Только через шесть лет после смерти Александры Викторовны Григорий Николаевич настолько успокоился, что мог подумать о новом путешествии в глубь Центральной Азии. Местом исследования он выбрал область хребта Большого Хингана, который в общем отделяет Монголию от Маньчжурии. Этот выбор был обусловлен тем, что область Большого Хингана оставалась очень мало известной, тогда как западнее ее, на путях из Кяхты через Ургу в Калган, Восточная Монголия была уже пройдена многими путешественниками, а восточнее, через Маньчжурию с берегов Амура в Китай или обратно, также уже прошло несколько экспедиций.
На это небольшое путешествие, выполненное в течение лета 1899 г., средства были отпущены Географическим обществом и Ботаническим садом. Экспедиция состояла из Потанина, студента В. К. Солдатова, переводчика бурята Ш. Б. Базарова и хара-егура Лобсына; последний был участником двух предшествующих экспедиций; он прошел с Потаниным из Нань-шаня в Кяхту в 1886 г., а в 1892 г. ездил с ним из Кяхты через Пекин до восточной окраины Тибета и оттуда вернулся с Рабдановым в Забайкалье. Он был полезен тем, что знал монгольский, китайский и тибетский языки, понимал русский и имел большой навык к степным путешествиям.
В половине мая 1899 г. Потанин и Солдатов приехали в Агинскую степь в Восточном Забайкалье, где организовали караван — наняли телеги и 11 лошадей на все лето у местных бурят; тут же к ним присоединились студент Звягин, Базаров и Лобсын. Экспедиция прошла в Кулусу- таевский караул на южной границе, откуда и началось путешествие. Это маленькое казачье селение поражало полным отсутствием деревьев и пашни; скот свободно бродил повсюду, и от Монголии вся обстановка отличалась только наличием деревянных невзрачных домов вместо юрт.
Из этого караула, миновав границу, экспедиция в течение почти двух недель ехала на юго-восток, до реки Керулена, по однообразной степной местности. Очень плоские возвышенности чередовались с широкими впадинами, среди которых попадались небольшие горько-соленые озера или солончаки, оставшиеся на месте озер. Почва степи на возвышенностях была песчаная, поросшая ковылем и другими травами и мелкими кустарниками, тогда как во впадинах почва была солончаковая или черная болотная, с другой растительностью. Возвышенности иногда представляли собой более резко выраженные холмы или плоские хребтики. Вода, в виде колодцев, встречалась довольно часто. В одном месте миновали небольшую речку, впадавшую в озеро. Монгольские юрты и пасшийся скот оживляли местность, как и сурки, чьи норы местами попадались часто. В нескольких переходах от границы миновали земляной вал, шириной около двух метров и вышиной менее метра. Он тянулся очень далеко с запада на восток. Монголы называли его Чингис-эхрим, т. е. валом Чингис-хана. Другие путешественники также встречали этот вал на своем пути в других местах; его протяжение составляет несколько сот километров. Местами к нему примыкают четырехугольные городки, т. е. остатки небольших укреплений. Хотя монголы приписывают Чингисхану постройку этого вала, по китайским летописям он гораздо древнее и насчитывает не менее 2000 лет.
Берега речки Хатын-хобо были очень оживлены аулами монголов земли Барга. Здесь нашелся и шаман, который по просьбе Потанина выполнил весь обряд камланья. Потанин описал его в своем отчете с изложением перевода записанных Базаровым песен и заклинаний шамана во время обряда.
Ближе к реке Керулену, на востоке, вдали видны были красноватые скалистые горы Могойту, т. е. Змеиные. К реке степь спускалась постепенно; на западе показались горы Гурба-богдо-ула с тремя вершинами, а за ними еще выше по реке Керулену видны были горы Алтын-эмель, т. е. «золотое седло»; река разрезала эти горы на две массы, похожие на луки седла, откуда и название их.
На реке Керулене экспедиция простояла два дня и посетила соседний монастырь Шира-ногоин-сумэ.
Переезд через реку доставил некоторые хлопоты; перевоза не было, а река, хотя и не глубокая на броду, имела топкое дно. Пришлось разгрузить телеги, перевезти багаж на брезентовой лодке, которую имела экспедиция, а телеги пустить вброд порожняком.
