Александр Лаврентьевич Чекановский, уроженец Волыни, за участие в польском восстании 1863 г. подвергся аресту, из киевской тюрьмы ему удалось бежать, но его поймали, осудили на бессрочную ссылку в Сибирь и отправили пешком по этапу из Киева в Тобольск. По дороге он ухитрился собрать большую энтомологическую коллекцию; определения он выполнял с помощью увеличительного стекла, отшлифованного им из обломка графина.
В Томске Чекановский заболел тифом, последствием которого было периодическое психическое расстройство («черная меланхолия»). Оправившись от болезни, он достиг 3абайкалья (1865 г.) – места ссылки, а затем его перевели в Братский острог (1866 г.), где он увлекся геологией. Здесь Чекановского разыскал академик Ф. Б. Шмидт, добившийся перевода его в Иркутск на работу в Сибирский отдел Географического общества.
По заданию отдела в 1869—1872 гг. Чекановский исследовал геологическое строение Иркутской губернии. После экскурсии (осенью 1869 г.) в горы, окаймляющие Байкал с запада – единый «Байкальский хребет» прежних географов, — он выделил на юго-западе и дал название двум параллельным грядам – Приморскому хребту и Онотской возвышенности (сам он, правда, считал, ее тоже хребтом).
В 1872 г. Чекановский предложил Географическому обществу исследовать территорию между Енисеем и Леной. Он отметил, что эта территория, незабвенная в истории географических открытий по количеству труда, энергии и самоотвержения, потраченных на ее познание, практически представляет собой «белое пятно»: очень мало были изучены ее гидрография, еще меньше – рельеф. Общество поручило Чекановскому возглавить небольшую экспедицию, рассчитанную на два года; в состав ее вошел астроном и физик Фердинанд Фердинандович Миллер. Из Иркутска через Киренск на Лене они направились к северу – к истокам Нижней Тунгуски и за три летних месяца 1873 г. проследили все ее течение до устья, правильно нанесли ее на карту и определили длину (2670 км, по последним данным – 2989 км). Это была первая научная экспедиция по Нижней Тунгуске, после Д. Мессершмидта (1723 г.). Главным ее результатом Чекановский считал открытие огромного траппового покрова, прослеженного им по долине реки на протяжении более 1900 км. Однако не менее важные результаты ее выявились несколько позднее. В статье «Дополнительные сведения к карте реки Нижней Тунгуски», вышедшей уже посмертно, он писал: «В верховой [части реки] до 60° вся местность имеет характер ровный и небольшую относительную высоту. Она вообще образует плоскую возвышенность, пересеченную широкими пологими долинами рек и речек. Отроги между реками, направляясь к Тунгуске, теряют свою и без того незначительную высоту» и у реки имеют вид «узких, округленных, пологоскатных, валообразных неровностей, именуемых борками...» Напротив, ниже по течению к северу от 60° с. ш. «...вся страна гориста и сильно расчленена, не образуя, однако, настоящих хребтов... Она везде утесиста и камениста и представляет скопление гор, весьма разнообразных по очертанию... Столовые горы характеризуют эту часть системы Нижней Тунгуски. Они встречаются от величины ничтожной до размеров целого горного массива...». Таким образом, Чекановский впервые охарактеризовал всю территорию по Нижней Тунгуске как плоскогорье – возвышенность с характерными столовыми горами. Фактически он совершил научное открытие Среднесибирского плоскогорья и описал рельеф ее центральной части,
В начале 1874 г. Чекановский приступил к новому этапу исследований с целью продолжить изучение речных систем между Енисеем и Леной. Оленёк до его работ был почти совершенно не исследован: его устье определила экспедиция Анжу, а среднего течения между 110 и 115° в., д. лишь коснулась Вилюйская экспедиция Маака (1854 г.). В середине зимы Чекановский и Миллер с двумя проводниками-эвенками выехали из Иркутска на Нижнюю Тунгуску и спустились по ней до 63° с. ш. Затем они двинулись на северо-северо-запад и в апреле вышли к истокам Вилюя (у 104° в. д. и 66° с. ш.). «Это собственно обширная система многочисленных озер». Чекановский установил, что пройденный путь пролегал «по продолжению той же размытой плоской возвышенности, которая на значительном протяжении была предметом наблюдений прошлого лета. То же формы конфигурации [рельефа] – равногривые пологоскатные хребты, округленные вершины, террасистые, более или менее значительные уступы, то рассеянные на различных бесхарактерных высотах, то окаймляющие отвесной, нередко столбчатой стеной, иногда на протяжении целых верст, особенно резкие контуры плосковершинных, массивных или расчлененных столовых гор, то составляющие, в связи с мощными россыпями, так и по всему нами теперь пройденному пути... Тождественные по формам, близкие по цифре высот... неровности почвы оказываются тождественными и в своем составе». Таким образом Чекановский продолжил свое открытие неизвестной до того «области изверженных пород, столь значительной, что она размерами превосходит всякую другую, где-либо известную подобного рода: это траппы…».
