Formation de Hell Creek - Hell Creek Formation

Gamme stratigraphique de la Formation de Hell Creek : Crétacé supérieur au Paléogène inférieur , MaastrichtienDanien ( Lancien ) ~

67–66  Ma
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Hell Creek.jpg
Exposition dans les badlands près du réservoir de Fort Peck
Taper Formation géologique
Unité de Groupe Montana
Sous-unités Membres Breien, Little Beaver Creek, Middle Sandstone et Pretty Butte
Sous-jacents Formation de Fort Union
Superpositions Formation de Fox Hills
Épaisseur 50 à 100 m (160 à 330 pieds)
Lithologie
Primaire Argile , mudstone
Autre Grès , siltstone , conglomérat , ambre
Emplacement
Coordonnées 46°54′N 101°30′W / 46.9°N 101.5°W / 46,9 ; -101,5 Coordonnées : 46.9°N 101.5°W46°54′N 101°30′W /  / 46,9 ; -101,5
Paléocoordonnées approximatives 52°36′N 74°24′O / 52,6°N 74,4°W / 52,6 ; -74,4
Région Montana , le Dakota du Nord , Dakota du Sud , Wyoming
Pays Etats-Unis
Le degré Bassin Williston
Section de type
Nommé pour Hell Creek, Jordanie, Montana
Nommé par Marron Barnum
Année définie 1907
La formation Hell Creek est située aux États-Unis
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek (États-Unis)
La formation Hell Creek est située dans le Montana
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek
Formation de Hell Creek (Montana)
Camp paléontologique du Museum of the Rockies dans l'est du Montana - Formation de Hell Creek (saison de fouilles estivale 2009)

La formation de Hell Creek est une division intensivement étudiée de roches principalement du Crétacé supérieur et de quelques roches du Paléocène inférieur en Amérique du Nord, du nom des affleurements étudiés le long de Hell Creek , près de Jordan, Montana . La formation s'étend sur des portions du Montana , du Dakota du Nord , du Dakota du Sud et du Wyoming . Au Montana, la formation Hell Creek recouvre la formation Fox Hills . Le site du monument national Pompeys Pillar est une petite section isolée de la formation Hell Creek. En 1966, la zone fossile de Hell Creek a été désignée site naturel national par le National Park Service.

Il s'agit d'une série d' argiles d' eau douce et saumâtre , de mudstones et de grès déposés au cours du Maastrichtien et du Danien (respectivement, la fin du Crétacé et le début du Paléogène ) par l' activité fluviale dans les chenaux fluviaux et les deltas fluctuants et très occasionnelle des dépôts de marécages tourbeux le long de la marge continentale orientale de basse altitude faisant face à la voie maritime intérieure occidentale du Crétacé supérieur . Le climat était doux, et la présence de crocodiliens suggère un climat subtropical, sans froid annuel prolongé. La célèbre limite Crétacé–Paléogène enrichie en iridium , qui sépare le Crétacé du Cénozoïque , se présente sous la forme d'une mince couche de repère discontinue mais distincte au-dessus et occasionnellement à l'intérieur de la formation, près de sa limite avec la Formation sus-jacente de Fort Union .

La plus grande collection au monde de fossiles de Hell Creek est conservée et exposée au Museum of the Rockies , à Bozeman, Montana . Les spécimens exposés sont le résultat du projet Hell Creek du musée, un effort conjoint entre le musée, l'Université d'État du Montana , l' Université de Washington , l' Université de Californie à Berkeley , l' Université du Dakota du Nord et l' Université de Caroline du Nord qui a commencé en 1998.

La description

La formation de Hell Creek est une formation géologique intensivement étudiée composée principalement de roches du Crétacé supérieur et de quelques roches du Paléocène inférieur en Amérique du Nord, du nom des affleurements étudiés le long de Hell Creek, près de Jordan, dans le Montana . La formation s'étend sur des portions du Montana , du Dakota du Nord , du Dakota du Sud et du Wyoming . Au Montana, la formation Hell Creek recouvre la formation Fox Hills .

