Ф. Н. Чернышев начал работы с востока, с Нязе- Петровской дачи, поскольку стремился проверить справедливость своих заключений, полученных предыдущими работами, об ошибочном датировании возраста полосы известняков, бедных ископаемыми и залегающих под нижнекаменноугольными отложениями. Им было установлено, что светло- и темно-серые известняки, считавшиеся до сих пор верхнесилурийскими, должны быть отнесены к девонскому возрасту, а именно к верхним горизонтам нижнего девона. В обнажениях на берегу Уфы в этих известняках им была обнаружена богатая фауна; из 33 форм 11 оказались исключительно девонскими, причем пять из них встречаются преимущественно в среднедевонских отложениях, шесть форм общих для верхнего силура и девона, но из них три переходят в верхний девон, а одна — в каменноугольные отложения; три формы из слоев Барранда и три формы новые. Ф. Н. Чернышев заключает: «Уже этих пояснений совершенно достаточно, чтобы оправдать мой высказанный в предварительном отчете прошлого года (1882) взгляд на возраст известняков Серьгинской дачи, составляющих северное продолжение известняков Нязе-Петровской дачи; в своем отчете я, на основании некоторых соображений, высказал, что возраст указанных известняков едва ли можно считать не девонским, а верхнесилурийским, как это сделал покойный Н. П. Барбот де Марии»>[8].
Толщи глинистых сланцев, конгломератов, песчаников и кварцитов, залегающих под описанными известняками, на основании целого ряда стратиграфических и палеонтологических данных были отнесены Ф. Н. Чернышевым к нижнедевонским отложениям. К этому же возрасту была отнесена толща метаморфических сланцев (тальково-глинистых, хлоритовых, слюдяно-хлоритовых и т. д.), которая стратиграфически тесно связана с нижнедевонскими глинистыми сланцами, песчаниками и кварцитами.
Девонские отложения окаймляются полосой нижнекаменноугольных известняков, которая, то суживаясь, то расширяясь, протягивается от Шамагинского завода к верховьям Ургалы. Западнее расположено широкое поле залегающих почти горизонтально артинских отложений. Последние встречаются в виде отдельных островков и на восток от полосы каменноугольных известняков, залегая согласно на последних.
На западе исследованного района песчаники и сланцы, аналогичные артинским, лежат в основании мощной известково-доломитовой толщи, которую Ф. Н. Чернышев на основе фаунистической характеристики датировал как пермо-карбоновую и разделил на четыре горизонта. Установить более точное положение в ней артинских песчаников, содержащих фауну головоногих, ему в 1883 г. не удалось из-за скудости фаунистических находок.
Над пермо-карбоновой толщей доломитов, по его данным, расположены серые рыхлые карбонатные породы, которые условно из-за отсутствия в них палеонтологического материала можно отнести к пермским отложениям.
В области верхнекаменноугольных отложений на Уфимском плоскогорье было прослежено до пяти палеонтологически и петрографически охарактеризованных горизонтов. При этом на верхнем из них непосредственно и согласно залегают артинские отложения.
В третьем из выделенных верхнекаменноугольных отложений Уфимского плоскогорья Ф. Н. Чернышев отметил практическое значение горючего сланца, а в нижнем горизонте пермо-карбоновых отложений, распространяющемся на сотни километров,— белого гипса.
Следовательно, именно в предварительных отчетах о геологических исследованиях на западном склоне Южного Урала в 1882—1884 гг. было впервые зафиксировано крупнейшее открытие Ф. Н. Чернышева как стратиграфа — девонский возраст группы осадков, занимающих обширную площадь вдоль западного склона Урала и принимавшихся ранее за силурийские. Весьма существенно, что девонский возраст этих толщ был палеонтологически доказан не только для известняков, но и для песчаников. Важным было также доказательство непосредственного налегания известково-доломитовой толщи с преобладающей в верхних горизонтах пермской фауной на артинские отложения песчаников.
В 1884 г. Ф. Н. Чернышев, кроме работ, порученных ему Геологическим комитетом в 1882 г., был обязан закартировать центральную часть Урала в междуречье Урала и Белой, чтобы увязать результаты своих работ предыдущих лет с таковыми на площади, закартированной А. П. Карпинским по восточному склону Урала. Задача усложнилась тем, что лето оказалось дождливым. Это замедлило его работы и усугубило трудности, вызванные непредвиденной сложностью геологического строения района междуречья Белой и Урала.