Продолжая движение к северу, Чекановский достиг довольно значительной реки и, решив, что это Оленёк, в июне на построенном на месте карбасе начал сплав, но встретившийся ему в тот же день якут объяснил, что это Мойеро (приток Котуя), а Оленёк находится к северо-востоку. Чекановский собрал расспросные сведения о Котуе и верховьях Мойеро, об области «значительных озерных систем…» и нанес эти – сильно преувеличенные – данные на карту, Так родилась легенда о великих озерах в бассейне р. Котуя, просуществовавшая до Хатангской экспедиции 1905 г. (По новейшим данным, крупнейшее озеро в этом регионе – Ессей, около 238 км2).
С Мойеро через невысокий водораздел Чекановский перешел на Оленёк, примерно в 150 км ниже истока, и на плоту в июле начал сплав по реке. Путешествие было трудным: мешали мели, пороги, а в конце – сильный встречный ветер, Чекановский установил, что по Оленьку нет высоких гор. «Долина [реки] вообще узка и расширяется только на устьях больших притоков, и настолько значительно, что один из склонов теряется из виду».
В конце сентября путешественники достигли примерно 70°30' с. ш. Наступившие холода помешали дальнейшему сплаву по Оленьку, и экспедиция двинулась к устью уже зимним путем на оленях, сначала – по той же возвышенности, а севернее – по плоской и низменной приморской тундре (часть Северо-Сибирской низменности). Иными словами, Чекановский завершил пересечение Среднесибирского плоскогорья в северо-восточном направлении, добравшись к устью Оленька в начале ноября. По его определению, длина реки составляет около 2350 км (по последним данным – 2292 км). Ф. Миллер впервые провел сравнительно регулярные измерения высот Восточной Сибир.
Вернувшись прежним путем к 70°30' с. ш., Чекановский поднялся по одному из правых притоков Оленька, через невысокий плоский Оленёкско-Ленский водораздел перешел в бассейн Лены и спустился по ней до селения Булун. Отсюда мимо северного отрога Верхоянского хребта (Хараулахский хребет) он обычным путем – через Верхоянск и Якутск – проехал в Иркутск (январь 1875 г.), охватив огромным кольцевым маршрутом восточную половину Средней Сибири.
В 1875 г. Чекановский на частные средства провел с баржи исследование берегов Лены от Якутска до Булуна: на протяжении примерно 1200 км описал берега реки и правильно нанес ее на карту. Пройдя ниже Булуна к устью р. Эекита, он поднялся по этому левому притоку Лены до истока, вторично пересек Оленёкско-Ленский водораздел севернее своего прошлогоднего маршрута и по долине р. Келимяр спустился к Оленьку. Он установил, что здесь Оленёкско-Ленский водораздел представлен столовой грядой; этот невысокий (до 529 м) водораздельный хребет, открытый и описанный Чекановским, впоследствии по предложению Э. В. Толля был назван кряжем Чекановского (длина 350 км). От Келимяра он проследил течение Оленька до устья, где посетил могилы Прончищевых и восстановил их. На обратном пути (в сентябре) он в третий раз пересек водораздел Лены и Оленька и в конце декабря вернулся в Иркутск.
Амнистированный в конце 1875 г., Чекановский переехал в Петербург и начал обрабатывать материалы своего путешествия. В конце октября 1876 г. в припадке психической болезни он отравился. Страстная любовь к природе, редкая выносливость и настойчивость помогли ему проделать огромную экспедиционную работу. Общая длина его рабочих маршрутов составила около 27 тыс. км. Он оставил ценнейший материал, на основе которого написано несколько монографий по различным отраслям естественных наук. Карты Лены, Оленька и Нижней Тунгуски, составленные Чекановским и Миллером, впоследствии были сведены в стоверстную карту, долгое время бывшую единственной для Средней Сибири. Исследования Чекановского охватили огромную территорию Среднесибирского плоскогорья от Енисея до Лены и от Байкала до устья Оленька. Экспедиция 1873—1875 гг. «может по справедливости считаться драгоценным вкладом в картографию Восточной Сибири» (Р. Маак).
Работы Чекановского по изучению Среднесибирского плоскогорья продолжил И. А. Лопатин. Летом 1877 г. на лодке с гребцами он прошел 600 км со съемкой вверх по сильно меандрирующей Подкаменной Тунгуске до устья р. Чуни (у 96° в. д.). Пороги приходилось преодолевать с помощью бечевы (прочной толстой веревки). Лопатин собрал первые сведения о южной окраине Тунгусского плато и подтвердил вывод Чекановского о распространении траппов на гигантской территории, обнаружив значительную площадь, сложенную этой горной породой в верхней части исследованного отрезка течения реки.