Pod wpływem swoich nauczycieli już w 1880 r. zaczął badać ślady zlodowaceń w rodzinnej okolicy, co umożliwiło wydanie pierwszej publikacji naukowej. W 1882 rozpoczął kurs geologii w Royal College of Science (South Kensington) u prof. J.W. Judd, jednak wkrótce został polecony przez swoich naukowych opiekunów na stanowisko asystenta w służbach geologicznych Nowej Południowej Walii (jego poprzednik na tym stanowisku zaginął w tajemniczych okolicznościach w czasie badań terenowych).
Praca w New South Wales government W pierwszych miesiącach pobytu w Australii (od listopada 1882 r.) przygotował – na podstawie zgromadzonej kolekcji skamieniałości – szkic mapy geologicznej dystryktu Yass (kolekcja spłonęła w pożarze Garden Palace). W latach 1883–1884 prowadził terenowe badania zasobów mineralnych Nowej Anglii (początkowo wspólnie z Charlesem Wilkinsonem). Na podstawie zgromadzonych danych opracował pierwszą monografię – Memoirs, No.1, of the Geological Survey of New South Wales (1887).
W kwietniu 1886 roku rozpoczął – wraz z asystentem, G.A. Stonierem – systematyczne badania geologiczne w dolnym biegu rzeki Hunter, które już w sierpniu pozwoliły określić położenie złoża węgla w South Maitland.