12 августа они покинули г. Карши и, направившись на юго-восток, через перевал Ак-рабат прошли в ущелье Железные Ворота (Бусгала), рассекающего палеозойскую гряду Байсун-Тау. Ширина ущелья, не превышающая 20 м, местами была еще меньше, склоны его, совершенно отвесные, возвышались на 100—150 м над дном. Длиной не более двух километров, это ущелье представляло собой единственно доступное сообщение между Бухарой, Гиссаром и Амударьей, а потому во все времена имело важное экономическое и политическое значение. По преданиям, при Тамерлане здесь стояли железные ворота, откуда ущелье и получило свое название. Миновав его, экспедиция вышла к Дербенту на р. Ширабад, а затем по долине р. Сурхандарьи — к р. Амударье у г. Термеза. В развалинах этого древнего города И. В. Мушкетов нашел обломок нефрита, заинтересовавший его.
От Термеза по Амударье спускались на лодках и на второй день плавания сильной бурей оказались прибиты к афганскому берегу. «Несколько наших гребцов, — писал И. В. Мушкетов, {15} — в том числе три казака, стали тянуть лодку бичевой, но вскоре попали в болото, опустили бичеву, нас понесло вниз по реке, а они остались на афганском берегу. . . Мы были лишены возможности оказать им какую-либо помощь. . . Когда там раздались выстрелы и барабанный бой, то мы несколько повеселели, потому что это указывало на присутствие военного отряда на афганском берегу, что гарантировало безопасность наших людей, так как афганские власти относились дружелюбно к России. . . Мы поспешили дальше в Келиф, чтобы скорее при помощи келифского бека освободить людей. Наши надежды оправдались: афганцы, по ходатайству келифского бека, возвратили их».
Воспользовавшись остановкой в Келифе, где пришлось дожидаться освобождения гребцов, подавших в руки афганцев, И. В. Мушкетов совершил поездку на месторождение каменной соли, что находилось в 25 км к северо- востоку. Вечером 28 августа, находясь в Келифе, участники экспедиции ощутили легкое землетрясение. Утром следующего дня они отправились дальше на лодках и без происшествий 3 сентября прибыли в г. Чарджуй (Чарджоу). Отсюда И. В. Мушкетов хотел совершить экспедицию к западу, но ему было заявлено, что она невозможна без большого хорошо вооруженного конвоя. Оставив здесь проводников и всех своих лошадей, члены экспедиции с пятью казаками и на двух лодках 5 сентября отправились далее вниз по р. Амударье.
В Петро-Александровск (ныне г. Турткуль) они прибыли 11 сентября, где их тепло и радушно приняли в русском военном отряде. Отдохнув здесь два дня, они отправились через Кызылкумы в Казалинск. Путешествие по этой безжизненной песчаной пустыне оказалось долгим и уто-- мительным. Люди передвигались в запряженных верблюдами тарантасах, которые нередко увязали, и их приходилось вручную высвобождать из песчаного плена. Вещи везлись отдельно вьюками. «Полная тишина, безжизненность, отсутствие воды наложили на окружающую природу печать уныния. . . Но спокойная поверхность Кызыл-Кум совершенно изменяется, как только наступает ветер. Она превращается как бы в бурное волнующее море, где все подвижно, где вместо тумана атмосфера наполняется густою пылью, песком, который все заволакивает и напоминает снежный буран или пургу сибирских степей. На пути от колодцев Биангак и Кос-Кудук. . . нам пришлось вынести. . . ужасный песчаный буран, и, наверно, никто из нас никогда не забудет то тяжелое впечатление, которое мы испытали в продолжении двух дней бурана. При безоблачном небе было так темно, что за 100 саж. ничего нельзя было видеть. . . солнце сквозь пыльную атмосферу было похоже на луну. Наши верблюды едва двигались против ветра, который с такой силой вздымал песок, что, стоя против него, чувствовалась жгучая боль на лице от ударов несущихся песчинок. . . Несмотря на все это, мы двигались хотя медленно, но без остановок. . . нельзя не удивляться тому необыкновенному чутью киргизов — наших проводников, которые. . . даже на потеряли направления, хотя дороги и следа не было. . . На остановках казалось еще хуже, потому что стоило только немного постоять на одном месте, как тут же начал зарождаться бархан; есть и пить можно было только с трудом; всякий кусок быстро покрывался пылью, а чай, приготовленный из соленой воды, быстро превращался в какую-то песчаную массу. Словом, картина была безотрадная. . . Только на другой день к вечеру ветер утих, и мы могли спокойно отдохнуть и очиститься у колодца Дон-Казган».{16} По мере приближения к долине р. Сырдарьи пески отступали, постепенно сменялись степью, стали попадаться многолюдные аулы. Наконец, вечером 25 сентября показалась многоводная р. Сырдарья, а затем и г. Казалинск, где участники экспедиции нашли приют и отдых и, главное, пресную чистую воду, которая после соленой дурно пахнущей воды Кызылкумов показалась нектаром. Из Казалинска И. В. Мушкетов сразу же отбыл в Петербург — задерживаться более нельзя было, так как в Горном институте начинались занятия.