En 1966, la zone fossile de Hell Creek a été désignée site naturel national par le National Park Service .

Géologie

Carte des formations Hell Creek et Lance dans l'ouest de l'Amérique du Nord

La Formation de Hell Creek dans le Montana recouvre la Formation de Fox Hills et sous-tend la Formation de Fort Union , et la limite avec cette dernière se situe près de la limite Crétacé-Paléogène (K-Pg), qui définit la fin de la période du Crétacé et a été datée de 66 ± 0,07 Ma. On estime que l'épaisseur de 90 mètres (300 pieds) de la formation s'est déposée en environ 2 millions d'années. La faune caractéristique du ruisseau Hell (âge vertébré terrestre lancien) s'élève jusqu'à quelques mètres sous la limite.

La limite K-Pg est généralement située près du contact entre la partie supérieure du ruisseau Hell et le membre inférieur de Ludlow de la formation de Fort Union , bien que dans certaines régions (par exemple dans le Dakota du Nord), la limite se situe bien à l'intérieur du membre Ludlow, à 3 mètres (9,8 pi) au-dessus de la limite avec le ruisseau Hell dans certaines régions. D'autre part, dans certaines petites régions du Montana, la formation Hell Creek contient la limite K-Pg et s'étend légèrement dans le Paléogène.

Le site de Tanis dans le Dakota du Nord contient des preuves de ce qui est proposé comme un enregistrement des effets de l' impact de la météorite de Chicxulub - tels que le mélange chaotique de carcasses fossiles et une couche de tektites de verre avec des impressions d'impact associées - déposés quelques minutes à quelques heures après le impacter.

Paléobiologie

La faune de Hell Creek

Les restes de nombreux animaux, dont des dinosaures, ont été trouvés dans la formation de Hell Creek. Son emplacement à la conjonction changeante de la côte orientale de Laramidia et des bas-fonds ouest adjacents de la voie maritime intérieure occidentale a conduit à la préservation de fossiles de créatures marines et terrestres. Les vertébrés comprennent les dinosaures, les ptérosaures , les crocodiles , les champsosaures , les lézards , les serpents , les tortues , les grenouilles et les salamandres . Des restes de poissons et de mammifères ont également été trouvés dans la formation Hell Creek. La formation a produit des assemblages impressionnants d' invertébrés (dont des ammonites ), de plantes , de mammifères, de poissons, de reptiles (dont le lézard Obamadon ), de reptiles marins (dont les reptiles marins comme les mosasaures , les plésiosaures et les tortues de mer ) et d' amphibiens . Les découvertes notables de dinosaures incluent Tyrannosaurus et Triceratops , des ornithomimidés également, des caenagnathides comme Anzu , une variété de petits théropodes , des pachycéphalosaures , des ankylosaures , des crocodylomorphes et des squamates , y compris divers fossiles d'animaux déterrés dans la formation Hell Creek. Le dinosaure hadrosauridé le plus complet jamais trouvé, un Edmontosaurus , a été récupéré en 2000 dans la formation de Hell Creek et largement médiatisé dans un documentaire National Geographic diffusé en décembre 2007. Quelques fossiles d' oiseaux , de mammifères et de ptérosaures ont également été trouvés. Les dents de requins et de raies se trouvent parfois dans la formation fluviale de Hell Creek, ce qui suggère que certains de ces taxons étaient alors, comme aujourd'hui, tolérants à l'eau douce. La faune « lancienne » est globalement plus similaire phylogénétiquement aux faunes d'Asie de l'Est et du Canada/Alaska que la plupart des faunes campaniennes d'Amérique du Nord. Des insectes fossiles provenant d'inclusions trouvées dans l' ambre sont connus.

