La formation de Tiaojishan est une formation géologique du Jurassique moyen et supérieur, présente dans les provinces de Hebei, du Liaoning et de Mongolie-Intérieure, en République populaire de Chine. Cette formation est constituée de roches pyroclastiques, intercalées de roches volcaniques basiques et de roches sédimentaires détritiques. Elle est réputée pour la diversité et la qualité de ses fossiles, dont des vertébrés, découverts surtout depuis le début du .
Historique La formation de Tiaojishan et la formation géologique sous-jacente de Haifanggou étaient incluses auparavant au sein de la formation de Lanqi.
Datation de la formation de Tiaojishan Les datations radiométriques argon-argon de Wang et de ses collègues en 2005 ont livré un âge d'environ (millions d'années) pour une partie de la formation, soit au début du Jurassique supérieur (Oxfordien). En 2006, une étude conduite par Liu obtient une datation uranium-plomb montrant que la formation de Tiaojishan et les bancs de Daohugou sont synchrones et sont datés entre , soit du Bathonien au Kimméridgien. Une autre étude publiée en 2008 à partir d'analyses en spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) sur zircon, précise la datation de la formation qui s'établit à à sa base et à son sommet, soit entre le Callovien et le Kimméridgien inférieur.
Position stratigraphique des bancs de Daohugou Les bancs de Daohugou sont célèbres pour la faune fossile qu'ils livrent, connue sous le nom de biote de Yanliao ou parfois biote de Daohugou. Ce biote a été parfois jusqu'à être considéré comme représentant la base du très réputé biote Crétacé inférieur de Jehol pourtant daté entre (millions d'années), de l'Hauterivien supérieur à l'Aptien inférieur.
La géologie et la position stratigraphique des bancs de Daohugou sont difficiles à interpréter car il s'agit de formations continentales, intercalées de roches volcaniques, avec des plis, des discordances et des érosions marquées à plusieurs niveaux. Les bancs de Daohugou ont ainsi été placés à différents niveaux stratigraphiques, d'abord dans la formation sous-jacente de Haifanggou, mais aujourd'hui plutôt au sein de la formation de Tiaojishan. Datation des bancs de Daohugou La confusion sur la position stratigraphique des bancs de Daohugou a abouti à des datations éclectiques conduisant à dater les fossiles qu'ils renferment entre (Jurassique moyen) et (Crétacé inférieur), et a généré de nombreuses publications contradictoires.
En 2012 une datation argon-argon confirme plusieurs études précédentes et attribue un âge jurassique aux bancs de Daohugou () qui les place ainsi clairement dans la formation de Tiaojishan.
En 2016, une datation à l'uranium-plomb dans la province du Liaoning a fourni un âge de (Oxfordien), pour un biote appelé « biote de Yanliao » qui serait donc un peu plus récent que celui de Daohugou.
Climat et environnement L'étude des plantes fossiles a conduit à Wang et ses collègues à considérer qu'elles poussaient sous un climat subtropical à tempéré chauds et humides. C'était une zone volcanique active comme le montrent la présence de bancs de tufs volcaniques résultant de fortes pluies de cendres périodiques ; le paysage était parcouru de torrents et de rivières ainsi que de lacs profonds.
Paléontologie Plantes Les arbres des forêts du biote de Yanliao ou de Daohugou sont principalement des gymnospermes. Il s'agit de ginkopsides comme Ginkoites, Ginkgo, Baiera, Czekanowskia et Phoenicopsis. Elles renferment aussi des conifères comme les genres Pityophyllum, Rhipidiocladus, Elatocladus, Schizolepis et Podozamites. Également présents des lycophytes comme Lycopodites et Sellaginellities, des Equisetales comme Equisetum, des cycadopsides comme Anomozamites et des fougères comme Todites et Coniopteris.
Faune La faune est représentée par des fossiles souvent très bien préservés de dinosaures, ptérosaures, salamandres, insectes, arachnidés, et d'autres invertébrés. À noter aussi les fossiles du plus ancien mammifère « volant » (planant) connu, Volaticotherium antiquum et du protomammifère aquatique Castorocauda.
