Podczas studiów Czarnocki kontynuował wraz z Janem Samsonowiczem badania geologiczne Gór Świętokrzyskich. Wyniki opublikowane zostały w 1915 roku, w Wydawnictwach Towarzystwa Naukowego Warszawskiego.
Praca zawodowa W latach 1916–1919 Czarnocki był zatrudniony jako asystent u prof. Jana Lewińskiego w Zakładzie Geologii Uniwersytetu Warszawskiego. Równocześnie, w 1917 roku, pracował w Muzeum Przemysłu i Rolnictwa jako Kierownik Pracowni Geologicznej. Umieścił tam też swoje zbiory geologiczne z Gór Świętokrzyskich. W 1919 wraz ze zbiorami i biblioteką pracowni wszedł w skład nowo tworzonego Państwowego Instytutu Geologicznego. Jego zbiory zapoczątkowały utworzenie Muzeum Geologicznego Instytutu.
W Państwowym Instytucie Geologicznym Czarnocki pracował jako geolog terenowy i kustosz Muzeum, a od 1937 roku jako Kierownik Grupy Świętokrzyskiej. Badał zwłaszcza paleozoik świętokrzyski i miocen Przedgórza Karpat, gromadząc m.in. bogate kolekcje skamieniałości: kambryjskich trylobitów, dewońskich głowonogów (klimenii) i mioceńskich mięczaków. Opracowywał mapy geologiczne, w tym: środkowej części Gór Świętokrzyskich w skali 1: 100 000 (1919) oraz arkusza Kielc Mapy geologicznej Polski w skali 1: 100 000 (1938).