Vue du parc d'État de Hell Creek , le "cœur" de la formation de Hell Creek

Environnement de dépôt

Les plantes dominantes de la formation Hell Creek sont principalement des plantes à fleurs

Il s'agit d'une série d' argiles d' eau douce et saumâtre , de mudstones et de grès déposés au cours du Maastrichtien et du Danien (respectivement, la fin du Crétacé et le début du Paléogène ) par l' activité fluviale dans les canaux et deltas fluctuants et très occasionnellement tourbeux dépôts marécageux le long de la marge continentale orientale de basse altitude faisant face à la voie maritime intérieure occidentale du Crétacé supérieur . La formation de Hell Creek, telle qu'elle est caractérisée par des expositions dans la région de Fort Peck au Montana, a été interprétée comme une plaine inondable boisée plate avec un climat relativement subtropical qui a soutenu une variété de plantes allant des arbres angiospermes aux conifères tels que le cyprès chauve , les fougères et les ginkgos . La formation Hell Creek a été déposée par des cours d'eau, sur une plaine côtière le long du bord de la voie maritime intérieure de l' ouest . La présence de crocodyliens suggère que le climat était subtropical; il n'y avait pas de saison froide et probablement des précipitations abondantes .

La Formation de Hell Creek, la Formation de Lance et la Formation de Scollard représentent différentes sections de la rive ouest de la mer peu profonde qui a divisé l'ouest et l'est de l'Amérique du Nord pendant le Crétacé. Les plaines marécageuses étaient l'habitat de divers animaux, y compris des dinosaures. Une large plaine côtière s'étendait vers l'ouest depuis la voie maritime jusqu'aux nouvelles montagnes Rocheuses . Ces formations sont composées en grande partie de grès et de mudstone qui ont été attribués à des environnements de plaine inondable , fluvial , lacustre , marécageux, estuarien et de plaine côtière . Hell Creek est le mieux étudié de ces environnements anciens. A l'époque, cette région avait un climat subtropical, chaud et humide. Le climat était humide, avec des plantes à fleurs, des conifères, des palmiers et des fougères dans les marais, et des conifères, de la canopée , des plantes de sous - bois , des frênes , des chênes vivants et des arbustes dans les forêts. Dans le nord - ouest du Dakota du Sud , des bandes de couches noires déposées dans l'environnement des zones humides sont riches en charbon et une couche brillante de sable et de boue de la plaine inondable de la rivière s'est accumulée. De nombreuses espèces végétales ont été soutenues, principalement des angiospermes, et plus rarement des conifères, des cyprès chauves , des fougères et des cycas . Une abondance de feuilles fossiles se trouve sur des dizaines de sites différents, ce qui indique que la zone était en grande partie boisée par de petits arbres.

Contenu fossile

Dinosaures

Diagramme circulaire du recensement en moyenne dans le temps pour les dinosaures de grande taille de l'ensemble de la formation Hell Creek dans la zone d'étude

Une étude de paléopopulation est l'une des analyses les plus difficiles à mener en paléontologie de terrain. Voici l'estimation la plus récente des proportions des huit familles de dinosaures les plus courantes dans la formation de Hell Creek, basée sur des études de terrain détaillées par Horner, Goodwin et Myhrvold (2011).

Les affleurements échantillonnés par le projet Hell Creek ont ​​été divisés en trois sections : tranches inférieure, moyenne et supérieure. Les sections supérieure et inférieure étaient au centre du rapport PLoS One, et dans chaque partie de nombreux restes de Triceratops , Edmontosaurus et Tyrannosaurus ont été trouvés. Le tricératops était le plus commun dans chaque section, mais, étonnamment, le tyrannosaure était tout aussi commun, sinon légèrement plus commun, que l'hadrosaure Edmontosaurus . Dans la section supérieure de Hell Creek, par exemple, le recensement comprenait vingt-deux Triceratops , cinq Tyrannosaurus et cinq Edmontosaurus .