За рекой Керуленом путешественники направились на юго-восток и на юг по песчаной степи, к озерам Улан-нор и Буир-нор, сначала по равнине, которая некогда составляла дно большого озера, теперь сократившегося в озеро Делай-нор, в которое впадает река Керулен. В почве этой равнины в изобилии встречались крупные раковины пресноводных моллюсков, живших когда-то в озере. На юге, вдали, видна была высокая гора Дуланхара с тремя вершинами на высоком пьедестале. Сурков в этой местности уже не видели. На берегах озера Буир-нор простояли три дня, чтобы собрать фауну; ловили рыбу сетью и убедились, что в озере живет пять видов рыбы. На воде было много гусей, но они держались вдали от берега.
От озера Буир-нор шли несколько дней по степи с высокой травой, сначала ровной и безводной, а затем расчлененной логами и долинами, в одной из которых текла небольшая река Абдэр; в логах были рощи ильма. По степи бродили стада дзеренов, голов по пяти, и попадались дрофы. В урочище Борольджи начались песчаные бугры, вообще характерные для местности у западного подножия Хингана. Эти бугры поросли кустами, преимущественно тальника, но также ильма и шиповника. Местами видны были ямы и выдувы, созданные ветром, в которых песок был обнажен и развевался; монголы называли их «манха». Между буграми попадались лужайки с влажной или топкой почвой, иногда с озерками. В этой местности началось обилие комаров, которые мучили экспедицию все время в районе Большого Хингана.
Экспедиция прошла здесь мимо монастыря Лух-сумэ, ламы которого отнеслись к путешественникам с большим недоверием; монастырское начальство спряталось, и путешественники в поисках его напрасно ходили по пустым улицам; встречавшиеся ламы отзывались незнанием или говорили, что главные ламы разъехались по улусам. Между тем экспедиция нуждалась в помощи. В некотором расстоянии от Лух-сумэ у нее околела лошадь, и поэтому необходимо было оставить одну телегу и лишний багаж в монастыре до обратного пути. Вместо этого пришлось нанять ламу с двумя быками, чтобы увезти этот груз до следующего монастыря.
Дорога туда шла уже на юг, вдоль подножия Хингана; местность представляла степь, частью сухую, частью затопленную в низинах водой после дождливых дней. Слева на горизонте видны были плоские горы. В степи попадались дрофы. Миновали речку Ульгэн- гол, еле текущую с востока; на ее берегах стояли аулы монголов, у которых удалось купить двух лошадей.
За речкой опять появились норы сурков. Миновали площадь развеваемых песков манха, по долине речки Эргенты углубились в горы Большого Хингана и поднялись на перевал Малагай-дабан. Горы здесь были плоские, склоны покрыты густой и высокой травой и отдельными рощами берез, дуба, вяза, черемухи, рябины, ивы и кустами шиповника. Спуск с перевала, как и подъем, были пологие. В долинах везде встречались юрты монголов. По долинам рек Суджиин и Хахир пришли к монастырю Хан-табын-сумэ — крайнему южному пункту экспедиции.
В этом монастыре имелось пять храмов и около тысячи лам; он считался резиденцией целых трех гэгэнов, но один из них несколько лет назад умер, а два других находились в это время в Лхассе. Все здания монастыря были каменные и высились в тени больших деревьев ильма. Как только путешественники поставили свои палатки возле монастыря, к ним сбежались ламы, и стало тесно от гостей. Потом явился старый лама со свитой в качестве посла от монастырского начальства и заявил, что последнее просит экспедицию итти дальше на юг, к ставке князя, который может проверить паспорта путешественников, тогда как в монастыре светских властей нет. Потанин отказался исполнить эту просьбу по недостатку времени и сказал, что экспедиция отсюда идет обратно и пробудет только день ради починки телеги.
Ламы, набившиеся в палатку, выпрашивали у путешественников белую бумагу, стальные перья и стеариновые свечи. Одни уходили, другие приходили, и; наконец; снова явились пожилые ламы с жалобой настоятеля на то, что палатка слишком привлекает лам и отвлекает их от богослужения, так что храмы пустуют; он просил перенести палатку подальше. Это экспедиция исполнила, и посетителей, лам, стало несколько меньше.