Формация Ту Медисин — это геологическое образование или скальное тело на северо-западе Монтаны и юге Альберты , которое отложилось между 83,5 ± 0,7 млн лет назад и 70,6 ± 3,4 млн лет назад (миллионы лет назад) в кампанское ( позднемеловое ) время. Он обнажается к востоку от надвигового пояса Скалистых гор , и западная часть (толщиной около 600 метров или 2000 футов) этого образования складчата и разломана, в то время как восточная часть, которая переходит в арку Свитграсс, в основном представляет собой недеформированные равнины. . Ниже формации расположены прибрежные (пляжная и приливная зона) отложения песчаника Виргелле , а над ней — морские сланцы Медвежьей Лапы . На протяжении всего кампана формация Ту-Медицина откладывалась между западной береговой линией позднемелового внутреннего морского пути и продвигающейся на восток окраиной Кордильерского надвигового пояса. Формация Ту Медисин состоит в основном из песчаника , отложенного реками и дельтами.
В 1913 году команда Геологической службы США во главе с Юджином Стебингером и команда Национального музея США во главе с Чарльзом Гилмором работали вместе, чтобы раскопать первого динозавра в формации. [1] Стебингер был первым, кто определил формацию Двух Медицины и официально описал первые окаменелости в научной статье, опубликованной в 1914 году . [1] Гилмор вернулся в формацию в 1928 и 1935 годах . [1] За это время были названы только три вида, и из них только Styracosaurus ovatus и Edmontonia Rugosidens до сих пор считаются действительными. [1] Барнум Браун исследовал это образование в 1933 году , но не нашел ничего существенного. [1] Оба их исследования были прерваны Второй мировой войной . [1] В 1977 году Трекслер сообщает об обнаружении останков гадрозавров к западу от Чото, штат Монтана . [1] В следующем году были обнаружены детеныши гадрозавров. [1] В 1979 году Хорнер и Макела отнесли эти кости гадрозавра к Maiasaura peeblesorum . [1] Это объявление привлекло новый научный интерес к этому формированию, и было обнаружено множество новых видов динозавров. [2] Позже были обнаружены новые места гнездования, в том числе участок Дьявольского Кули, где в 1987 году на юге Альберты обитал Hypacrosaurus stebingeri .
Рыхлоконсолидированные мелкозернистые отложения, составляющие формацию, обеспечивают быстрый рост растений на бесплодных территориях, ограничивая количество обнаженных обнажений. [3] Палеопочвы , речные отложения и бентонитовые слои распространены в формации Ту-Медицина. [4]
Формация Ту-Медицин имеет возраст от 80 до 74 млн лет назад и занимает почти всю длину кампанского яруса . [5] Формирование было датировано с использованием датирования 40 Ar/ 39 Ar по слоям вулканического пепла, расположенным на 10 метров (33 фута) ниже кровли и на 105 метров (344 фута) над основанием. [5] Отложение пласта может быть диахронным . [6] «Нижние две медицины» датируются поздним сантоном и ранним кампанским периодом. «Верхние две медицины» относятся к среднему и позднему кампанскому периоду.
Есть несколько эквивалентов формации Два Медицина, как и многих геологических формаций (большинство из которых названы в честь их типового местоположения ). Арка Свитграсс в Монтане отделяет Ту Медисин от формации реки Джудит , сланцев Медвежьей Лапы , сланцев Клаггетт и песчаника Игл . За границей Канады и США формация Ту-Медицина соответствует группе реки Белли на юго-западе Альберты и формации Паковки на востоке.
