Art. 9 und 29 BV (Entschädigung), hat sich ergeben:
A.- Das Obergericht des Kantons Zürich sprach M._ am 8. Februar 1999 in zweiter Instanz von der Anklage der mehrfachen Urkundenfälschung frei und trat auf weitere Anklagepunkte nicht ein. In Dispositiv-Ziffer 4 erkannte es weiter, "die Entschädigung des Angeklagten für das gesamte Strafverfahren wird in einem separaten Beschluss festgelegt".
Das begründete Urteil wurde Rechtsanwalt Geissmann am 13. Juli 1999 zugestellt. Mit Eingabe vom 14. Juli 1999, welche tags darauf beim Obergericht einging, teilte der Büropartner von Rechtsanwalt Geissmann, Rechtsanwalt Kuhn, dem Obergericht unter Bezugnahme auf Dispositiv-Ziffer 4 mit, dass sein derzeit ferienabwesender Bürokollege Geissmann schnellstmöglich nach seiner Rückkehr aus den Ferien Ende Juli ein entsprechendes Entschädigungsbegehren bzw.
Kostenverzeichnis einreichen werde.
Mit Nachtragsbeschluss vom 14. Juli 1999 zu seinem Urteil vom 8. Februar 1999 sprach das Obergericht M._ für das Untersuchungs- sowie das erst- und zweitinstanzliche Gerichtsverfahren ermessensweise eine Entschädigung von Fr. 68'000.-- (inklusive Mehrwertsteuer und Barauslagen) zu.
B.- Das Kassationsgericht des Kantons Zürich wies die von M._ gegen den Nachtragsbeschluss des Obergerichts vom 14. Juli 1999 eingereichte Nichtigkeitsbeschwerde am 10. Juli 2000 ab, soweit es darauf eintrat.
Mit staatsrechtlicher Beschwerde vom 15. September 2000 wegen Verletzung von Art. 9 und 29 BV beantragt M._, die Entscheide des Kassationsgerichts vom 10. Juli 2000 und des Obergerichts vom 14. Juli 1999 aufzuheben und die Angelegenheit ans Kassationsgericht, eventuell ans Obergericht, zurückzuweisen.
C.- Das Kassationsgericht, das Obergericht und die Staatsanwaltschaft verzichten auf Vernehmlassung.

Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1.- a) Beim angefochtenen Urteil des Kassationsgerichts handelt es sich um einen letztinstanzlichen kantonalen Endentscheid (Art. 86 Abs. 1 OG). Der Beschwerdeführer ist durch die Zusprechung einer seiner Auffassung nach nicht kostendeckenden Entschädigung in seinen rechtlich geschützten Interessen berührt (Art. 88 OG), und er macht die Verletzung von verfassungsmässigen Rechten geltend. Die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen sind erfüllt; fraglich könnte dies höchstens in Bezug auf die Fristwahrung sein, übergab doch der Beschwerdeführer die Beschwerde gegen den ihm während der Sommer-Gerichtsferien zugestellten Entscheid am 15. September 2000 der Post. Nach der Praxis des Bundesgerichts zu Art. 32 Abs. 1 in Verbindung mit Art. 34 Abs. 1 OG zählt in einem solchen Fall indessen der erste Tag nach den Gerichtsferien - der 16. August - für die Berechnung der Frist nicht (<ref-ruling>; 79 I 245), sodass die vorliegende Beschwerde fristgerecht eingereicht wurde (Art. 89 Abs. 1 OG).
b) Nicht einzutreten ist allerdings auf den Antrag, den Nachtragsbeschluss des Obergerichts aufzuheben, da das Kassationsgericht alle in der staatsrechtlichen Beschwerde erhobenen Rügen prüfte und seine Kognition dabei nicht enger war als diejenige des Bundesgerichts (Art. 86 OG; <ref-ruling> E. 1a; <ref-ruling> E. 2b).
