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可可托海國傢地質公園是中國第一個以典型礦床和礦山遺址為主體景觀的國傢地質公園，加上獨特的阿爾泰山花崗巖地貌景觀和富蘊大地震遺跡，使它具有瞭豐富多樣的科學內涵和美學意義，這些地質遺產具有世界罕見的珍稀價值，構成瞭新疆環準噶爾神秘旅遊線上耀眼的一道風景線。
可可托海國傢地質公園面積619平方公裡，其中可可托海主景區562.5平方公裡，卡拉先格爾景區56.5平方公裡。可可托海花崗偉晶巖稀有金屬礦床、富蘊斷裂帶地震遺跡和額爾齊斯河花崗巖地貌等構成公園的三大主要地質遺跡類型。
由於特殊的地質構造、風雨侵蝕和流水切割，可可托海形成許多深溝峽谷，成為集山景、水景、草原、奇石、溫泉等奇觀於一體的自然景觀區。這裡不僅是新疆的“冷極”，也是全國少有的“寶石之鄉”，還是世界罕見的“天然礦物陳列館”。
卡拉先格爾地震斷裂帶是1931年富蘊8級地震所留遺跡，是世界上罕見的地震斷裂帶之一。此次地震波及全球，有明顯震感的區域范圍直徑達2500公裡，在卡拉先格爾中心留下長1500米、寬350米的壯觀塌陷區，堅硬巖層被震裂開一條寬6米、深10餘米的溝槽，綿延20多公裡的山體整體下滑10米，伴有壟脊、串珠狀斷陷塘、鼓包、張裂隙等地震遺跡景觀。該遺跡至今保存完整，是目前世界地震史上最壯觀、最驚人、保存最完整的地震遺跡，素有“地震博物館”之稱。
流經可可托海的額爾齊斯河，發源於阿爾泰山脈的中段，從東南向西北流淌，最終註入瞭北冰洋，是我國唯一由東向西流入北冰洋的河流。額爾齊斯河源頭的兩個位置緊緊相鄰有兩個神秘的湖泊——伊雷木湖和可可蘇裡湖。
伊雷木湖是額爾齊斯河萬裡行程中所形成的第一個湖泊，四周群山環繞，湖面水波不興、深沉平靜。但是，在伊雷木湖，我們很少能夠發現水生生物的身影，整個湖泊也因此顯得詭秘而冰冷。“伊雷木”在哈薩克語中是“漩渦”的意思，相傳在這個湖裡存在著許多巨大的漩渦，無論是水草還是魚蝦，都會被漩渦無情地吸入湖底，所以這個看似美麗的湖泊一直被當地人視作生命禁區。
可可蘇裡湖是額爾齊斯河流域的第二個湖泊，距離伊雷木湖隻有不到20千米的距離，但是水草豐美、魚蝦成群、飛鳥雲集，呈現出一派生機勃勃的秀麗景象，當地人習慣將其稱為“野鴨湖”。
這兩處湖泊正處於一個巨大的地震斷裂帶的中心，這個巨大的縫隙就是1931年的8級大地震造成的，當時，這裡是地震的震中位置。從現有的地質資料上來看，在阿爾泰山的這個區域中，數百萬年以來，曾經有過數十次大大小小的地震，而多次地震的結果就是附近的山體被撕裂，同時形成瞭一系列的斷陷盆地，進而形成湖泊。伊雷木湖和可可蘇裡湖都是歷史上多次地震而形成的斷陷湖，形成的時間都在200萬年前左右。
可可托海地下水電站始建於1956年，裝機容量2萬千瓦時。因當時涉及國防建設等因素，水電站隱藏在地下136米處，從勘探設計到1976年投入使用耗時20年，是當時國傢的重點建設工程，也是當時我國唯一的最大最深的地下水電站。40多年來，可可托海地下水電站一直保持穩定蓄水量。
可可托海，礦藏非常豐富，素以“地質礦產博物館”享譽海內外，是中外地質學者心中的聖地，其中最具代表性的當屬三號礦脈。
可可托海三號礦是偉晶巖脈礦坑，深200米，長250米，寬240米，邊壁上的盤山道呈螺旋狀，積水漫到礦坑腰部。盛產世界上已知的140多種有用礦物中的86種礦，其中鈹資源量居全國首位，銫、鋰、鉭資源量分別居全國第五、六、九位。其礦種之多，品位之高，儲量之豐富，層次之分明，開采規模之大，為國內獨有、世界罕見，與世界最著名的加拿大貝爾尼克湖礦齊名。其中蘊藏有鋰、鈹、鉬、銣、銫、鉿、鈾、釷等多種稀有及放射性元素；有色金屬銅、鎳、鉛、鋅、鎢、錳、鉍、錫等；黑色金屬鐵等；非金屬礦物雲母、長石、石英、重晶石、蘭晶石、石灰石、煤、鹽、堿等；珠寶石礦海蘭石、紫羅蘭、石榴子石、芙蓉石等，占人類已知有用礦物種類的60%，而且各種礦物呈十分規則的螺旋帶狀分佈，分佈界線非常分明。
最令人驚喜的是，這是一個草帽型礦，在礦坑四周仍有大量未被挖掘的資源。據勘探數據顯示，三號礦脈僅氧化鈹已探明儲量達300萬噸，約占中國儲量的70%，潛在市場價值達80億元。其中三號礦脈露天采礦場外側、底部鈹礦石保有儲量達到2500多萬噸。據公開數據顯示，該礦曾開采過16公斤重的海藍寶石、17公斤重的黃玉、60公斤重的鉭鈮單晶礦、500公斤重的水晶塊、12噸重的石榴石、30噸重的綠柱石晶體等。
三號礦坑與共和國的命運息息相關。正是這個坑，曾在20世紀60年代為國傢償還瞭蘇聯47%的債務。被稱為共和國的功勛礦，不僅僅因為其為國償還巨額債務，這個坑還為我國第一顆原子彈、氫彈的爆炸提供瞭必需的稀有金屬，立下瞭不朽功勛，為新中國第一顆核彈的成功爆炸、航空航天事業以及相關尖端科技的發展提供瞭堅實的物質基礎和資金後盾。
中國制造原子彈、氫彈等核試驗所用的鋰、鈹、鉭、鈮、銫等稀有金屬主要來自可可托海礦。
1967年6月17日，我國成功試爆的第一顆氫彈，其中的“炸藥”就是氫化鋰和氘化鋰。1963年，新疆鋰鹽廠生產瞭30噸氫氧化鋰，由軍隊押送到四川，從氫氧化鋰中提取鋰的同位素鋰六，用來產生重氫氘。鋰鹽廠生產氫氧化鋰的原料鋰就來源於可可托海。
鉭鈮被稱為“宇宙天空時代的稀有金屬”（俗稱黑寶石），其合金被廣泛應用於火箭、人造衛星、航天飛機等的制造。1970年4月24日21時35分，中國自行研制的第一顆人造衛星“東方紅一號”由長征一號火箭成功發射升空，而東方紅一號衛星使用的就是可可托海提供的銫。包括後來的“神舟”系列航天工程所用材料也有相當一部分來自這個礦坑。