The Two Medicine перекрывает песчаник Виргелле , который образовался из пляжного песка, обнаженного на северном и западном берегах отступающего моря Колорадо. [7] Меловая трансгрессия внутреннего морского пути ненадолго затопила эту территорию в начале истории Two Medicine, оставив аномальные паралические отложения и изолированные сланцевые тела примерно в 100 м над основанием формации. [8] Средняя часть двух пластов медицины имеет толщину около 225 м и отложилась во время отступления моря Кладжетт и трансгрессии моря Медвежьей Лапы. [8] Эта часть стратиграфически эквивалентна формации реки Джудит и группе реки Джудит . [8] Отложения представлены в основном бентонитовыми алевролитами и аргиллитами с «редкими линзами песчаника ». [8] Эти отложения, как полагают, являются остатками прибрежной равнины, «далеко удаленной» от внутреннего моря. [8] Верхняя часть составляет около половины пласта. [9] Его отложения аналогичны средним частям, но перемежаются обширными красными слоями и горизонтами калише . [9] Самые верхние 80 м были отложены после затопления эквивалентных отложений реки Джудит морем Медвежьей Лапы. [9] Считается, что они были отложены всего за 500 000 лет. [9] Бентонитовая зола распространена в «Двух Медицинах». [9] На юге экструзивная вулканическая активность произошла в связи с батолитом Боулдер, под общим названием вулканы Элкхорн . [9]
Большинство окаменелостей позвоночных сохранились благодаря перминерализации CaCo 3 . [3] Этот тип консервации сохраняет высокий уровень детализации, вплоть до микроскопического уровня. [3] Однако это также делает образцы уязвимыми для атмосферных воздействий при воздействии на поверхность. [3]
Формация Ту-Медицина образовалась в сезонном полузасушливом климате с возможными дождевыми тенями от высокогорья Кордильер. В кампанском периоде в этом регионе был длительный засушливый сезон и теплые температуры. Литология, фауна беспозвоночных , а также данные о растениях и пыльце подтверждают приведенную выше интерпретацию. Обширные красные отложения и горизонты калише в верховьях Двух Медицины свидетельствуют, по крайней мере, о сезонных засушливых условиях. [9] Предполагается, что некоторые динозавры из этой формации проявили признаки смерти, связанной с засухой. [9]
На юге формации Ту-Медицина существовала более гористая местность. [8] Ручьи текли в северо-восточном направлении от этих юго-западных возвышенностей. [8] Южная часть формации Two Medicine переходит в солоноватоводную серию алевролитов/песчаников, называемую формацией Horsethief . [9] Отложения Хорстайфа представляют собой более мелкие водные отложения, чем сланцы Медвежьей Лапы, что является еще одним свидетельством существования более высоких возвышенностей на юге. [9]
Яичная гора, которая находится недалеко от Чото, штат Монтана , была обнаружена в 1977 году Мэрион Брандволд, владелицей магазина Trex Agate Rock Shop в Байнуме, штат Монтана , которая обнаружила на этом месте кости молодых динозавров. Это колониальное место гнездования на антиклинали Уиллоу-Крик в формации Ту-Медисин, известное своими ископаемыми яйцами Майазауры , которые впервые продемонстрировали, что по крайней мере некоторые динозавры заботились о своих детенышах. Яйца располагались в выкопанных земляных гнездах, каждое гнездо на расстоянии длины тела родителя от следующего, а также были обнаружены детеныши динозавров со скелетами, слишком хрящевыми для того, чтобы они могли ходить, - похожими на скелеты альтрициальных (беспомощных) птенцов . Родители, должно быть, принесли пищу птенцам, и в гнездах есть растительные вещества, которые могут свидетельствовать либо об этом, либо о инкубации яиц. Майазавры также росли очень быстро, со скоростью, сравнимой с темпами современных птиц. Скелеты Ородромеуса , а также скелеты и яйца Троодона также были найдены на Яичной горе.