2.- a) Der Beschwerdeführer rügt, das Obergericht habe im vom Kassationsgericht geschützten Beschluss sein rechtliches Gehör verletzt, weil es die Entschädigung ermessensweise festgesetzt habe, ohne ihm zuvor Frist angesetzt zu haben, seinen Schaden zu substanziieren. Die so festgelegte Entschädigung sei im Ergebnis willkürlich tief, weil sie nicht kostendeckend sei, und der dem Rechtsvertreter zugestandene Stundenansatz von 200 Franken verstosse zudem gegen das Rechtsgleichheitsgebot, weil dem Verteidiger seines Mitangeklagten im gleichen Strafverfahren ein Ansatz von 250 Franken pro Stunde zugestanden worden sei.
b) Nach den Ausführungen des Kassationsgerichts im angefochtenen Entscheid ist der freigesprochene Angeklagte nach § 191 der Zürcher Strafprozessordnung vom 4. Mai 1919 (StPO) für die wesentlichen aus dem Strafverfahren erwachsenen Kosten und Umtriebe voll zu entschädigen. Die Offizialmaxime gelte auch für die Kosten- und Entschädigungsregelung, doch habe der Ansprecher im Rahmen des Zumutbaren die notwendigen Informationen und Unterlagen zu liefern. Vor einer entsprechenden Aufforderung dürfe indessen nicht von einer ungenügenden Substanziierung ausgegangen werden. Im vorliegenden Fall habe Gerichtssekretär Benninger den Rechtsvertreter des Angeklagten am 1. März 2000 telefonisch aufgefordert, seine Ansprüche auszuweisen. Es sei nicht nachvollziehbar, dass er im Wissen darum mit der Einreichung seiner Kostennote zugewartet habe, das Obergericht habe daher die Entschädigung zu Recht ermessensweise festgesetzt, von einer Verletzung des rechtlichen Gehörs oder des Gebotes des Handelns nach Treu und Glauben könne nicht die Rede sein. Im Verfahren vor Kassationsgericht habe er zwar seinen Aufwand von 280 Stunden ausgewiesen, aber nicht dargetan, inwiefern die ermessensweise Festsetzung des notwendigen Aufwandes durch das Obergericht auf 200 Stunden willkürlich sei, weshalb auf diese Rüge mangels genügender Begründung nicht einzutreten sei. Der Beschwerdeführer nenne keine konkreten Umstände, welche die Festsetzung des Verteidigerhonorares auf 200 Franken pro Stunde als willkürlich erscheinen lasse. Auf die Rüge, er sei gegenüber seinem Mitangeklagten rechtsungleich behandelt worden, sei ebenfalls nicht einzutreten.
Es verstehe sich von selbst, dass die Verteidigung zweier Mitangeklagter im selben Verfahren nicht zwingend die gleiche Schwierigkeit biete und denselben Aufwand verursache; da der Beschwerdeführer nicht dartue, weshalb seine Verteidigung von gleicher Schwierigkeit gewesen sei und den gleichen Aufwand geboten habe, sei die Rüge ungenügend begründet.
3.- a) Nach einer Aktennotiz des Gerichtssekretärs Benninger vom 1. März 1999 hat er Rechtsanwalt Geissmann an diesem Tag telefonisch aufgefordert, "seinen Aufwand und die Barauslagen des gesamten Verfahrens zusammenzustellen, damit der gerichtliche Nachtragsbeschluss betr. Entschädigung ergehen könne". Rechtsanwalt Geissmann, der von diesem Gespräch ebenfalls eine Notiz erstellt hat, bestreitet nicht, dass darüber gesprochen wurde, dass er seine Aufwendungen und Kosten beziffern solle. Er macht aber geltend, Gerichtssekretär Benninger aus einem anderen Grund angerufen zu haben, worauf dieser die Entschädigungsfrage angesprochen habe. Er habe ihm aber keine Frist angesetzt, um seine Entschädigungsbegehren zu substanziieren. Indem das Gericht in dieser Situation die Entschädigung ermessensweise festgesetzt habe, ohne ihn dazu angehört zu haben, habe es - und auch das Kassationsgericht, indem es dieses Vorgehen im angefochtenen Entscheid schützte - seinen Anspruch auf rechtliches Gehör verletzt.
b) Unbestritten ist, dass das Obergericht die Entschädigung für den freigesprochenen Beschwerdeführer nur dann ermessensweise festsetzen durfte, wenn dieser - bzw.
sein Anwalt - seiner Substanziierungspflicht nicht rechtzeitig nachkam. Das Gesetz enthält offensichtlich keine Vorschriften darüber, bis wann ein Freigesprochener seinen Schaden substanziieren muss, und es wird von keiner Seite geltend gemacht, es bestehe eine feste publizierte Gerichtspraxis, wonach ein Freigesprochener seine Entschädigungsforderungen von sich aus innert einer bestimmten Frist substanziieren müsste. Damit obliegt es dem Gericht bzw. dessen Präsidenten, der für die Verfahrensleitung zuständig ist (§ 122 Abs. 2 des Gerichtsverfassungsgesetzes vom 3. Juni 1976; GVG), den Freigesprochenen zur Substanziierung aufzufordern und ihm dafür, wie für jede andere prozessuale Handlung auch, Frist anzusetzen.
