La Formación Two Medicine es una formación geológica , o cuerpo rocoso, en el noroeste de Montana y el sur de Alberta que se depositó entre 82,4 Ma y 74,4 Ma, durante el Campaniano ( Cretácico Superior ). Aflora al este del Cinturón de Cabalgatas de las Montañas Rocosas , y la porción occidental (alrededor de 600 metros o 2000 pies de espesor) de esta formación está plegada y fallada, mientras que la parte oriental, que se adelgaza en el Arco Sweetgrass, es principalmente llanuras no deformadas. Debajo de la formación se encuentran los depósitos cercanos a la costa (playa y zona de mareas) de la arenisca Virgelle , y por encima de ella se encuentra la lutita marina Bearpaw . A lo largo del Campaniano, la Formación Two Medicine se depositó entre la costa occidental de la vía marítima interior del Cretácico Superior y el margen que avanza hacia el este del Cinturón de Cabalgatas de la Cordillera. La Formación Two Medicine es principalmente arenisca , depositada por ríos y deltas.
En 1913 , un equipo del Servicio Geológico de Estados Unidos encabezado por Eugene Stebinger y un equipo del Museo Nacional de Estados Unidos encabezado por Charles Gilmore trabajaron juntos para excavar el primer dinosaurio de la formación. [1] Stebinger fue el primero en identificar la Formación Two Medicine y describió formalmente los primeros fósiles en un artículo científico publicado en 1914. [ 1] Gilmore regresó a la Formación en 1928 y 1935. [1] Durante este período de tiempo solo se nombraron tres especies y de estas solo Styracosaurus ovatus y Edmontonia rugosidens todavía se consideran válidas. [1] Barnum Brown prospectó la formación en 1933 , pero no encontró nada significativo. [1] Ambas investigaciones fueron interrumpidas por la Segunda Guerra Mundial . [1] En 1977 , Trexler informa el hallazgo de restos de hadrosaurios al oeste de Choteau, Montana . [1] Durante el año siguiente se descubrieron crías de hadrosaurios. [1] En 1979 , Horner y Makela relacionaron estos huesos de hadrosaurio con Maiasaura peeblesorum . [1] El anuncio atrajo un renovado interés científico hacia la formación y se descubrieron muchos tipos nuevos de dinosaurios. [2] Más tarde se descubrieron más sitios de anidación, incluido el sitio de Devil's Coulee que produjo Hypacrosaurus stebingeri en el sur de Alberta en 1987 .
Los sedimentos de grano fino poco consolidados que componen la formación permiten un rápido crecimiento de las plantas en las zonas de tierras baldías , lo que limita el número de afloramientos expuestos. [3] Los paleosuelos , los depósitos fluviales y las capas bentoníticas son comunes en la Formación Two Medicine. [4]
La Formación Two Medicine se extiende desde hace 82,4 a 74,4 Ma, casi toda la longitud de la etapa Campaniana . [5]
Existen varios equivalentes a la Formación Two Medicine, como ocurre con muchas formaciones geológicas (la mayoría de las cuales reciben su nombre de su localidad tipo ). El arco Sweetgrass en Montana divide a Two Medicine de la Formación Judith River , Bearpaw Shale , Claggett Shale y Eagle Sandstone . Al otro lado de la frontera entre Canadá y Estados Unidos , la Formación Two Medicine se correlaciona con el Grupo Belly River en el suroeste de Alberta y con la Formación Pakowki al este.