Большинство скальных формаций, содержащих динозавров, не содержат нескольких отдельных фаун в разных положениях стратиграфической колонны формации. [10] Обычно нижние отложения данной формации содержат те же виды динозавров, что и верхние отложения, или видовой состав меняется лишь постепенно. [10] Однако некоторые исследователи утверждали, что формация Две Медицины была исключением, сохранив несколько различных фаун динозавров. [10]
Более поздние исследования показали, что предположительно различные фауны динозавров на разных уровнях формаций оказались более похожими, чем считалось ранее. [11] Хотя фауна динозавров нижнего и среднего отделов Две Медицины была очевидно разнообразной, качество сохранности было низким, и немногие из этих останков можно отнести к отдельным видам. [6] Средняя Вторая медицина является лучшим источником окаменелостей, но в целом все еще бедна. Это затрудняет утверждение о том, что в этих участках формации сохраняются отдельные фауны. [11]
Верхняя часть формации более разнообразна и сохраняет окаменелости лучшего качества. [12] Однако многие таксоны, которые предположительно выделяли его в отдельную фауну, с тех пор были обнаружены в более древних отложениях. В частности, было обнаружено , что Gryposaurus latidens и Hypacrosaurus сосуществуют с Майазаврой . [11] Кроме того, есть ископаемые зубы, которые, кажется, указывают на присутствие определенных таксонов и не сломаны на протяжении всей формации. [11]
Тем не менее, некоторые истинные изменения в составе фауны, похоже, происходят в верховьях Двуй Медицины. Появление Майазауры в формации предшествует приходу разнообразных других птицетазовых. [11] По словам Дэвида Трекслера, тщательное исследование слоев, обнаруженных вдоль реки Ту-Медисин (которая обнажает всю верхнюю половину формации Ту-Медисин), указывает на то, что кажущаяся диверсификация была реальным событием, а не результатом предубеждений по сохранению. [11]
Приведенная ниже временная шкала соответствует стратиграфической диаграмме, представленной Horner et al. 2001. [13]
Предполагается, что у некоторых динозавров из этой формации наблюдались признаки смерти, связанной с засухой. [9] В этой формации было обнаружено очень мало сочленённых динозавров; Большинство экземпляров - единичные, костяные пласты, остатки плохой сохранности или сломанные. [14] Ранние исследования предполагали, что в формации Ту-Медицина будут те же динозавры, что и в формации Джудит-Ривер. [14] Только в 1978 году было обнаружено, что в этой формации обитали эндемичные динозавры. [14] Даже некоторые роды, считающиеся широко распространенными хищниками, демонстрировали видовые различия между «Двумя лекарствами» и другими формациями. [15] Никаких экологических барьеров не было постулировано, за исключением различий в предпочтениях среды обитания в горах и низменностях между формациями Ту-Медисин и Джудит-Ривер. [12] Не существует однозначных доказательств смешения дикой природы Двух Медицины и географически соседних современных образований. [12] Останки динозавров чаще встречаются в верхней части Двух Медицины. [12]
Неопознанный ламбеозавр был собран в том же стратиграфическом месте, к западу от Байнума, и находится на стадии подготовки в Центре динозавров Монтаны [28].
Согласно статье Дэвида Дж. Варричио, опубликованной в 2001 году, первой находкой овирапторозавра в Монтане была суставная область нижней челюсти Caenagnathus sternbergi из формации Two Medicine. [38] Ранее этот вид был известен только из канадской провинции Альберта . [38] Варриккио отмечает, что в конце кампанского периода в Альберте и Монтане были очень похожие тероподы , несмотря на значительные различия в типах фауны травоядных динозавров. [38]
Было обнаружено множество других ископаемых животных, таких как пресноводные двустворчатые моллюски , брюхоногие моллюски , черепахи , ящерицы, такие как магнувиатор , и шампсозавры . На Яичной горе обнаружено многотуберкулезное млекопитающее Cimexomys . Вид Piksi barbarulna описан по костям передних конечностей формации Ту Медисин; Первоначально его считали птицей , но впоследствии его переинтерпретировали как птерозавра , вероятно, члена Ornithocheiroidea . [43] Аждархоидные птерозавры также известны из формации Два Медицины, в том числе очень крупный, пока безымянный аждархид , предполагаемый размах крыльев которого составлял 8 метров (26 футов), и меньший Монтанаждархо минор , неаждархидный аждархоид. [44] [45] Также были обнаружены норы насекомых и млекопитающих , а также копролиты динозавров .