2 июля 1931 г. участники Третьей Колымской экспедиции в составе десяти рекогносцировочных и золотопоисковых и одной разведочной партии высадились в устье реки Марчекан в двух километрах от поселка Нагаево. Поселились в бараке с плоской крышей, засыпанной землей, и в палатках. Началась предэкспедиционная суета. Ю.А. Билибин сформировал несколько групп, которым дал самостоятельные задания.
Первыми в путь отправились три партии под началом Е.Т. Шаталова. Им предстояло пересечь тремя маршрутами водораздел Охотского моря и бассейн Колымы, выйти к ее верхним притокам, переправиться через знаменитые колымские пороги и следовать к устью Среднекана.
Группа Е.Т. Шаталова вышла из Тауйска с вьючным караваном вверх по Охотской Яне. Нужно было перевалить в бассейн правого притока Колымы - Детрина, спуститься до его устья и, отправив лошадей в Нагаево, сплавиться на плотах к Среднекану. Задача заключалась в геологическом изучении эффузивно-туфовой толщи, прорванной гранитными интрузиями.
Несмотря на большие трудности, группа Е.Т. Шаталова успешно сплавилась на плотах, часть из которых была разбита на порогах, и прибыла в Среднекан уже в октябре, когда по реке шел лед. Основным геологическим результатом работ этой группы, кроме опробования по всему маршруту, явилась первая стратиграфическая схема эффузивно-туфовой толщи Охотско-Колымского края, которая в принципе сохранила свое значение до наших дней и была лишь детализирована последующими работами.
Ю.А. Билибин с частью партии отправился на Среднекан старым путем, со сплавом по Бахапче. В то время на Среднекане работали два прииска — Юбилейный и Холодный. В эту экспедицию Ю.А. Билибин решил как можно шире провести геологическое изучение района и проследить распространение золота. Он стремился подойти к изучению территории комплексно, выявить различные стороны ее металлогении. Поэтому была организована партия по поискам россыпей и коренных месторождений олова.
Начальником этой партии назначили Б.Л. Флерова, впоследствии ставшего одним из первооткрывателей промышленных месторождений олова на северо-востоке страны.
Зимовка в Среднекане прошла в непрерывных работах над собранными за лето материалами и в подготовке к полевому сезону следующего года. Ю.А. Билибин проводил систематические занятия по повышению квалификации специалистов, разработал разнообразные инструкции, использование которых позволяло даже не имевшим специального образования прорабам и малоопытным геологам получать достоверный и унифицированный материал.
Со снабжением опять было плохо. В ноябре кончились все продукты, не было соли, делили мясо павших лошадей. Из Нагаево ждали караван с продовольствием, который вел Э.П. Бертин. Он пришел в канун нового 1932 г. Остаток зимы составляли отчеты, обучали лаборантов и коллекторов.
Весной Ю.А. Билибин послал партию Е.Т. Шаталова в бассейн рек Берелеха и верхнего течения Дебина для проверки его предположения о распространении золотоносной полосы далеко на северо-запад вдоль гранитных массивов и даек. Этот прогноз был подтвержден и впоследствии здесь возник один из наиболее крупных горнопромышленных районов северо-востока страны