Итогом работ донецкой партии Геолкома, руководимой Ф. Н. Чернышевым, стал очерк геологии Донецкого бассейна, написанный им и Л. И. Лутугиным для путеводителя экскурсий на VII сессии МГК. Эта работа стала первой подлинно научной сводкой по орографии, стратиграфии, тектонике, полезным ископаемым бассейна. Особенно основательным было стратиграфическое описание пород — от древнейших кристаллических и девонских до палеогеновой системы.
Значение этой работы было очень велико. Е. О. Новик отмечает: «Стратиграфическая схема каменноугольных отложений Донецкого бассейна, опубликованная Ф. Н. Чернышевым и Л. И. Лутугиным в 1897 г., является величайшим достижением научной геологической мысли конца XIX в. Как известно, еще в Инструкции по составлению Общей геологической карты Европейской России, выработанной Геологическим комитетом в 1883 г., предлагалось двучленное деление карбона (на нижний и верхний), подобно тому как это принято в Западной Европе. Ф. Н. Чернышев и Л. И. Лутугин смело отбросили этот шаблон и предложили трехчленное деление донецкого карбона, которое сохранилось и до настоящего времени. Ф. Н. Чернышев и Л. И. Лутугин предложили также более дробную стратификацию донецкого карбона и расчленили отделы на свиты, которые и были охарактеризованы палеонтологически и литологически. Такое расчленение давало возможность геологам более точно ориентироваться при изучении каменноугольных отложений в разных районах Донецкого бассейна, сопоставлять их и, главное, давать оценки промышленной угленосности отдельных районов. В качестве основания каждой свиты были приняты известняки, являющиеся прекрасными маркирующими горизонтами»[34]. Эта работа произвела большое впечатление на участников геологического конгресса. Член Французской Академии А. Годри заявил в связи с этим, что палеозойские отложения Донецкого бассейна так подробно изучены, что каждый геолог, работающий по палеозою, должен был бы ездить сюда учиться[35]. Ф. Н. Чернышев сам давал объяснения участникам конгресса, руководя экскурсией в Донецкий бассейн с 28 августа по 1 сентября 1897 г.
В работе Ф. Н. Чернышева и донецкой группы геологов были и просчеты. Так, Ф. Н. Чернышев и Л. И. Лутугин допустили ошибку при расчленении верхнего карбона, приняв лисичанскую свиту за верхнюю свиту среднего карбона, что было обусловлено игнорированием данных Н. И. Лебедева по кальмиусским разрезам. Но эта и некоторые другие ошибки и неточности в стратиграфических выводах не снижают очень высокого уровня исследования в целом.
Первый выпуск пяти планшетов детальной геологической карты Донецкого бассейна был подготовлен к печати в 1899 г. 8 апреля Ф, Н. Чернышев сообщил об этом на заседании Присутствия Геолкома, которое постановило приступить к печатанию карты, поручив Ф. Н. Чернышеву общую редакцию. На этом заседании было принято решение поручить Л. И. Лутугину общее руководство геологическими работами в Донецком бассейне в связи с длительной командировкой Ф. Н. Чернышева в экспедицию на Шпицберген.
Подводя итоги деятельности Ф. Н. Чернышева в Донбассе, отметим наиболее значимые ее результаты.
1. В области стратиграфии безусловной заслугой < Ф. Н. Чернышева следует считать установление в Донецком бассейне девонский отложений, которые до этого отсутствовали на пластовых картах братьев Носовых. Это открытие было сделано и четко сформулировано на основе определения фауны из коллекции В. А. Домгера. Впоследствии оно было подтверждено фаунистическими находками Н. И. Лебедева и киевским профессором-ботаником И. Ф. Шмальгаузеном на основе анализа палеофлоры.
2. Весьма существенное значение для разработки . проблем стратиграфии и геохронологии имело расчленение на палеонтологической основе каменноугольных отложений на три отдела — нижний, средний и верхний, а отделов — на свиты, охарактеризованные литологически и отчасти палеонтологически.
3. Значительными оказались и разработки Ф. Н. Чернышева по расчленению пермских (пермо-карбоновых) осадков, где им также был применен палеонтологический метод, и на этой основе выделены определенные подразделения, а также проведена их параллелизация с аналогичными подразделениями других регионов.
Однако главной заслугой Ф. Н. Чернышева является организация детальной геологической съемки в таком горнопромышленном регионе, каким являлся Донбасс. Такого рода исследования были впервые поставлены Геологическим комитетом и имели такое же важное значение, как и работы по созданию Общей геологической карты России. Можно с полным основанием сказать, что Ф. Н. Чернышевым были заложены принципы детальной геологической съемки горнопромышленных районов, сочетавшие стратиграфо-палеонтологические исследования с картированием территории. В работах по Уралу и Тиману Ф. Н. Чернышев проявил себя как выдающийся ученый стратиграф- фаунист. Он с успехом перенес уральский опыт на геологическое изучение Донецкого бассейна. Здесь у него сформировались новые качества организатора масштабных геологических исследований, который отчетливо видел их перспективы, мог оценить и применить различные методики, был способен обобщить большой фактический материал и составить глубоко продуманные планы изучения больших территориальных единиц, т. е. именно здесь проявились те его качества, которые впоследствии позволили ему стать руководителем всей геологической службы России. Хотя сам Ф. Н. Чернышев непосредственно не занимался здесь картированием, но значительность его вклада в разработку знаменитой лутугинской методики геологической съемки Донецкого бассейна была очень велика. Ф. Н. Чернышев не только поддержал этот прогрессивный и столь соответствующий геологическим особенностям Донбасса метод, но и внес собственные творческие моменты в его разработку, дополнив его стратиграфическим анализом разрезов. Только благодаря его энергии и настойчивости удалось соединить все необходимые компоненты и условия для успешного проведения такой съемки, включая надежную топографическую основу и маркшейдерские планы рудничных территорий, пересмотреть планы и сроки исполнения работ, привлечь к работам в бассейне многих специалистов из других учреждений, что и определило успех этого крупнейшего предприятия Геологического комитета.