Действительно, секретарь — фигура «первенствующая» (по словам А. П. Карпинского) в обществе, а должность эта очень хлопотливая. В обязанности секретаря входило ведение протоколов заседаний, составление годовых отчетов о деятельности общества, ведение денежной отчетности, составление сметных предложений, редактирование изданий, участие в разработке планов геологических и минералогических исследований, работа в многочисленных комиссиях, представительская деятельность и, .наконец, работа библиотекаря. За 22 года работы в должности секретаря Минералогического общества весьма существенно изменялся научный и должностной статус Ф. Н. Чернышева в других учреждениях: он занимал высокую должность в Горном департаменте, стал академиком и т. д., но это не изменило его добросовестного отношения к исполнению «черной» ежедневной работы в Минералогическом обществе.
По инициативе Феодосия Николаевича была проведена серия мероприятий по упорядочению издательской деятельности общества, в частности по сокращению типографских расходов. В 1895 г. Ф. Н. Чернышев предложил издавать «Записки Минералогического общества» двумя выпусками в год вместо одного, чтобы статьи и протоколы заседаний, представленные в первом полугодии, печатались в первом выпуске, а поступившие позже материалы — во втором. Позднее, в 1903 г., аналогичное предложение было им сделано в отношении «Материалов для геологии России» с тем, чтобы разделить его тома на отдельные выпуски для ускорения выхода в свет материалов общества.
Большая работа была проведена Ф. Н. Чернышевым по реорганизации библиотеки Минералогического общества, каталог которой не возобновлялся с 1867 г., а книги не возвращались читателями. Дирекция обратилась ко всем членам общества с просьбой о возврате книг для ежегодной проверки инвентаря. Для помощи Ф. Н. Чернышеву в деле составления нового каталога был приглашен специальный сотрудник. Ф. Н. Чернышев постоянно заботился о пополнении библиотеки общества, изыскивая для этого различные средства. Так, в 1905 г. профессором Горного института Г. Д. Романовским обществу была передана его большая личная библиотека.
В запущенном состоянии находились многочисленные слабо систематизированные минералогические коллекции, накопившиеся в обществе со времени его основания. Ф. Н. Чернышев внес в 1906 г. предложение о пересмотре минералогических коллекций, оценки их состояния и значения и о передаче их в минералогическое отделение Геологического музея Академии наук. Созданная комиссия в составе В. В. Никитина, В. И. Воробьева и И. Н. Иосса постановила распределить коллекции между академическим музеем и студенческими кружками Горного института. Тем самым высвободилось место для размещения библиотеки, которая к 1913 г. насчитывала 13 000 томов.
Еще в 1867 г. Н. И. Кокшаров выхлопотал небольшую субсидию от Горного департамента на проведение Минералогическим обществом экспедиционных работ. Средств отпускалось очень немного по сравнению, например, с Географическим обществом, но тем не менее можно было снаряжать небольшие экспедиции или присоединять своих членов к экспедициям других организаций. Ф. Н. Чернышевым была в этом плане проведена большая и полезная работа по снаряжению экспедиций, особенно в малоисследованные районы Русского Севера. Этому способствовало также то, что он одновременно активно работал в Географическом обществе.
Хотя Ф. Н. Чернышев не оставил после себя крупных работ в области минералогии, но заслуги его в этом направлении были немалые, что хорошо охарактеризовал В. И. Вернадский: «...главной заслугой Ф. Н. как минералога не являются собственные частные наблюдения или собранные им лично новые факты ...но организация научной работы и научного общественного мнения, т. е. то или иное отношение к вопросам дня, создающимся в данной науке, в данное время, в данной стране... То изменение, которое произошло в этом отношении за последние 30 лет, сложилось в значительной мере под влиянием научного общественного мнения в среде геологов и минералогов. И в этом отношении не может быть забыта роль Ф. Н., который стоял в числе главных работников живого, самого большого и сильного геологического учреждения России и оказывал несомненное, хотя, очевидно, неуловимое конкретными фактами влияние на тот процесс изменения, который совершился в эти годы в положении минералогии в России» [27]. Обладая незаурядными организаторскими способностямй и видением перспектив развития геологических знаний, Ф. Н. Чернышев реально повлиял на усвоение научным сообществом той эпохи столь важных идей о применении в минералогическом исследовании новых методов на структурно-химической основе, что было более важно, чем разработка конкретных задач.
