В 1810—1816 гг. молодой инженер Луганского литейного завода
По Е. Ковалевскому, Донецкий кряж состоит в основном из возвышенных степей, пересекаемых глубокими долинами, буераками и равнинами, значительно реже — из невысоких гор увалистого, конусообразного, изредка увесистого вида; чаще они имеют правильную форму и оканчиваются плоскими или округлыми террасами. Ковалевский определил наиболее высокие участки кряжа как водораздел рек бассейнов Северского Донца и Миуса (гора Могила-Мечетная, 367 м). Он обнаружил, что Донецкий кряж рассекается стекающими с него реками на ряд сравнительно небольших (30—50 км) «отрогов» и выделил десять таких ветвей различных направлений, в том числе Нагольный кряж.
В 1828 г. Е. Ковалевский в этом же районе проводил разведку месторождений каменного угля и открытых им полиметаллов. Он выяснил, что в геологическом отношении Донецкий кряж является огромным бассейном. Научный первооткрыватель Донбасса Ковалевский был и его первым исследователем — он составил первую геологическую карту Донбасса, рекомендовал начать поиски и разведку его рудных месторождений.
Мурчисон и Гельмерсен
Летом 1841 г. Мурчисон и Кейзерлинг описали северную часть Среднерусской возвышенности по Оке, между устьями Угры и Москвы, и прошли по Волге от 40 до 49° в.д. Поднимаясь по Каме и Вятке, они исследовали восточную часть Русской равнины и выделили геологическую систему, названную Мурчисоном пермской. Перебравшись на Урал, Мурчисон семь раз пересек горы и обследовал оба склона в полосе 60–51° с.ш. На западе он изучил Бугульминско-Белебеевскую возвышенность и по р. Сок достиг Жигулей. Затем по правобережью Волги он спустился до Ахтубы, перешел на Дон и добрался до его устья, исследовал Донецкий кряж и берега Северского Донца до 50° с.ш. Оттуда Мурчисон двинулся на север и пересек всю Среднерусскую возвышенность.
Этот маршрут позволил Мурчисону обнаружить интересные орографические особенности юга России, вынудившие геологов отвергнуть наличие Урало-Карпатской гряды.
В Англии Мурчисон в 1845 г. опубликовал работу «Геологическое строение Европейской России и хребта Уральского», получившую мировую известность. В этом труде, использовав, помимо личных наблюдений, работы русских геологов, он дал четкую общую характеристику Восточно-Европейской равнины как «волнообразно изогнутой страны». Ему удалось выделить две главные структурные единицы Русской платформы — Московскую синеклизу и Донецкий прогиб, а также разделяющее их значительное поднятие — Воронежскую антеклизу.
Исследования XX в. подтвердили выводы Мурчисона. К работе была приложена геологическая карта, на которой отчетливо выступали основные особенности строения Русской платформы; последующие карты этого региона вплоть до 40-х гг. XX в. не внесли существенно нового в представления о структуре Восточно-Европейской равнины. Между прочим, на ней, по данным А. Кейзерлинга, впервые показаны Тиманский кряж и обширная Печорская низменность.
Летом 1840 г. Г.П. Гельмерсен изучал геологическое строение верховьев Волги от озера Селигер до 58° с.ш., где выполнил первые барометрические измерения и окончательно установил, что эта местность представляет плоскую возвышенность, поднимающуюся не более чем на 325 м (по последним данным, до 343 м на востоке). Г. Гельмерсен назвал ее Валдайской, т. е. перенес на нее старое название несуществующих «Валдайских гор». Многочисленные барометрические замеры, подкрепленные в 1850 г. геологическими наблюдениями в верховьях Волги, Западной Двины, Днепра, Дона и ряда их притоков, позволили ему прийти к выводу, что исследованная территория также является возвышенностью, имеющей высоту 240–275 м (по последним данным,293 м). Она служит водоразделом лишь небольших рек, а Днепр, Ока и Дон прорезают ее по всей широте. Иными словами, Гельмерсен выявил (правда, в самых общих чертах) центральную восточноевропейскую возвышенность, которую А. Тилло позднее назвал Среднерусской.