Les dinosaures Thescelosaurus , Ornithomimus , Pachycephalosaurus et Ankylosaurus ont également été inclus dans la répartition, mais étaient relativement rares. D'autres dinosaures, tels que Sphaerotholus , Denversaurus , Torosaurus , Struthiomimus , Acheroraptor , Dakotaraptor , Pectinodon , Richardoestesia , Paronychodon , Anzu , Leptorhynchos et Troodon (plus probablement Pectinodon) , ont été signalés comme étant rares et ne sont pas inclus dans la ventilation.

Les collections de dinosaures réalisées au cours de la dernière décennie au cours du projet Hell Creek ont ​​fourni de nouvelles informations à partir d'un schéma de collecte amélioré au niveau du genre et d'un ensemble de données robustes qui ont révélé des abondances relatives de dinosaures inattendues et des classes d'âge ontogénétiques auparavant considérées comme rares. Nous reconnaissons un pourcentage beaucoup plus élevé de Tyrannosaurus que les enquêtes précédentes. Tyrannosaurus équivaut à Edmontosaurus dans U3 et dans L3 comprend un plus grand pourcentage de la grande faune de dinosaures en tant que deuxième taxon le plus abondant après Triceratops , suivi par Edmontosaurus . Ceci est étonnamment cohérent dans (1) les deux principaux dépôts de retard (MOR loc. HC-530 et HC-312) dans le grès Apex et le sable Jen-rex où les os individuels ont été comptés et (2) dans les deux tiers de la formation reflétée dans les enregistrements L3 et U3 de squelettes de dinosaures uniquement.

Le tricératops est de loin le dinosaure le plus commun à 40 % (n = 72), le tyrannosaure est deuxième à 24 % (n = 44), Edmontosaurus est troisième à 20 % (n = 36), suivi de Thescelosaurus à 8 % (n = 15), Ornithomimus à 5% (n = 9), et Pachycephalosaurus et Ankylosaurus tous deux à 1% (n = 2) sont relativement rares.

Les empreintes fossiles de dinosaures de la formation Hell Creek sont très rares. En 2017, il n'y a qu'une seule découverte d'une possible empreinte de Tyrannosaurus rex , datant de 2007 et décrite un an plus tard. Le plus grand crâne de Triceratops jamais découvert, surnommé « Dragon King », a été trouvé à Glendive, Montana, qui se trouve dans la formation Hell Creek.

Eumaniraptoriens

Historiquement, de nombreuses dents ont été attribuées à divers taxons de Dromaeosauridés et Troodontidés avec des corps fossiles connus provenant uniquement de formations plus anciennes, notamment Dromaeosaurus , Saurornitholestes et Troodon . Cependant, dans une étude de 2013, Evans et al. ont conclu qu'il existe peu de preuves de plus d'un seul taxon de dromaeosauridés, Acheroraptor , dans les assemblages Hell Creek-Lance, ce qui rendrait ces taxons invalides pour cette formation. Cela a été réfuté dans une étude de 2015, DePalma et al. , quand ils ont décrit le nouveau genre Dakotaraptor , une grande espèce de dromaeosaure. Les dents fossilisées de divers troodontidés et coelurosaures sont courantes dans toute la Formation de Hell Creek; les exemples les plus connus sont respectivement Paronychodon , Pectinodon et Richardoestesia .

Flore

Bien que les premiers représentants des feuillus et des véritables graminées aient émergé au Crétacé, la flore était encore dominée par des conifères comme l' Araucaria