Two Medicine se superpone a la arenisca Virgelle , que se formó a partir de las arenas de la playa expuestas en las costas norte y oeste del mar de Colorado en retroceso. [6] Una transgresión del Mar Interior del Cretácico sumergió el área brevemente al principio de la historia de Two Medicine dejando sedimentos paralíticos anómalos y cuerpos de esquisto aislados a unos 100 m por encima de la base de la formación. [7] La parte media de la formación Two Medicine tiene unos 225 m de espesor, depositada mientras el mar de Clagette retrocedía y el mar de Bearpaw transgredía. [7] Esta parte es estratigráficamente equivalente a la Formación Judith River y al Grupo Judith River . [7] Los sedimentos son principalmente limolitas bentoníticas y lutitas con " lentes de arenisca ocasionales ". [7] Se cree que estos sedimentos son los restos de una llanura costera "muy alejada" del mar interior. [7] La parte superior es aproximadamente la mitad de la formación. [8] Sus sedimentos son similares a las porciones medias pero puntuadas por extensos lechos rojos y horizontes de caliche . [8] Los 80 m superiores se depositaron después de la inundación de los sedimentos equivalentes del río Judith por el mar Bearpaw. [8] Se cree que se depositaron en solo 500.000 años. [8] La ceniza bentonítica es común en Two Medicine. [8] Al sur, la actividad volcánica extrusiva ocurrió en asociación con el Batolito de Boulder llamado colectivamente Elkhorn Volcanics . [8]
La mayoría de los fósiles de vertebrados se conservan mediante permineralización de CaCo3 . [3] Este tipo de conservación preserva altos niveles de detalle, incluso hasta el nivel microscópico. [3] Sin embargo, también deja a los especímenes vulnerables a la erosión cuando se exponen a la superficie. [3]
La Formación Two Medicine se depositó en un clima estacional semiárido con posibles sombras de lluvia provenientes de las tierras altas de la Cordillera. Esta región durante el Campaniano experimentó una larga estación seca y temperaturas cálidas. Las litologías, las faunas de invertebrados y los datos de plantas y polen respaldan la interpretación anterior. Los extensos lechos rojos y los horizontes de caliche de la parte superior de Two Medicine son evidencia de condiciones al menos estacionalmente áridas. [8] Se ha especulado que algunos de los dinosaurios de la formación mostraron signos de muerte relacionada con la sequía. [8]
En el sur de la Formación Two Medicine existía un entorno más elevado. [7] Los arroyos fluían hacia el noreste desde estas tierras altas del suroeste. [7] La parte sur de la Formación Two Medicine se gradúa en una serie de areniscas/limolitas de agua salobre llamada Formación Horsethief . [8] Los sedimentos de Horsethief representan depósitos de agua menos profundos que Bearpaw Shale, lo que agrega más evidencia de la existencia de áreas de mayor elevación en el sur. [8]
Egg Mountain, que está cerca de Choteau, Montana , fue descubierto en 1977 por Marion Brandvold, propietaria de la tienda Trex Agate Rock Shop en Bynum, Montana , quien descubrió los huesos de dinosaurios juveniles en este sitio. Es un sitio de anidación colonial en el anticlinal Willow Creek en la Formación Two Medicine que es famoso por sus huevos fósiles de Maiasaura , que demostraron por primera vez que al menos algunos dinosaurios cuidaban de sus crías. Los huevos estaban dispuestos en nidos de tierra excavados, cada nido a una distancia del cuerpo de un padre del siguiente, y también se encontraron dinosaurios bebés con esqueletos demasiado cartilaginosos para que pudieran caminar, similares a los de las crías de pájaros altriciales (indefensos) . Los padres deben haber traído comida a las crías, y hay materia vegetal en los nidos que puede ser evidencia de esto o de la incubación de los huevos. Maiasaura también creció extremadamente rápido, a tasas comparables a las de las aves modernas. En Egg Mountain también se encontraron esqueletos de Orodromeus y esqueletos y huevos de Troodon .
