Введение
Геологическое образование в Соединенных Штатах
Формация Хелл-Крик – интенсивно изучаемое подразделение, состоящее преимущественно из пород верхнего мелового периода и частично из нижнего палеоценового периода в Северной Америке, названное по обнажениям, изученным вдоль ручья Хелл-Крик недалеко от города Джордан, штат Монтана. Формация простирается по территории штатов Монтана, Северная Дакота, Южная Дакота и Вайоминг. В штате Монтана формация Хелл-Крик перекрывает формацию Фокс-Хиллз. Национальный памятник Помпейская колонна представляет собой небольшой изолированный участок формации Хелл-Крик. В 1966 году территория ископаемых Хелл-Крик была объявлена Национальным природным памятником Службой национальных парков. Она состоит из серии глин, аргиллитов и песчаников пресных и солоноватых вод, отложенных в маастрихтский и данианский периоды (соответственно, в конце мелового периода и начале палеогена) в результате речной деятельности в изменчивых речных руслах и дельтах, а также очень редких торфяных болотных отложений вдоль низменной восточной окраины континента, обращенной к позднему меловому западному внутреннему морскому пути. Климат был мягким, а наличие крокодилов и пальм указывает на субтропический и умеренный климат, без продолжительных зимних холодов. Знаменитый обогащенный иридием слой границы мелового и палеогенового периодов, разделяющий меловый и кайнозойский периоды, встречается в виде прерывистого, но отчетливого тонкого горизонта-маркера выше и иногда внутри формации, вблизи ее границы с перекрывающей ее формацией Форт-Юнион. Самая большая в мире коллекция окаменелостей из формации Хелл-Крик хранится и экспонируется в Музее Скалистых гор в городе Боземан, штат Монтана. Представленные образцы являются результатом проекта музея «Хелл-Крик» – совместных усилий музея, Университета штата Монтана, Университета Вашингтона, Калифорнийского университета в Беркли, Университета Северной Дакоты и Университета Северной Каролины, начатых в 1998 году.
Описание
Формация Хелл-Крик – интенсивно изучаемое геологическое образование, состоящее преимущественно из верхнемеловых и частично раннепалеоценовых пород в Северной Америке, названное по обнажениям, изученным вдоль ручья Хелл-Крик близ города Джордан, штат Монтана. Формация распространяется на территории Монтаны, Северной Дакоты, Южной Дакоты и Вайоминга. В Монтане формация Хелл-Крик перекрывает формацию Фокс-Хиллз. В 1966 году район ископаемых Хелл-Крик был объявлен Национальным природным памятником Службой национальных парков.
Геология
Формация Хелл-Крик в Монтане перекрывает формацию Фокс-Хиллз и подстилается формацией Форт-Юнион, а граница с последней находится вблизи границы мел-палеоген (K Pg), которая определяет конец мелового периода и датируется возрастом 66 ± 0,07 млн лет. Оценки показывают, что отложение всей мощности формации заняло около 2 миллионов лет. Фауна, характерная для Хелл-Крик (лансианский век наземных позвоночных), встречается на расстоянии до нескольких метров ниже границы. Граница K Pg обычно располагается вблизи контакта между верхней частью формации Хелл-Крик и нижней частью члена Лудлоу формации Форт-Юнион, однако в некоторых районах (например, в Северной Дакоте) граница находится внутри члена Лудлоу, выше границы с формацией Хелл-Крик в отдельных местах. С другой стороны, в некоторых небольших регионах Монтаны формация Хелл-Крик включает в себя границу K Pg и немного заходит в палеоген. На участке Танис в Северной Дакоте обнаружены свидетельства, которые, как предполагается, представляют собой запись последствий удара метеорита Чиксулуб – например, хаотичное перемешивание останков ископаемых животных и слой стеклянных тектитов с сопутствующими ударными отпечатками, отложенные в течение минут или часов после удара.