La formation Hell Creek était une plaine inondable basse à l'époque avant que la mer ne se retire, et dans le sol humide de la forêt dense , des lauriers , des sycomores , des hêtres , des magnolias et des palmiers poussaient. Des fougères et de la mousse poussaient dans le sous-bois de la forêt. Les fossiles végétaux du Paléocène inférieur supérieur de la Formation de Hell Creek comprennent les fougères Botrychium , Woodwardia , Osmunda , Onoclea et Azolla ; conifères Metasequoia , Glyptostrobus et Cupressaceous conifères; le monocotylédone Limnobiophyllum (un parent des lentilles d' eau ) ; et les dicots Cercidiphyllum et Platanus . Il existe de nombreux types de feuilles, graines, fleurs et autres structures d' angiospermes , ou plantes à fleurs. La formation Hell Creek de cette couche contient 300 comprimés ou plus de plantes. Les angiospermes sont de loin la flore la plus diversifiée et la plus dominante de toute la population, environ 90 pour cent. Cependant, les conifères comprenaient des conifères , du ginkgo , des cyprès chauves et des cycadales . Les plantes à fleurs comprenaient une variété d'arbres qui n'existent plus. Aujourd'hui, la flore de Hell Creek est une forêt de feuillus mélangée à des forêts de feuillus et à feuilles persistantes et apparemment similaire à celle d'alors, mais à y regarder de plus près, la communauté végétale actuelle est distincte. Contrairement au Montana d' aujourd'hui, la présence de palmiers signifiait que le climat était alors plus chaud.

Fruits fossiles de la formation Hell Creek de Spinifructus antiquus de la famille des palmiers ( Arecaceae ), étroitement liés au genre Astrocaryum .

Le Dr Kirk Johnson (scientifique) affirme qu'il n'y a pas d' herbes , de chênes , d' érables ou de saules dans la formation Hell Creek. Les fougères sont rares dans la majorité de la formation, cependant il y a une forte augmentation de l'abondance des spores de fougères fossiles dans les deux centimètres de roche qui recouvrent directement la couche de retombées d'impact (la fameuse couche limite KT ). Cette augmentation de l'abondance des spores de fougères est communément appelée « pic de fougère » (ce qui signifie que si l'abondance des spores en fonction de la position stratigraphique était tracée, le graphique montrerait un pic juste au-dessus de la couche de retombées d'impact). Johnson a également découvert que la majorité des genres d' angiospermes de la formation Hell Creek sont maintenant éteints. Il pense également que, très grossièrement, 80 % des taxons de plantes terrestres se sont éteints dans ce qui est maintenant le Montana et les Dakotas à la limite K/T.

La plupart des affinités végétales modernes dans la Formation de Hell Creek (par exemple, celles avec le préfixe « aff. » ou avec des guillemets autour du nom du genre) peuvent en réalité ne pas appartenir à ces genres ; au lieu de cela, il pourrait s'agir de plantes entièrement différentes qui ressemblent à des genres modernes. Par conséquent, il y a une question à savoir si les Populus ou Juglans modernes , à titre d'exemples, ont réellement vécu à la fin du Crétacé .

Par rapport aux riches localités de plantes fossiles de la formation Hell Creek des Dakotas , relativement peu de spécimens de plantes ont été collectés dans le Montana. Quelques taxons ont été collectés à Brownie Butte Montana par Shoemaker, mais la plupart des plantes ont été collectées dans le Dakota du Nord (Slope County) et dans le Dakota du Sud . « TYPE » après le binôme signifie qu'il est représenté par un spécimen type trouvé dans les collections du Yale-Peabody Museum. « YPM » est le préfixe du numéro de spécimen du Yale-Peabody Museum.

Aperçu (d'après Johnson, 1997) : 190 morphotypes végétaux, dont :

  • 1 bryophyte (mousses et hépatiques)
  • 6 "ptéridophytes" (Un groupe paraphylétique : les exemples modernes sont les prêles, les lycopodes et les fougères.)
  • 9 conifères
  • 2 ginkgo (peu fréquent)
  • 172 angiospermes (90% de tous les spécimens collectés, ainsi que 90% de tous les taxons trouvés)
Plantes de la formation Hell Creek

Gymnospermes

Ginkgo

Angiospermes

Voir également

Les références

Bibliographie

Général
Géologie
Paléontologie

Lectures complémentaires

Liens externes