Dinosaures Une faune exceptionnelle de petits dinosaures à plumes d'une grande diversité, dont certains sont considérés comme les « oiseaux » (au sens large) les plus primitifs (avialiens). Dinosaures de la formation de Tiaojishan Genre Espèce Situation Position stratigraphique Fréquence Notes Images AnchiornisA. huxleyi Liaoning Plusieurs spécimensLe genre type des anchiornithidés qui serait la famille la plus basale d'« oiseaux ». Sa conservation exceptionnelle des fossiles a permis de déterminer la couleur de son plumage. Longueur = , Masse estimée à seulement . AurornisA. xui Liaoning Un spécimenUn anchiornithidé de la taille d'un faisan actuel (). Les os de ses pattes rappellent ceux dArchaeopteryx mais son anatomie générale est plus primitive.CaihongC. jujiHebeiBiote de YanliaoUn spécimenUn anchiornithidé adulte de () de long. Ses plumes au microscopie électronique à balayage ont montré la présence d'organites, interprétés comme des mélanosomes, qui produisent des couleurs iridescentes brillantes sur les plumes des oiseaux modernes, comme le colibri. C'est la plus ancienne preuve connue de plumes iridescentes. EosinopteryxE. brevipenna Liaoning Un spécimenUn anchiornithidé adulte ou sub-adulte de () de long.EpidexipteryxE. huiMongolie-IntérieureBancs de Daohugou (Biote de Daohugou)Un spécimenUn petit paravien de la famille des scansoriopterygidés. Le plus ancien animal connu à porter sur sa queue des plumes ornementales longues d'au moins pour un théropode dont la longueur hors queue n'est que de .PedopennaP. daohugouensisMongolie-IntérieureBancs de Daohugou (Biote de Daohugou)Un spécimen connu que par ses pattes arrièreUn « grand » anchiornithidé qui aurait pu atteindre de long. Ses pieds sont couverts de pennes assez arrondies, longues d'environ .ScansoriopteryxS. heilmanniLiaoningLa provenance exacte du fossile n'est pas connue, probablement des bancs de DaohugouUn ou deux spécimensUn scansoriopterygidé juvénile de la taille d'un moineau domestique. SerikornisS. sungei Liaoning« Biote de Yanliao » (Oxfordien) Un spécimenUn anchiornithidé couvert de duvet. Il est peu probable qu'il ait pu voler.TianyulongT. confuciusiLiaoningUn ornithopode hétérodontosauridé d'une longueur estimée à .XiaotingiaX. zhengiLiaoningUn spécimen Un anchiornithidé d'abord considéré comme un dromaeosauridé ou un troodontidé.Yi qiY. qiHebeiBancs de DaohugouUn spécimenUn scansoriopterygidé « volant » (planant), ne pesant qu'environ avec un doigt allongé portant une membrane de peau comme les écureuils actuels.
Ptérosaures Ptérosaures de la formation de Tiaojishan Genre Espèce Situation Position stratigraphique Fréquence Notes Images ArchaeoistiodactylusA. linglongtaensis. Liaoning Un Monofenestrata connu par un squelette incomplet avec un crâne partiel et une mandibule. ChangchengopterusC. pani Hebei Un Pterodactyliformes connu par un seul spécimen, un juvénile de d'envergure. DaohugoupterusD. delicatus Mongolie-Intérieure Un spécimenUn ptérosaure relativement basal connu par un squelette partiel avec des empreintes de tissus mous.DarwinopterusD. modularis Liaoning Un wukongopteridé. L'espèce type, D. modularis est le premier ptérosaure connu à montrer à la fois des caractéristiques de rhamphorhynchoïdes à longue queue et des ptérodactyloïdes à courte queue ; il est considéré comme une forme intermédiaire entre ces deux groupes. Darwinopterus montre également un dimorphisme sexuel, les mâles portant des crêtes distinctives sur leur tête. Apparemment ils abandonnaient leurs œufs à même le sol.D. linglongtaensis D. robustodens DendrorhynchoidesD. mutoudengensis Hebei Un spécimenUn anurognathidé batrachognathiné, un tout petit ptérosaure de d'envergure. FenghuangopterusF. lii Liaoning Un rhamphorhynchidé scaphognathiné.JeholopterusJ. ninchengensisMongolie-IntérieurePlusieurs spécimensUn anurognathidé batrachognathiné avec des filaments sur le corps ressemblant à des cheveux appelés pycnofibres et des empreintes de peau. JianchangnathusJ. robustus Liaoning Un rhamphorhynchidé scaphognathiné connu par un seul squelette. JianchangopterusJ. zhaoianus Liaoning Un rhamphorhynchidé scaphognathiné connu par un seul squelette quasi complet avec son crâne.KunpengopterusK. sinensisLiaoningBancs de DaohugouUn spécimen quasi complet.Un wukongoptéridé avec une tête allongée de de long.PterorhynchusP. wellnhoferiMongolie-IntérieureBancs de DaohugouUn spécimen presque completUn darwinoptère avec une tête allongée de de long portant une crête haute. Son envergure est d'environ .QinglongopterusQ. guoi Liaoning Un rhamphorhynchidé rhamphorhynchiné connu par un squelette avec son crâne.WukongopterusW. liiLiaoningBancs de DaohugouUn spécimen Un wukongoptéridé à long cou et longue queue, de d'envergure.