La mayoría de las formaciones rocosas que albergan dinosaurios no contienen múltiples faunas distintas en diferentes posiciones dentro de la columna estratigráfica de la formación. [9] Por lo general, los sedimentos inferiores de una formación determinada contendrán los mismos tipos de dinosaurios que los sedimentos superiores, o la composición de especies cambia solo gradualmente. [9] Sin embargo, algunos investigadores habían argumentado que la Formación Two Medicine era una excepción, que preservaba múltiples faunas de dinosaurios distintas. [9]
Investigaciones posteriores descubrieron que las faunas de dinosaurios supuestamente distintas en los diferentes niveles de las formaciones eran más similares de lo que se había pensado anteriormente. [10] Si bien la fauna de dinosaurios de las secciones inferior y media de Two Medicine era aparentemente diversa, la calidad de conservación era baja y pocos de estos restos pueden atribuirse a especies individuales. [11] La sección media de Two Medicine es una mejor fuente de fósiles, pero sigue siendo pobre en términos generales. Esto hace que sea difícil argumentar que estas secciones de la formación preservan faunas distintas. [10]
La parte superior de la formación es más diversa y conserva fósiles de mejor calidad. [12] Sin embargo, muchos de los taxones que supuestamente la distinguían como una fauna separada se han encontrado desde entonces en sedimentos más antiguos. En particular, se ha descubierto que Gryposaurus latidens e Hypacrosaurus coexisten con Maiasaura . [10] Además, hay dientes fósiles que parecen mostrar la presencia de ciertos taxones que no se rompen en toda la formación. [10]
Sin embargo, parece que se han producido algunos cambios reales en la composición faunística en la parte superior de Two Medicine. La aparición de Maiasaura en la formación precede a la llegada de una variedad diversa de otros ornitisquios. [10] Según David Trexler, un examen exhaustivo de los estratos encontrados a lo largo del río Two Medicine (que expone toda la mitad superior de la Formación Two Medicine) indica que la aparente diversificación fue un acontecimiento real y no el resultado de sesgos de conservación. [10]
La cronología que aparece a continuación sigue el diagrama estratigráfico presentado por Horner et al. 2001. [13]
Se ha especulado que algunos de los dinosaurios de la formación muestran signos de muerte relacionada con la sequía. [8] Se han encontrado muy pocos dinosaurios articulados en la formación; la mayoría de los especímenes son restos aislados, lechos de huesos, mal conservados o rotos. [14] Los primeros estudios asumieron que la Formación Two Medicine tendría los mismos dinosaurios que la Formación Judith River. [14] Fue solo en 1978 que se descubrió que la formación tenía dinosaurios endémicos. [14] Incluso algunos géneros considerados como depredadores de amplio alcance exhibieron una diferencia de especies entre Two Medicine y otras formaciones. [15] No se han postulado barreras ecológicas aparte de las diferencias de preferencia de hábitat de tierras altas/tierras bajas entre Two Medicine y la Formación Judith River. [12] No hay evidencia inequívoca de entremezclado entre la vida silvestre de Two Medicine y formaciones contemporáneas geográficamente adyacentes. [12] Los restos de dinosaurios son más comunes en la parte superior de Two Medicine. [12]
Se ha recolectado un lambeosaurino no identificado en la misma ubicación estratigráfica, al oeste de Bynum, y se encuentra en preparación en el Centro de Dinosaurios de Montana [29].
El primer hallazgo de un oviraptorosaurio en Montana fue una región articular de la mandíbula inferior de Caenagnathus sternbergi , de la Formación Two Medicine, según un artículo de 2001 de David J. Varrichio. [39] Esta especie solo se conocía anteriormente en la provincia canadiense de Alberta . [39] Varricchio observa que durante el Campaniano tardío , Alberta y Montana tenían terópodos muy similares a pesar de las diferencias significativas en los tipos de faunas de dinosaurios herbívoros. [39]
Se han encontrado muchos otros animales fósiles, como bivalvos de agua dulce , gasterópodos , tortugas , lagartos como Magnuviator y champsosaurios . El mamífero multituberculado Cimexomys se ha encontrado en Egg Mountain. La especie Piksi barbarulna fue descrita con base en huesos de las extremidades anteriores de la Formación Two Medicine; inicialmente se pensó que era un ave , pero posteriormente se reinterpretó como un pterosaurio , probablemente un miembro de Ornithocheiroidea . [45] También se conocen pterosaurios azdarcoideos de la Formación Two Medicine, incluido un azdárquido muy grande, aún sin nombre , cuya envergadura estimada era de 8 metros (26 pies), y Montanazhdarcho minor , un azdarcoideo no azdárquido más pequeño. [46] [47] También se han descubierto madrigueras de insectos y mamíferos , así como coprolitos de dinosaurios .