Само название котловины Больших озер указывало на достаточную обводненность этой обширной территории. Действительно, в центральной части котловины расположена целая сеть разнообразных озер. Одни из них проточные с пресной водой, другие, например Хиргис-Нур и Дурген-Нур, бессточные со слабосоленой. Пресноводными являются Хара-Ус-Иур, Хойт-Далай-Нур, Хара-Нур и Айраг-Нур. Между проточными существует сложная связь из небольших речек и проток. Так, например, в большое озеро Хара-Ус-Нур впадает многоводная река Кобдо (Ховд), которая при впадении образует обширную, заросшую густым камышом дельту. По рассказам местных аратов, дельту облюбовали кабаны, шакалы, камышовые коты, лисы, пеликаны, разнообразные гуси, лебеди, утки и всевозможные болотные птицы.
Воды Хара-Ус-Нура в свою очередь вытекают через короткую протоку в удлиненное оз. Хойт-Далай-Нур. Последнее сообщается через небольшую речку с оз. Хара-
Hyp, которое имеет связь с самой крупной западной рекой — Дзабхан, стекающей с южных отрогов Хангая. Хара-Нур имеет бессточный «отросток» в виде оз. Дурген-Нур, расположенного юго-восточнее своего собрата.
Река Дзабхан впадает в небольшое пресное оз. Айраг-Нур, имеющее связь с бессточным оз. Хиргис-Нур.
Все перечисленные озера отличаются мелководностью и сильно зарастают водной растительностью. Берега почти у всех озер голые, глинисто-песчаные. Лишь около проток и речек растут кусты ивняка. Камышовые заросли и целые плавни — настоящий рай для водоплавающей птицы. Здесь можно встретить огромное количество уток, гусей, лебедей, бело-розовых пеликанов и множество болотных птиц, цаплей и бакланов. Пресным озерам свойствен обычный ассортимент озерных рыб; для солоноватоводных бессточных озер характерен осман. Это довольно крупная рыба, достигающая метровой длины, имеет мясистый горб и притуплённую морду, не отличается особыми вкусовыми качествами.
Древние озерные отложения были расположены севернее озера Хиргис-Нур, у подножия Ханхухэйской горной гряды, а также в Сангиндалайской впадине и предгорьях Монгольского Алтая. Характерно, что северный борт Котловины Больших озер сохранил лишь древнеюрские озерно-болотные отложения, меловые осадки здесь полностью отсутствуют. Они как бы сдвинуты к южному борту котловины, где мезозойские разрезы наращиваются до верхов нижнего мела. Нижнемеловые отложения с разрозненными костями мелких динозавров, раковинами моллюсков, остракод, конхострак и насекомыми встречаются также в Саигиндалайской впадине, расположенной в центре Котловины Больших озер, между озерами Хиргис-Нур и Хара-Ус-Нур.
Все исследованные нами обнажения свидетельствовали о былом широком развитии озер и болот в мезозойское время. В конце же раннего мела вся обширная площадь Западной Монголии, по-видимому, подверглась интенсивному поднятию и перестройке. В результате этого совершенно отсутствуют отложения верхнего мела и раннего палеогена, столь характерные для гобийской Монголии. Лишь в верхнем палеогене (олигоцене) снова накапливаются озерно-речные и предгорные отложения.
Значительный интерес вызывает история современного озера Хиргис-Нур, изученная Э. М. Мурзаевым,[12]
а в дальнейшем Е. В. Девяткиным со своим отрядом. Большие третичные обнажения озерного происхождения расположены на северном борту Хиргис-Нура. Они свидетельствуют о некогда более широком распространении озерных вод. В неогеновое время, т. е. несколько десятков миллионов лет тому назад, Прахиргис-Нур непосредственно подступал к предгорьям Хан-Хухея. В отложениях этого древнего озера встречаются остатки разнообразных млекопитающих, в том числе носорогов, гиппарионов и грызунов. Отдельные горизонты заполнены раковинами унионид, не переносящих осолонения вод. Отсюда можно заключать, что Прахиргис-Нур в неогеновое время еще не был бессточным, и вода была в нем пресная. В четвертичное время озеро постепенно сокращалось, что, по-видимому, продолжается и в настоящее время. Признаками такого усыхания являются многочисленные береговые террасы и валы, последовательно расположенные на побережье современного озера. Создается впечатление, что и остальные озера Котловины Больших озер скорее сокращают, чем расширяют свою акваторию, хотя специальных наблюдений в этом направлении здесь не велось.
Наиболее полные разрезы мезозойских озерно-болотных толщ встречаются у подножия Монгольского Алтая, в районе сомона Дарби. Здесь, в Ихэснурской впадине, имеются великолепные выходы пород, детально изученные ранее геологом Хосбаяром П.