了中国政府欠前苏联40%的外债，还为我国原子弹、氢弹的爆炸成功和人造卫星的成功发射作出了重要贡献。
神秘禁区：可可托海三号矿
举世闻名的可可托海三号矿脉，坐落在额尔齐斯河南岸，素以“地质圣坑”享誉海内外，是中外地质学者心目中的“耶路撒冷”、“麦加”圣地。
可可托海三号巨型稀有金属矿坑，直径达三四百米，深达180米的巨型圆坑，状如古罗马斗兽场，是世界上最大的矿坑之一。目前世界上已知的140种矿物，这里就有86种，稀有金属占到矿山储量的九成以上。矿区蕴藏着有锂、铍、铖、钼、铷、铯、铪、铀、钍等多种稀有及放射性元素。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。其规模之大、矿种之多，品位之高，储量之丰富，层次之分明，为世界罕见。
最让人大饱眼福的是这里出产的矿物珍品，人们采到过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。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%。钽铌被称为“宇宙天空时代的稀有金属”(俗称黑宝石)，其合金被广泛应用于火箭、人造卫星、航天飞机等的制造。
由于地下水的渗出，三号坑实际上已经成为了一座高山湖泊。湖水向阳的一面闪烁着蓝绿色的水纹，背阳的一面，则只剩下墨绿乌黑的深沉。盛夏六月的天气，站在坑边还是寒意阵阵，坑里的水连同巨坑，散发出阴冷的气息，坑壁上内旋着的类似于盘山道的路径，是当年露天开采时留下的通道，此时还隐约可见冰雪的痕迹。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，前苏联政府的两个地质分队来到阿勒泰。为推动找矿，他们随身带有多种有色及稀有金属矿物标本，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。正是根据牧民的报矿地点，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。这个富产绿柱石(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。根据中苏友好互助同盟条约，1950年3月1日成立了“中苏有色及稀有金属股份公司阿山矿管处”。1955年元月1日，矿区全部企业移交我国独自经营，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，又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”。关于那个年代可可托海的神秘，著名“额尔齐斯石”的发现者韩凤鸣这样说：“我在冶金部长春地质学院上学期间，只听老师讲起过新疆有个叫可可托海的地方是‘天然地质博物馆’，被尊奉为地质学家的‘耶路撒冷’、‘地质圣坑’，但一直不明白教科书中为什么没有具体的文字记载。1957年，我到了可可托海后，才知道是保密的需要。”
被誉为“额尔齐斯河之父”的张学文从小就跟随父母在可可托海矿区生活。“那时我父亲是可可托海成品库房的统计，成品库房有四名军人手持七九式或三八式步枪、冲锋枪站岗看守。”这一切，均与可可托海生产的锂、铍、钽铌、铯等稀有金属主要用于尖端军工事业有关。
从1955年到改革开放前的几十年间，由于国防发展的需要，可可托海曾长期隐藏在深山之中——1967年之前，在共和国的地图上，找不到可可托海的名字，它被“111矿”代表着。1981年之前，可可托海矿区周围还设有三道关卡，任何人进出矿区都必须持有自治区开具的边防通行证。
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