Многие из этих образцов были собраны Вильямсом. В воскресные дни он отправлялся в дальние пешие экскурсии по окрестностям Москвы. Излюбленным районом его путешествий была местность около большого села Мячково, расположенного при впадении реки Пахры в Москву-реку, верстах в двадцати пяти от города. Мячково было знаменито своими каменоломнями, — здесь с древних времен, а особенно с XVIII века, добывали превосходный плотный известняк, получивший название мячковского мрамора. Из этого «мрамора» строились многие здания «белокаменной». Здесь же, начиная со времен Ивана III, обжигали известь для Москвы.
В старых, заброшенных каменоломнях было очень интересно. Вильямс изучал тут слои известняков, принадлежавших к так называемому московскому ярусу каменноугольной системы, собирал прекрасно сохранившиеся в мячковском известняке образцы каменноугольных ископаемых: морских лилий, кораллов, щитки и зубы вымерших рыб, панцыри древних ракообразных.
Особенно интересная каменоломня находилась сразу за селом Мячково, где можно было наблюдать хороший геологический разрез. Под почвой залегали различные породы юрского периода, изобиловавшие ископаемыми остатками. Ниже начинались более древние каменноугольные известняки: зеленоватые, желтые, серые, а в самой нижней части разреза ярко-белые. Все слои известняков были переполнены ископаемыми остатками древних животных и растений. Крутые берега Москвы-реки, вниз и вверх от устья Пахры, обнажали пласты прочного серого песчаника-дикаря, который шел на мельничные жернова, на постройку тротуаров и московских набережных.
Окрестности Мячкова, где Вильямс бывал не один раз, явились для него своеобразной практической школой по геологии — науке, с которой в последующем были тесно связаны его многие, научные работы.
Во время экскурсий интересы юного натуралиста не ограничивались геологией. Не меньше его занимали «живые царства» природы — растительное и животное. Путь в Мячково лежал через обширную Быковскую пойму Москвы-реки. Здесь, на высоких частях поймы, были пестрые разнотравные луга, а ниже их тянулись ивняки с почти чистыми зарослями безостого костра. Дальше от реки на обоих берегах начинались луга, поросшие лисохвостом, тимофеевкой, овсяницей луговой и клеверами. А в нижней половине Быковской поймы путь Вильямса лежал вдоль осоковых болот.
Это замечательное разнообразие здешнего растительного мира помогло Вильямсу создать свой первый гербарий. Он приносил домой гербарные сетки, заполнявшиеся все новыми и новыми видами злаков, бобовых и других растений.