Деятельность Ф. Н. Чернышева в области геологии полезных ископаемых была связана не только с ответами на запросы учреждений и частных лиц о тех или иных рудопроявлениях и месторождениях; выполнялись попутные поисково-оценочные работы при геологическом картировании областей Урала, Тимана, Донецкого бассейна. Ф. Н. Чернышев был из числа тех ученых, которые не могут запереться в стенах своего кабинета, отгородившись от запросов практики. Для него было характерно стремление увязать научные достижения с практическими, и в этом плане он был незаурядным общественным деятелем. Поэтому, когда в 1886 г, в Петербурге организовалось Общество горных инженеров с целью «сближения горных инженеров для содействия успеху горнозаводских знаний», Ф. Н. Чернышев участвовал в организации общества, в выработке его устава, в создании журнала. Профилю этого общества отвечали научные изыскания в области геологии полезных ископаемых, гидрогеологии и инженерной геологии. Общество организовало всероссийские съезды по практической геологии и разведочному делу, и Ф. Н. Чернышев в них активно участвовал, выступая с сообщениями и докладами.
Занимаясь геологическим картирование на Урале, Ф. Н. Чернышев не упускал случая сделать сообщения в печати (в «Записках Минералогического общества», «Горном журнале», «Известиях Геолкома» и др.) о рудопроявлениях и месторождениях полезных ископаемых в районах его работ. Так, он сообщал о месторождениях аксинита на Южном Урале и горючих сланцев в районе Уфимского плоскогорья. Кроме того, им были выделены два типа месторождений медных руд на восточном склоне Урала, месторождения магнитного и хромистого железняка, каменного угля, магнезита, талька и асбеста, корунда и квасцового камня и многих других полезных ископаемых. Он дал вполне определенные геологические рекомендации по расширению рудного поля Гороблагодатного месторождения магнитного железняка, для чего в 1888 г. специально изучал образцы горных пород и руд горы Благодать.
Ф. Н. Чернышев высказал предположение о магматическом генезисе месторождения горы Благодать на основании того, что рудная масса слагает пластообразные залежи в полевошпатовых (ортоклазовых) породах. Это предположение оказалось весьма важным в развитии проблемы происхождения залежей железных руд.
Работы Ф. Н. Чернышева в Донецком бассейне были связаны не только с организацией и проведением геологических и топографических съемок, имеющих прямое значение для прироста промышленных запасов каменного угля, но и с исследованием рудных месторождений. Так, осенью 1892 г. он был командирован для инспекции геологоразведочных работ в Нагольном кряже, а в 1894 г. совместно с Г. Д. Романовским выезжал для ознакомления с месторождениями полиметаллических руд в этом районе. В 1896 г. Ф. Н. Чернышев побывал на Никитовском ртутном месторождении. Результаты этих поездок и изучения рудных месторождений нашли отражение в статьях Ф. Н. Чернышева, опубликованных в «Горном журнале», «Записках Минералогического общества», «Известиях Геологического комитета» и других изданиях. Итоги этих работ были обобщены Ф. Н. Чернышевым и Л. И. Лутугиным в очерке, посвященном Донецкому бассейну и подготовленном к VII сессии МГК в Петербурге.
Из-за краткости срока знакомства с этими месторождениями Ф. Н. Чернышев главное внимание в этих сообщениях уделял условиям залегания руд. Так, описывая месторождения свинцовых и цинковых руд Нагольного кряжа, он отмечал, что включающие их породы образуют антиклинальную, куполоподобную складку, что очень характерно для Донецкого бассейна. Складка осложняется рядом сдвигов и сбросов. Были выявлены также системы трещин, выполненных кварцевыми прожилками с рудой. Строение жил брекчиевидное — отдельные куски сланца сцементированы кварцем, цинковой обманкой и свинцовым блеском.