Палеобиология
Останки многих животных, включая динозавров, были обнаружены в формации Хелл-Крик. Её расположение в зоне изменения соединения восточного побережья Ларамидии и прилегающих западных мелководных районов Западного Внутреннего морского пути способствовало сохранению окаменелостей как морских, так и наземных существ. Среди позвоночных – динозавры, птерозавры, крокодилы, шампозавры, ящерицы, змеи, черепахи, лягушки и саламандры. В формации Хелл-Крик также найдены останки рыб и млекопитающих. Формация представила впечатляющие коллекции беспозвоночных (включая аммонитов), растений, млекопитающих, рыб, рептилий (включая ящерицу Обамадон), морских рептилий (таких как мозазавры, плезиозавры и морские черепахи) и земноводных. Значительные находки динозавров включают тираннозавров и трицератопсов, орнитомимидов, а также кенагнатидов, таких как Анзу, разнообразных мелких тероподов, пахицефалозавров, анкилозавров, крокодиломорфов и скваматов, включая различные ископаемые животные, извлечённые из формации Хелл-Крик. Самый полный из когда-либо найденных хадрозавридов, Эдмонтозавр, был извлечён в 2000 году из формации Хелл-Крик и широко освещён в документальном фильме National Geographic, вышедшем в декабре 2007 года. Также обнаружены немногочисленные окаменелости птиц, млекопитающих и птерозавров. Зубы акул и скатов иногда встречаются в речной формации Хелл-Крик, что указывает на то, что некоторые из этих таксонов, как и сейчас, были толерантны к пресной воде. Фауна "ланцианской" стадии в целом имеет больше сходства с восточноазиатской и канадской/аляскинской фаунами, чем большинство кампанских североамериканских фаун. Известны ископаемые насекомые из включений, найденных в янтаре.
Окружающая среда для откладывания
Это серия пресноводных и солоноватых глин, аргиллитов и песчаников, отложенных в маастрихтском и данианском периодах (соответственно, в конце мелового периода и начале палеогена) в результате речной деятельности в изменчивых руслах и дельтах, а также крайне редко – торфяных болотных отложений вдоль низменного восточного континентального края, обращенного к позднему меловому западному внутреннему морскому пути. Формация Хелл-Крик, типичная для обнажений в районе Форт-Пек (Монтана), интерпретируется как плоская, лесистая пойма с относительно субтропическим климатом, поддерживавшим разнообразную растительность – от цветковых деревьев до голосеменных, таких как хвойные, цикадеоиды и гинкго, а также папоротники и мхи. Формация Хелл-Крик отлагалась ручьями на прибрежной равнине вдоль края Западного внутреннего морского пути. Присутствие крокодилов указывает на субтропический климат; холодных сезонов не было и, вероятно, выпадало много осадков. Формации Хелл-Крик, Ланс и Сколард представляют собой различные участки западного берега мелководья, разделявшего западную и восточную Северную Америку в меловом периоде. Болотистые низины служили средой обитания для различных животных, включая динозавров. Широкая прибрежная равнина простиралась на запад от морского пути к недавно образованным Скалистым горам. Эти формации в основном состоят из песчаника и аргиллита, которые связаны с аллювиальными равнинами, речными, озерными, болотистыми, эстуарными и прибрежными равнинными условиями. Формация Хелл-Крик – наиболее изученная из этих древних сред. В то время в этом регионе преобладал субтропический, теплый и влажный климат. Климат был влажным, в болотах росли цветковые растения, хвойные деревья, пальмы и папоротники, а в лесах – хвойные деревья, древесный ярус, подлесок, большое разнообразие цветковых деревьев и кустарников. В северо-западной части Южной Дакоты полосы черных слоев, отложенных в заболоченных местах, богаты углем, а также накопился яркий слой песка и ила из речной поймы. Поддерживалось множество видов растений, преимущественно цветковых, реже – хвойных, папоротников и цикадеоидов. На десятках различных участков обнаружено обилие окаменелых листьев, что свидетельствует о том, что территория была в основном покрыта лесами из деревьев небольшого и среднего размера.
Эуманирапторан
Исторически множество зубов приписывались различным таксонам дромеозавридов и троодонтидов, для которых известные останки тела происходят только из более древних формаций, включая *Dromaeosaurus*, *Saurornitholestes* и *Troodon*. Однако в исследовании 2013 года Evans et al. пришли к выводу, что существует мало доказательств наличия в сборках Ланса Хелл-Крик более чем одного таксона дромеозавридов – *Acheroraptor*, что ставило бы под сомнение валидность этих таксонов для данной формации. Это было опровергнуто в исследовании 2015 года, проведенном DePalma et al., когда они описали новый род *Dakotaraptor* – крупный вид дромеозавра. Окаменелые зубы различных троодонтидов и целурозавров широко распространены по всей формации Хелл-Крик; наиболее известные примеры включают *Paronychodon*, *Pectinodon* и *Richardoestesia* соответственно.