Наиболее значительной работой раннего этапа изучения Урала следует считать книгу Г. Розе «Минералого-геогностическое путешествие на Урал, Алтай и Каспийское море» (1842 г.), в которой был дан свод геологических наблюдений, собранных экспедицией А. Гумбольдта, Г. Розе и X. Г. Эренберга. В работе Г. Розе можно найти много интересных сведений о петрологии и минералогии Урала.
Подлинным реформатором в деле изучения геологии Урала, особенно его осадочных толщ, явился Р. Мурчисон, глава экспедиции, приглашенной русским правительством для геологического изучения России; впоследствии он был избран академиком Петербургской Академии наук. Стратиграфическое расчленение осадочных толщ Русской платформы и Урала, проведенное Р. Мурчисоном, составило научную основу для последующих стратиграфических исследований. К труду Р. Мурчисона «Геология России» (1845 г., русский перевод 1849 г.) было приложено описание палеонтологического материала экспедиции, сделанное такими крупными специалистами, как Э. Вернейль и А. Д’Орбиньи.
Стратиграфо-фаунистическими исследованиями на Южном Урале занимался спутник Э. К. Гофмана М. Грюнвальдт, который ошибочно, по мнению Ф. Н. Чернышева, отнес к силуру ряд горизонтов, в частности известняки Юрюзанского и Белорецкого заводов, а артинские песчаники поместил среди каменноугольных отложений. Достаточно полное геологическое описание Южного Урала было сделано в 1859 г. Н. П. Барботом де Марии, который, как и М. Грюнвальдт, отнес мощные толщи осадков к силурийской системе.
Экспедиция X. И. Пандера и В. И. Мёллера (1861 г.) установила ошибку Р. Мурчисона и М. Грюнвальдта в определении возраста артинских песчаников, а с 1862 г. В. И. Мёллер начал описание каменноугольной фауны Урала. Его труд остался незаконченным, и Ф. Н. Чернышев продолжил эту работу в своей капитальной монографии по верхнекаменноугольным брахиоподам. В. И. Мёллером в 1869 г. была составлена геологическая карта западного склона Урала в 20-верстном масштабе.
Таким образом, систематической геологической съемке территории 139-го листа предшествовали многие геологические исследования, но они касались мест, прилегающих к заводам, и северной, более доступной части района; «вся же глухая Башкирия представляла девственную почву для исследований, так как многие пункты в первый раз увидели человека, преследующего в своих путешествиях научные цели» [3].
139-й лист был составлен благодаря исследованиям четырех геологов: А. П. Карпинский собрал материал по восточной части листа; Ф. Н. Чернышев —по западному склону Урала; И. В. Мушкетовым была составлена карта Златоустовского округа, т. е. территории между площадями А. П. Карпинского и Ф. Н. Чернышева; А. А. Краснопольский заснял юго-западный угол листа. Больше всех на площади листа пришлось работать Ф. Н. Чернышеву, он же составил затем его геологическое описание.
По сложности геологического строения район этого листа был особенно труден. Поэтому работа потребовала больших усилий как в полевых условиях, так и при обработке материала и составлении карты, основная доля которых легла на Ф. Н. Чернышева, составившего самый объемный третий том «Трудов Геологического комитета» (1885—1889 гг.), в котором сведены данные по территории 139-го листа. В него входят работы Ф. Н. Чернышева «Фауна нижнего девона западного склона Урала», А. П. Карпинского, Ф. Н. Чернышева и А. А. Тилло «Орографический очерк и абсолютные высоты 139-го листа», Ф. Н. Чернышева «Фауна среднего и верхнего девона западного склона Урала» и Ф. Н. Чернышева «Описание центральной части Урала и западного его склона в пределах 139-го листа».