Лаборатория была создана в 1963 г. и первым ее заведующим вплоть до 1994 г. была Софья Ивановна Набоко, выдающийся ученый-вулканолог широкого профиля, доктор геолого-минералогических наук, впоследствии заслуженный деятель науки и техники РСФСР и почетный академик РАЕН. С ее именем связано развитие отечественной петрографии гидротермально-измененных вулканогенных пород, изучение особенностей метаморфизма и геохимии высокотемпературных метасоматитов, формирующихся в очагах разгрузки современных гидротермальных систем областей тектоно-магматической активизации. Работами С.И. Набоко и ее учеников того периода были установлены основные физико-химические закономерности зонального развития современных фаций метасоматитов – от низкотемпературных опалитов, алунитов и аргиллизитов зоны сернокислотного выщелачивания до мезотермальных цеолит-адуляр-альбитовых метасоматитов и высокотемпературных пропилитов. Была выявлена генетическая связь повышенных содержаний золота с кварц-адуляровыми метасоматитами. В те годы в лаборатории работало 19 человек, 12 из которых под руководством С.И. Набоко защитили кандидатские диссертации, а двое (Г.А. Карпов и Ю.П. Трухин) и докторские. Это был наиболее плодотворный период работы лаборатории.
В 1975 г. началось Толбачинское извержение и лаборатория приняла активное участие в изучении продуктов фумарольной деятельности.
С 1994 г. лабораторию возглавляет ученик С.И. Набоко, доктор геолого-минералогических наук, заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН Г.А. Карпов. К концу 2006 г. лаборатория объединяла 11 человек.

• Геохимические критерии корово-мантийных флюидных потоков.
• Разработка прогностических моделей вулканогенных гидротермальных систем, исследование источников рудного вещества, механизмов его переноса и условий формирования эпитермальных месторождений.
• Накопление банка геохимических данных, составов растворов, гидротермально-измененных пород и осадков современных гидротермальных систем.
• Минералого-кристаллохимические исследования новых природных соединений вулканогенно-эксгаляционного происхождения в широком интервале температур, осуществляемые совместно с сотрудниками кафедры кристаллографии Санкт-Петербургского Государственного университета.
• Роль термофильных микроорганизмов в формировании физико-химической среды аргиллизации и условий минералорудообразования в очагах разгрузки высокотемпературных гидротерм.
• Самородные элементы и интерметаллические соединения вулканических пеплов как фактор вулканогенно-осадочного рудообразования.
• Исследования динамики флюидных систем и влияния вулканизма на окружающую среду.

За время существования лаборатории ее сотрудниками выпущено более 40 монографий и сборников, получено более 15 авторских свидетельств и патентов, главным образом по синтезу минералов, основная часть которых связана с разработками к.г.-м.н. Р.Л. Дунина-Барковского.
Работами Л.П. Вергасовой, Е.К. Серафимовой и др. здесь было открыто, описано и утверждено в качестве новых минералов 25 природных соединений вулканогенно-эксгаляционного генезиса, в том числе, толбачит, пийпит, меняйловит, софиит, пономаревит и др., а также высокоглиноземистое соединение – водный гидроксил-хлорид алюминия Al2(OH)5Cl•2H2O, которому открывшая его Л.П. Вергасова дала название – лесюкит. Открытием лесюкита впервые показана роль вулканизма в бокситообразующем процессе.