地獄溪層 （英語：Hell Creek Formation ），或譯海爾河組 ，是貫穿美國 、加拿大 和墨西哥 ，年代跨度為大部分白堊紀 晚期及小部分古新世 早期的地層。其命名來自於美國 中北部的蒙大拿州 喬丹 ，因附近盛產化石的“地獄溪（英語：Hell Creek ）”而得名。因其和西部內陸海道 的位置相重合，在該地層中發現了目前地球上数量最多的化石。该底层以盛产白堊紀 的古生物化石而聞名世界，其中恐龍化石有暴龍 、三角龍 、甲龍 、埃德蒙頓龍 、黃昏鳥 等，其餘化石有滄龍 、無齒翼龍 、菊石 、劍射魚 、白堊尖吻鯊 等。
於東蒙大拿地獄溪層的洛磯山博物館考古營隊 (2009年夏日挖掘季) 地獄溪州立公園的景觀，圖為地獄溪層之心 地獄溪層分佈於美國 蒙大拿州 、北達科他州 、南達科他州 以及懷俄明州 的部分區域。[ 1] 狐狸丘層 龐貝石柱遺址 美國國家公園管理局 於1966年將其化石區列為國家自然地標 。世界最大的地獄溪化石收藏現存放並展示於蒙大拿州 博茲曼市 的洛磯山博物館 [ 2] 蒙大拿州立大學 、華盛頓大學 、[ 3] 加利福尼亞大學柏克萊分校 、北達科他大學 以及北卡羅萊納大學 共同組成的地獄溪計畫所產生的結果。
地獄溪層在起伏的河道 和三角洲 以及當地極其罕見的泥炭沼澤 沉積物 沿著低窪的東部大陸邊緣，面向晚白堊世 西部內陸海道 ，由一系列淡水 和微鹹粘土質的水 、泥岩 和砂岩 ，沉積於馬斯垂克階 和達寧階 時期（分別是白堊紀末期和古近紀初期）。該地的氣候 是溫和的，鱷目 的存在表明這裡是副熱帶 氣候 ，且無長期的年度寒流 。著名且富含銥 的白堊紀－古近紀界線 （K-Pg界線）將中生代 與新生代 分開，作為不連續但明顯的薄標記層出現在地層上方，偶爾出現在地層內部，而邊界附近則是覆蓋在上的聯合堡層
地獄溪層是一個位於美國 蒙大拿州 喬丹 附近的一個组 ，該组是北美洲 一個被研究的十分透徹的地層，其年代跨度為大部分白堊紀晚期及一小部分古新世早期的地層。該地層分佈於美國 蒙大拿州 、北達科他州 、南達科他州 以及懷俄明州 的部分區域。在蒙大拿，地獄溪層覆蓋了狐狸丘層。
1966年，地獄溪化石區被美國國家公園管理局 列為國家自然地標 。[ 4]
位於北美洲西部的地獄溪層和蘭斯層地圖 在蒙大拿州的地獄溪層覆蓋於狐狸丘層之上，而位於聯合堡層之下，地獄溪－聯合堡界線包含了附近稍微上面一點的白堊紀－古近紀界線 （K-Pg界線），其界定了白堊紀的終點，年代測定為6600 ± 7萬年。[ 5] [ 6] [ 7] 塔尼斯遺址 希克蘇魯伯隕石 撞擊影響的證據，該證據是一個在撞擊後幾小時內堆積而成的一種由化石遺骸和玻璃隕無序的混合物[ 8] [ 9] [ 10]
白堊紀－古近紀界線 座落在上地獄溪及聯合堡層 [ 7] 新生代 的地層。[ 11]
地獄溪層動物相 在地獄溪層中發現了包括恐龍 在內的大量動物遺骸。由於地獄溪層位於拉臘米迪亞 的東海岸與西部內陸海道 的交匯處，因此保存了許多海洋與陸地生物的化石。脊椎動物 包含有恐龍 、翼龍 、鱷魚 、離龍目 、蜥蜴 、蛇 、海龜 、青蛙 和蠑螈 等。魚類 和哺乳動物 的遺骸也在層中被發現。該地層還聚集來大量的無脊椎動物 （如菊石 ）、植物 、哺乳動物 、魚類 、爬行動物 （如歐巴馬齒蜥 海生爬行動物 （包含滄龍科 、蛇頸龍科 、海龜 ）及兩生類 。地獄溪層著名的恐龍 除了暴龍 及三角龍 之外，還有似鳥龍科 、近頜龍科 、多種小型獸腳類 、厚頭龍亞目 、甲龍亞目 。另外也有發現鱷形超目 及有鱗目 成員。一些鳥類 、哺乳動物 及翼龍 也被發現於該地層。一些鯊魚 和魟魚 的牙齒也在地獄溪的河床上被找到，說明有些物種對淡水的耐受度從那時就有。蘭斯階 蘭斯層 系統發育學 上要比坎帕階 的北美 物種更接近東亞 及加拿大 /阿拉斯加 的動物相 。地獄溪層也找到了一些被琥珀 包裹住的昆蟲 。[ 12]
