Кварциты Бакты, Иремеля, Аваляка и Ягодных гор были отнесены Ф. Н. Чернышевым к девону на основании их залегания между известняками с фауной верхнего горизонта нижнего девона и известняками верховьев р. Белой, фауна которых коррелируется с классической девонской фауной Северной Америки и Гарца. Другим основанием для определения возраста известняков верховьев р. Белой, по Ф. Н. Чернышеву, является то, что они отличаются от типичных верхнесилурийских известняков, описанных Ф. Б. Шмидтом в Прибалтике. Большая же часть известняков на площади, изучавшейся Ф. Н. Чернышевым в 1884 г., была отнесена им к нижнекаменноугольному возрасту.
Данный район представлял для Ф. Н. Чернышева и ту трудность, что он был насыщен интрузивными телами и метаморфизованными толщами, с которыми он до тех пор не сталкивался. Это сильно затрудняло определение возрастных отношений между осадочными породами района: «Породы девонского и каменноугольного возраста представляются отдельными островами, причем слои их сильно переломаны и прорезаны изверженными породами. Несмотря на то что осадочные породы сильно метаморфизованы, мне удалось в нескольких пунктах добыть палеонтологический материал» [10].
Ф. Н. Чернышевым были описаны также послетретичные отложения картируемого района, а также полезные ископаемые. Среди последних он отмечает месторождения хромистого железняка в змеевиках, бедных медных руд, железных руд, талька и магнезита.
Поскольку на западный склон Урала в 1884 г. Ф. Н. Чернышев смог перейти лишь в августе, он по- настоящему не начал проводить работы в области, прилегающей к Каратау, а предпочел завершить геологическое картирование территории, которое было поручено ему еще в 1882 г.
Летом 1885 г. Ф. Н. Чернышев сосредоточил свои работы между р. Уфой и северо-западной границей участка, а также в области, прилегающей к хребту Каратау. Прежде всего он решил повторить маршрут профессора В. И. Мёллера и проплыл на лодке по Уфе от с. Спасского до устья Усы, изучив на этом пути все обнажения, что позволило проследить взаимоотношения верхнекаменноугольных известняков и пермо-карбоновых оолитов, доломитов и известняков. Было установлено, что среди пермо-карбоновых и пермских слоев лежит обширное поле верхнекаменноугольных известняков, представляющих собой антиклинальную складку с крутым восточным и пологим западным крыльями. На западе верхнекаменноугольные известняки уходят под отложения пермо-карбона. На юге и востоке между этими группами отложений вклиниваются артинские слои песчаников, отсутствие которых на западе Ф. Н. Чернышев объяснил перерывом в отложении. Верхний ярус пермо-карбона петрографически и палеонтологически тесно связан с нижнепермскими доломитами и известняками, а последние, в свою очередь, постепенно переходят в пестроцветные породы, часть которых, по палеонтологическим данным, должна быть отнесена к перми. В целом же со стратиграфией пермских отложений в этом районе Ф. Н. Чернышеву не удалось разобраться до конца из-за недостатка палеонтологических данных по некоторым горизонтам. Выходы на поверхность верхнекаменноугольных известняков он объяснял значительным размывом, на что указывало наличие валунов массивных метаморфических и девонских пород, вымытых из петроцветных конгломератов.
Ф. Н. Чернышев сформировал новое представление о природе Уфимского ллоскогорья, названного так В. И. Мёллером. Он трактует эту область как антиклинальную складку, на восточном крыле которой верхнекаменноугольные известняки последовательно сменяются артинскими песчаниками. Процессы размыва усложнили геологические границы между этими образованиями, поэтому их нельзя проводить, руководствуясь только орографическими признаками, как это было сделано В. И. Мёллером. На протяжении ряда лет Ф. Н. Чернышев измерял абсолютные высоты в различных точках картируемой площади и установил, что на так называемом Уфимском плоскогорье и за его пределами они колеблются примерно в одном и том же диапазоне, что исключает подобную его геоморфологическую квалификацию. Он писал: «В первый год моих странствований в местности, прилегающей к большому тракту (Тастуба, Байки), я, подобно В. И. Мёллеру, смотрел на верхнекаменноугольное поле как обособленное орографически от окружающей местности; такое впечатление вполне понятно на основании указанных особенностей строения области, лежащей у Тастубы. Но более подробное изучение не дает подтверждения такому взгляду,, и после всего вышесказанного едва ли можно говорить об Уфимской плоской возвышенности как строго орографически выраженной среди окружающей местности» [11].