Taphonomy of Sheridan College Quarry 1, Buffalo, Wyoming: Implications for reconstructing historic dinosaur localities including Utterback's 1902–1910 Morrison dinosaur expeditions

The Upper Jurassic Morrison Formation has yielded some of the most important, voluminous and diverse dinosaur bonebeds in western North America, yet many of its historic sites were excavated during the celebrated period of vertebrate paleontology in western North America referred to as the first and second “Great Dinosaur Rush” (1870–1910s). Because of the large quantity of fossils collected during this era, a considerable amount of data pertaining to patterns of sedimentation, preservation, and paleoecology across broad portions of the Morrison Formation (and indeed many other Mesozoic and Cenozoic units) is still poorly understood. This paper critically re-evaluates the Sheridan College Quarry 1 dinosaur bonebed which lies along the western rim of the Powder River Basin in the region of localities excavated during Utterback's expeditions in the 1900s. Sedimentologically, the bonebed is interpreted as having been formed by episodic flooding events affecting the proximal floodplain depocenter of a meandering river system. Limited evidence of bone abrasion or rounding and progressive upsection changes in bone orientations suggest that minimal transport occurred, but that at least four episodes of overbank flooding resulted in the concentration and burial of attritional, time averaged vertebrate skeletal material that accumulated in topographic lows on the floodplain. Taphonomic analysis indicates that multiple unassociated to partially associated fossil elements excavated represent at least three taxa of sauropod dinosaurs, whereas isolated elements from the site indicate the presence of several other small vertebrate taxa. This work provides significant new information not only about the Sheridan College Quarry 1, but also about local sedimentary and taphonomic conditions that were likely influential to burial and preservation of other nearby Morrison dinosaur localities in the Big Horn Mountains, most notably those excavated during the famous Utterback expeditions. This study highlights the research potential in reconstructing lost data for historic dinosaur localities.

RésuméLa Formation Morrison, d’âge jurassique supérieur, a livré quelques unes des couches fossilifères à dinosaures les plus importantes, volumineuses et diversifiées de l’ouest américain, bien que plusieurs de ses sites historiques aient été fouillés durant la célèbre période de la paléontologie des vertébrés en Amérique de l’Ouest, également connue comme première et seconde « ruée vers les grands dinosaures » (années 1870 à 1910). Du fait de la grande quantité de fossiles collectés à cette époque, une quantité considérable de données relatives aux types et motifs de sédimentation, préservation et paléoécologie restent mal comprise pour de grandes portions de la Formation Morrison, ainsi que de nombreuses autres unités mésozoïques et cénozoïques. Cet article réexamine de façon critique le niveau fossilifère à dinosaures de la Localité 1 du Sheridan College, qui affleure sur le flanc occidental du Bassin de la rivière Powder, dans la région des localités fouillées durant les expéditions d’Utterback, dans les années 1900. Du point de vue sédimentologique, le niveau fossilifère est interprété comme s’étant formé durant des épisodes d’inondation affectant la plaine d’inondation proximale d’un système fluvial méandriforme. Des indices limités d’abrasion ou de roulage des os, et un changement progressif de leur orientation en fonction de leur forme, suggère un transport minimal ; cependant, au moins quatre épisodes d’inondation aboutirent à la concentration et à l’enfouissement d’éléments squelettiques amalgamées dans le temps, accumulés dans des dépressions topographiques de la plaine d’inondation. L’analyse taphonomique montre que de nombreux éléments fossiles dissociés à partiellement associés représentent au moins trois taxons de dinosaures sauropodes, alors que des éléments isolés du même site indiquent la présence de plusieurs autres taxons de petits vertébrés. Ce travail apporte de nouvelles informations significatives concernant non seulement la Localité 1 du Sheridan College, mais également les conditions taphonomiques et de sédimentation locale ayant vraisemblablement influencé, dans la Formation Morrison des montagnes du Big Horn, l’enfouissement et la préservation au sein de localités voisines, notamment celles fouillées durant les fameuses expéditions d’Utterback. Cette étude souligne le potentiel de recherche dans la reconstruction de données perdues pour des localités historiques à dinosaures.