С севера бассейн верхнего Иртыша примыкает к истокам Бухтармы и Аргута, с севера-востока к верхнему бассейну р. Кобдо, занимающему противоположный склон хребта, с востока -- к верхнему бассейну р. Урунгу, которая протекает с юга почти параллельно Иртышу и впадает в закрытый бассейн оз. Улюнгур.
Хребет, окружающий котловину Кийтын-арча, почти не достигает снежной линии, имея вид скалистой гряды с мало выдающимися, но все же заостренными вершинами. Высота их не превышает 3 300 -- 3 400 м. Только на северных склонах хребта кое-где видны отдельные снежные поля, но они нигде не образуют более или менее сплошного снежного покрова. Само собой разумеется, что и ледников здесь нет.
Дно котловины Кийтын-арча приподнято с восточной стороны и опущено с западной; кроме того, оно далеко не представляет ровного плато, а наполнено то моренными грядами, то высоко выступающими округлыми скалами гранита, местами очень живописными.
Истоков Черного Иртыша четыре, и они раскинулись в котловине с ее боковыми долинами наподобие веера (рис. на стр, 387).
Западный, самый значительный, исток имеет в тылу за хребтом нижний исток Уй-чилика. Сначала он течет в глубокой боковой долине на восток, а верст через шесть поворачивает на юг и, обходя с запада высокий гранитный выступ, довольно круто направляется к узкому выходу из котловины Кийтын-арча. Здесь справа впадает небольшой приток Тургунь.
Внизу, еще до выхода из котловины, в западный исток вливается слева средний, образовавшийся от слияния двух потоков, берущихся также в глубоких долинах по восточную сторону гранитного выступа. Оба эти средних истока имеют в тылу (с северной стороны) истоки р. Урмо-гайты.
Восточный исток сходится вершиной с истоком р. Джаматы, его долина выше остальных; он течёт в общем в юго-западном направлении и, оставляя слева перевал в Джаматы и две вершины Имчек, круто падает к месту слияния остальных истоков (рис. на стр. 386).
В общем площадь первоначального формирования реки достигает 15 верст с запада на восток и до 10 верст с севера на юг.
Из котловины Кийтын-арча собранный в одном русле Черный Иртыш течет в тесной извилистой долине с лесистыми склонами в южном направлении; верст через пятнадцать он образует не надолго отклонение на юго-восток, после чего опять поворачивает на юг и верстах в тридцати от слияния истоков подходит к тому месту, где его пересекает дорога с Уй-чилика на Арасан. Верстах в семи ниже этого места справа в Иртыш впадает р. Кунгейты, текущая верст двадцать пять по лесистой долине, а еще верст пять ниже -- слева небольшая речка Уту-булак.
Верхнее течение Иртыша с густыми насаждениями лиственицы и ели по склонам, с сочными лесными прериями по лесным полянам, очень напоминает тесные долины Катунских белков в Русском Алтае (рис. у стр. 336).
Здесь сама река достигает 15--20 сажен ширины и течет то покойными плесами, то шумит крутыми пенистыми спадами на порогах, заваленных крупными камнями и древесными стволами (рис. у стр. 288).
Ниже Уту-булака Черный Иртыш постепенно принимает юго-восточное направление и удерживает его верст шестьдесят. Долина реки на этом участке имеет совершенно своеобразный характер. Вытянувшись между водоразделом от Халауна с севера и невысокой грядой с юга, она весьма мало выработана; с той и другой стороны к реке подходят округлые поперечные отроги из гранита, с узкими логами между ними. Более ровные площадки редки. Сама река скрыта в узком коридоре с гранитными стенами и обыкновенно видна лишь тогда, когда подходишь к ней вплоть. Притоки правой стороны ничтожны; с левой есть более значительный -- Чатыртас, верстах в сорока от Кунгейты (рис. на стр. 341).