参见：白堊紀–古近紀氣候變遷
地獄溪層主要由被子植物 覆蓋，是當時的優勢植物 地獄溪層在起伏的河道 和三角洲 以及當地極其罕見的泥炭沼澤沉積物沿著低窪的東部大陸邊緣，面向晚白堊世 西部內陸海道 ，由一系列淡水和微鹹水粘土、泥岩和砂岩，沉積於馬斯垂克階 和達寧階 時期（分別是白堊紀末期和古近紀初期）。由在蒙大拿佩克堡 地區裸露部分的特徵來看，地獄溪層被認為是一個地勢平坦，擁有森林 的氾濫平原 ，該地層較接近副熱帶 氣候，並擁有多種植被覆蓋，從被子植物 樹 木到像落羽杉 、銀杏 等松柏門 植物以及蕨類 均可在該層中找到。地獄溪層是由溪流堆積成的，並位於西部內陸海道 邊緣的海岸平原 上。由於該地層有發現鱷魚 ，故推斷此地當時是副熱帶氣候，應該沒有寒季且有很大的降雨量 。
地獄溪層、蘭斯層 史考勒層 西部內陸海道 西岸不同的區段。沼澤形低地 是當時恐龍等很多動物 的棲息地 。寬廣的海岸平原從海道向西延伸至剛形成的洛磯山脈 。這些地層由大量的沙岩和泥岩組成，是基於當時的氾濫平原 、河流 、三角洲 、沼澤 、河口灣 及海岸平原等環境 因素所導致的。[ 13] [ 14] [ 15] 被子植物 、針葉樹 、棕櫚 及蕨類 ，森林則有針葉樹、林冠 、下層植被 、梣樹 、橡樹 及灌木 。在南達科他州 西北角，溼地的黑色層地帶沖積形成豐富的煤 ，氾濫平原積聚明亮的帶狀泥沙層。而在挖掘點好幾處都發現豐富的樹葉化石，表明這個區域很可能曾經被小型樹木大量覆蓋。
圓餅圖為整個地獄溪層的主要恐龍數量統計 在古生物學 的領域中，古生物 的數量一直是難以分析的。下列估計是地獄溪層中最常見的八種恐龍 家族成員。
在地獄溪計畫中，表層被分成三段：下段、中段、上段。上段和下段是the PLoS One報告中著重描述的部分，而在每個部分當中，均有發現大量的暴龍 、三角龍 及埃德蒙頓龍 遺骸。其中三角龍 是當中最普遍的，比較意外的是，暴龍 的數量跟埃德蒙頓龍 的數量相當，甚至在多一些。在上地獄溪段中，包含了22隻三角龍 、5隻暴龍 及5隻埃德蒙頓龍 。
奇異龍 、似鳥龍 、厚頭龍 和甲龍 也包含在分類中，但數量相對較少，其他恐龍像圓頭龍 、丹佛龍 、牛角龍 、似鴕龍 、冥河盜龍 、達科他盜龍 、梳齒龍 、里約龍 、近爪牙龍 、安祖龍 、細喙龍 及傷齒龍 (也可能是梳齒龍)，也被算入少數恐龍而不被計入分類中。
過去10年在地獄溪計畫期間進行的化石 收藏從改進的屬級收集模式和健全的數據資料產生了新的資訊，這些數據揭示了出乎意料的恐龍 相對豐富多元，以及過去認為罕見的個體發生學 的年齡級距。研究發現了比以往更高的暴龍 佔比。在上層3所發現的暴龍 數量和埃德蒙頓龍 一樣，而在下層3中，暴龍 的數兩在主要恐龍動物群中的佔比僅次於三角龍 ，埃德蒙頓龍 在其之後。這項數據驚人的包含了：1.在Apex砂岩及Jen-Rex淤砂發現的兩個腿部沈積物(MOR loc. HC-530 and HC-312)。2.地層2/3的部分反應和上段3及下段3的紀錄一樣的情形，即只有發現恐龍的骨骼。
三角龍 是地層中最普遍的恐龍，約佔40%，遠超其他恐龍，其次是暴龍 ，約佔24%，埃德蒙頓龍 第三，約佔20%，奇異龍 8%、似鳥龍 5%，厚頭龍 及甲龍 只有1%，佔比相對較少。