Der vom Obergericht wie vom Kassationsgericht vertretene Standpunkt, eine solche Fristansetzung sei unnötig, ist offensichtlich unhaltbar, stünde es doch sonst im Belieben des Gerichts, seine Entscheidung vor oder nach Eingang der Parteieingabe zu treffen und diese zu berücksichtigen oder nicht. Dass das Obergericht diesen Standpunkt nicht ernsthaft vertritt, ergibt sich im Übrigen schon daraus, dass es dem Mitangeklagten des Beschwerdeführers verfügungsweise Frist angesetzt hatte, um seine Entschädigungsbegehren zu substanziieren. Es macht zu Recht auch nicht etwa geltend, Gerichtssekretär Benninger habe Rechtsanwalt Geissmann stillschweigend eine (welche ?) Frist angesetzt für seine Eingabe. Eine bestimmte Frist für die Substanziierung der Entschädigungsforderung ergab sich für Rechtsanwalt Geissmann auch nicht aus der Natur der Sache, war doch für ihn keineswegs offensichtlich, wie und wann das Obergericht das Verfahren weiterführen würde.
Das Obergericht hat unter diesen Umständen das rechtliche Gehör des Beschwerdeführers verletzt, weil es die Entschädigung für den freigesprochenen Beschwerdeführer ermessensweise festgesetzt hatte, ohne ihn zuvor unter Ansetzung einer Frist und Androhung von Säumnisfolgen aufgefordert zu haben, seine Ansprüche zu beziffern. Das Kassationsgericht trifft den gleichen Vorwurf, weil es im angefochtenen Entscheid das Vorgehen des Obergerichts schützte.
4.- Danach ist die Beschwerde aus formellen Gründen gutzuheissen und der angefochtene Entscheid des Kassationsgerichts aufzuheben. Damit erübrigt sich an sich eine Prüfung der weiteren Rügen. Aus prozessökonomischen Gründen sei indessen angemerkt, dass die vom Obergericht festgesetzte und vom Kassationsgericht geschützte Entschädigung auch im Ergebnis problematisch sein könnte. Im neuen Entscheid wird jedenfalls zu begründen sein, inwiefern und in welchem Ausmass der geltend gemachte Aufwand gemäss der detaillierten Aufwand- und Kostenliste nicht notwendig war und damit nicht entschädigungspflichtig ist (vgl. den Entscheid des Bundesgerichts vom 24. März 1998, auszugsweise in: Plädoyer 3/98 S. 60 f.). Einer Begründung bedarf auch, weshalb dem Verteidiger des Beschwerdeführers ein Stundenansatz von 200 Franken zustehen soll, währenddem dem Verteidiger des Mitangeklagten 250 Franken zugestanden wurden, obwohl das Obergericht die Schwierigkeit der beiden Fälle gleich - sie hätten "einige Schwierigkeiten geboten" - einstufte.
Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind keine Kosten zu erheben (Art. 156 Abs. 2 OG). Hingegen hat der Kanton Zürich den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren angemessen zu entschädigen (Art. 159 Abs. 1 und 2 OG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.- Die staatsrechtliche Beschwerde wird gutgeheissen, soweit darauf einzutreten ist, und der angefochtene Entscheid des Kassationsgerichts vom 10. Juli 2000 aufgehoben.
2.- Es werden keine Kosten erhoben.
3.- Der Kanton Zürich hat dem Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren eine Parteientschädigung von Fr. 2'000.-- zu bezahlen.
4.- Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer sowie der Staatsanwaltschaft, dem Obergericht, II. Strafkammer, und dem Kassationsgericht des Kantons Zürich schriftlich mitgeteilt.
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Lausanne, 14. November 2000
Im Namen der I. öffentlichrechtlichen Abteilung
des SCHWEIZERISCHEN BUNDESGERICHTS
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber: