Хвосты обогащения медно-никелевых руд, содержащие Ca-, Mg- и Fe-силикаты, представляют интерес как потенциальный материал для минеральной карбонизации CO₂. Цель работы – оценить потенциал использования пустой породы хвостохранилища Талнахской обогатительной фабрики ПАО «ГМК «Норильский никель» для связывания углекислого газа в форме карбонатных фаз и определить факторы, контролирующие эффективность этого процесса. Исследование выполнено с применением комплекса минералого-геохимических методов (сканирующая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, ИК-спектроскопия, ICP-MS, определение неорганического углерода), лабораторного эксперимента по насыщению породы CO₂ при 25 °C и давлении 1 бар в течение 7 сут и термодинамического моделирования равновесий методом минимизации свободной энергии Гиббса (пакет программ HCh). Установлено, что хвосты, наряду с высоким содержанием сульфидов, прежде всего пирротина Fe_nS_{n + 1}, содержат пироксены, включая диопсид CaMgSi₂O₆, плагиоклазы ряда NaAlSi₃O₈–CaAl₂Si₂O₈, серпентин Mg₃Si₂O₅(OH)₄ и амфиболы, представленные Ca-, Mg- и Fe-силикатами, способными участвовать в реакциях карбонизации. В эксперименте зафиксирован прирост суммарной карбонатной фазы на 1,92 мас.% преимущественно за счет доломита, без дополнительной активации материала. В модельных расчетах наиболее существенное влияние на выход карбонатов оказало парциальное давление CO₂; повышение температуры в интервале 25-100 °C, напротив, снизило содержание карбонатных фаз вследствие перераспределения Ca и Mg в силикатные минералы. Показано, что вторичное силикатообразование конкурирует с карбонатообразованием за двухвалентные катионы, ограничивая реальный потенциал процесса. Хвосты могут рассматриваться как вторичный минеральный ресурс для связывания CO₂, однако практическая реализация требует дальнейшей оценки кинетических ограничений и долговременной устойчивости новообразованных минеральных фаз.