地獄溪層恐龍的足跡化石非常稀少，直至2017年，只有發現一個可能是暴龍 留下的足跡，發現於2007年並於隔年描述。[ 16]
過去發現的許多牙齒化石被歸類屬於多種馳龍科 及傷齒龍科 成員，包括馳龍 、蜥鳥盜龍 及傷齒龍 ，而他們被認為只存在於更古老的層中，然而在2013年伊凡等人的研究中，得出的結論為幾乎沒有證據表明在地獄溪-蘭斯層中有超過一種的馳龍科 成員，這使得冥河盜龍 在地獄溪的分類失效，這一論點在2015年狄帕瑪等人所描述的大型新種馳龍科成員達科他盜龍 出土之下被推翻了。[ 17] 虛骨龍類 恐龍 的牙齒化石普遍存在於地獄溪層中，較知名的包括近爪牙龍 、梳齒龍 及里約龍 。
裸子植物 地獄溪層是一個低地氾濫平原，當時的海平面尚未下降，在這片溼地上有高密度的疏林 、樟科 、桑科 、水青岡 、木蘭科 及棕櫚科 生長。蕨類 及苔蘚 則是其下層植被。地獄溪層上層古新世 早期部分的植被包含蕨類陰地蕨 、狗脊 、紫萁 、單核蕨 蚊子蕨 黎明紅杉 單子葉植物 Limnobiophyllum (浮萍亞科 親戚)，以及雙子葉植物 連香樹科 及懸鈴木 。[ 18] [ 19] 植物相 ，佔了90%，然而，常綠植物 中還包括了松柏、銀杏、落羽松及蘇鐵 等裸子植物 。被子植物包含了多種以滅絕 的樹。現今的地獄溪植物群是常綠植物 及落葉植物 混合的闊葉林 ，看似和當時相差無幾，但仔細觀察會發現現今的植被群和當時還是有明顯差異的，最顯著的例子就是今天的蒙大拿，當時有棕櫚表明當時該地的氣候要比現在溫暖。
地獄溪層發現的果實 化石 科克·強森稱地獄溪層並無草 、橡木 、楓 或柳 。蕨類也不常見，然而，在白堊紀－古近紀界線上2公分，豐富的蕨類孢子顯著增加。蕨類孢子的增加又被稱為"蕨類尖峰"(這意味著，如果繪製出作為地層位置函數的孢子豐富度，該圖將顯示撞擊沉降層正上方的尖峰)。強森還發現，許多地獄溪層的被子植物物種現已滅絕，他相信在蒙大拿及北達科他當時的陸生植物 大約80%都在白堊紀-古近紀滅絕事件 中消失。
相較於南北達科他州豐富的植物化石，蒙大拿發現的植物化石收藏較少。在蒙大拿州的布朗巴特，一個叫修梅克的人收藏了一些種類的該層植物化石，但大部分的植物都收藏於南北達科他州。在耶魯大學 皮博迪自然史博物館 (Peabody Museum of Natural History或Yale-Peabody Museum)的館藏中，二名法 屬名字尾有"TYPE"的，代表是正模標本 。"YPM"是皮博迪自然史博物館館藏標本的前綴代碼。
總覽 (強森, 1997) :
190種植物型態，包括 :
1種苔類植物門 (苔蘚及葉苔)
6種羊齒植物 (並系群 :現包括木賊，石松 及蕨類)
9種松柏
2種銀杏(不普遍)
172種被子植物(90%的物種被發現並收藏) 地獄溪層的植物
裸子植物
Platyspiroxylon 柏科 )羅漢松 羅漢松科 )Elatocladus 杉科 )Sequoiaxylon Taxodioxylon 南洋杉 南洋杉科 )Cheirolepidiaceae 中生代 時期非常繁盛，現均已滅絕
銀杏
被子植物
化石點列表 出產恐龍的地層列表 地獄溪層的古生物群 白堊紀–古近紀氣候變遷 蘭斯層 史考勒層 白楊山層 莫里遜層 白堊紀－古近紀地層 丹佛層 費里斯層 西班牙春普層
阿根廷萊菲潘層
南極羅培茲·德·柏托達諾層
U.S. National Park Service, 1966
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