蘇德辰

可可托海三號(hào)礦坑位于新疆維吾爾自治區(qū)富蘊(yùn)縣。中國(guó)最初制造的原子彈、氫彈和人造衛(wèi)星等所用的稀有金屬主要來(lái)自這里，所以它被譽(yù)為“英雄礦”“功勛礦”。如今，可可托海三號(hào)礦坑已成為可可托海世界地質(zhì)公園的一部分，受到有效的保護(hù)。讓我們跟隨作者的腳步，到可可托海三號(hào)礦坑看看吧！

綠柱石的變種之一：祖母綠，標(biāo)本來(lái)自云南

綠柱石中竟藏著戰(zhàn)略資源

你聽(tīng)說(shuō)過(guò)海藍(lán)寶石、祖母綠或者綠寶石嗎？它們都源于礦物學(xué)中的綠柱石，是含有鈹元素、外形呈六方柱狀的鋁硅酸鹽礦物的統(tǒng)稱(chēng)。綠柱石在生長(zhǎng)過(guò)程中如果混入二價(jià)鐵元素則呈淡藍(lán)色，稱(chēng)為海藍(lán)寶石；如果混入鉻元素則呈深綠色，稱(chēng)為祖母綠；還可以混入其他元素，呈現(xiàn)更多的顏色。人們將綠柱石的這些變種統(tǒng)稱(chēng)為綠寶石。

說(shuō)起綠柱石，必然要說(shuō)到新疆的可可托海三號(hào)礦坑（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“三號(hào)礦坑”），因?yàn)樗侵袊?guó)出產(chǎn)綠柱石最早也最多的原生礦。

在可可托海發(fā)現(xiàn)的鉭-鈮礦石

在可可托海發(fā)現(xiàn)的鋰輝石

可可托海位于額爾齊斯河的源頭附近，是一個(gè)水草豐美的牧場(chǎng)。上世紀(jì)30年代，牧民在可可托海附近發(fā)現(xiàn)了許多綠柱石，磨制后當(dāng)作漂亮的飾品。牧民們沒(méi)想到的是，漂亮的綠柱石中含有地球上極為稀少的金屬元素鈹，是重要的戰(zhàn)略資源。

三號(hào)礦坑的發(fā)現(xiàn)史

發(fā)源于阿爾泰山的額爾齊斯河是中國(guó)唯一一條流向北冰洋的河。它從富蘊(yùn)縣城開(kāi)始，一路向西，流入哈薩克斯坦的齋桑湖，再向北進(jìn)入俄羅斯，最終注入北冰洋。

上世紀(jì)30年代，蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家在額爾齊斯河的河流沖積物中發(fā)現(xiàn)了極為少量的鈹和鋰等元素，于是向上游方向追蹤，終于在1935年，在千里之外的可可托海找到了他們夢(mèng)寐以求的綠柱石、鋰輝石和鉭-鈮礦石的原生礦脈，并將其一一編號(hào)，第三個(gè)被編號(hào)的礦脈稱(chēng)為三號(hào)礦脈。當(dāng)時(shí)它賦存在一座幾百米的小山中，隨著采礦的進(jìn)行，山頭變成了礦坑，原本高高的三號(hào)礦脈變成了140多米深的三號(hào)礦坑。

1947年，蘇聯(lián)開(kāi)始對(duì)可可托海三號(hào)礦脈進(jìn)行開(kāi)采，當(dāng)年就采出37噸綠柱石。那時(shí)開(kāi)采綠柱石可不是為了加工成寶石，而是為了提取其中的鈹元素，用于航空航天工業(yè)和制作武器。

三號(hào)礦坑中的寶藏

1955年，中國(guó)全面接管了可可托海地區(qū)所有的勘探和采礦活動(dòng)。又經(jīng)多年勘探，科研人員在可可托海三號(hào)礦坑中發(fā)現(xiàn)了20多種稀有金屬礦物。其中，最重要的礦石礦物是綠柱石、鋰輝石、鈮錳礦-鉭錳礦等，用以提取其中的鈹、鋰、鈮和鉭等稀有金屬。

鋰輝石中的鋰元素和綠柱石中的鈹元素是自然界最輕的兩種金屬元素，它們與鈮（ní）、鉭（tǎn）、銣（rú）、銫（sè）等金屬元素在地殼中十分稀少且難以提煉，因此被稱(chēng)為稀有金屬。

綠柱石中的鈹可以用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件和精密儀器，用鈹合金制造的飛機(jī)部件比普通材料輕了許多，但卻比鋼還要堅(jiān)固！

鋰最初主要用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)原子彈、氫彈?，F(xiàn)在，鋰最廣泛的用途是生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)和手機(jī)等所用的鋰電池。

鈮和鉭像一對(duì)好兄弟，在自然界總是同時(shí)出現(xiàn)，因此常被共同用于生產(chǎn)熔點(diǎn)高、延展性好、強(qiáng)度大的合金。普通鋼鐵中添加極少量的鈮，不僅可以提高強(qiáng)度，還可以提高韌性和抗氧化能力；鉭的合金可以抵抗3800攝氏度的高溫，因此，鉭和鈮被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)火箭、人造衛(wèi)星等航空航天設(shè)備。

20世紀(jì)五六十年代，工人們?cè)跇O度困難的條件下，在三號(hào)礦坑開(kāi)采出大量稀有金屬礦物，為國(guó)家創(chuàng)造出豐富的物質(zhì)財(cái)富，同時(shí)也形成了“吃苦耐勞、艱苦奮斗、無(wú)私奉獻(xiàn)、為國(guó)爭(zhēng)光”的可可托海精神。如今，這里“變身”為景區(qū)，獨(dú)特的地理環(huán)境吸引了眾多游客，也讓更多人可以了解并銘記它的不朽功勛！