Mammaliaformes Mammaliaformes de la formation de Tiaojishan Genre Espèce Situation Position stratigraphique Fréquence Notes ImagesAgilodocodonA. scansoriusMongolie-IntérieureBancs de DaohugouUn docodontidé arboricole de de long pour une masse de , considéré comme le plus ancien Mammaliaformes arboricole. ArboroharamiyaA. jenkinsi Hebei Un spécimenUn Mammaliaformes basal du clade des euharamiyidiens, arboricole, avec une queue préhensile.CastorocaudaC. lutrasimilisMongolie-IntérieureBancs de DaohugouUn spécimenUn docodontidé semi-aquatique, le plus grand Mammaliaformes connu au Jurassique avec une longueur de de long pour une masse de .DocofossorD. brachydactylusHebeiUn spécimenUn docodontidé fouisseur adapté à la vie souterraine, ressemblant à la taupe dorée actuelle. Longueur de sans la queue et masse estimée entre . JuramaiaJ. sinensis LiaoningSite de Daxigou (Linglongta) Un spécimenUn petit euthérien ressemblant à une musaraigne de de long, réputé être le plus ancien euthérien connu. Ses pattes avant font penser qu'il était arboricole.MaiopatagiumM. furculiferumLiaoningSite de Daxigou (Linglongta)Un euharamiyidien « volant » (planant). MegaconusM. mammaliaformis Mongolie-Intérieure Bancs de DaohugouUn spécimenUn euharamiyidien éleutherodontidé ; un herbivore terrestre d'une masse de l'ordre de .MicrodocodonM. gracilisMongolie-IntérieureBancs de DaohugouUn spécimenUn docodonte arboricole, supposé capable d'allaiter.QishouQ. jizantangLiaoningSite de Daxigou (Linglongta)Un euharamiyidien avec des incisives supérieures tricuspides.RugosodonR. eurasiaticusLiaoningSite de Daxigou (Linglongta)Un spécimen Un mammifère multituberculé paulchoffatidé omnivore considéré comme le plus ancien multituberculé connu. Il ressemble à un rat ou un chipmunk et pèse entre .ShenshouShenshou luiLiaoningSite de Daxigou (Linglongta)Quatre spécimensUn haramiyidien arboricole.VolaticotheriumV. antiquumMongolie-IntérieureBancs de DaohugouUn spécimenUn Eutriconodonta volaticothère « volant » comme l'écureuil volant actuel, le plus ancien mammifère planant connu.VilevolodonV. diplomylosHebeiUn spécimenUn haramiyidien « volant ».XianshouX. longlong et X. songaeLiaoningSite de Daxigou (Linglongta)Deux spécimensUn haramiyidien « volant » comme l'écureuil volant actuel.
Salamandres Salamandres de la formation de Tiaojishan Genre Espèce Situation Position stratigraphique Fréquence Notes Images BeiyanerpetonB. jianpingensis Liaoning Plusieurs spécimensUn salamandroïde connu par un squelette presque entier en connexion anatomique.ChunerpetonC. tianyiensisLiaoning, Hebei,Mongolie-IntérieurePlusieurs centaines de spécimensUn cryptobranchoïde mesurant de long.JeholotritonJ. paradoxusMongolie-IntérieurePlusieurs spécimens.Un ? salamandroïde avec une morphologie crânienne singulière.LiaoxitritonL. daohugouensisMongolie-IntérieureUn cryptobranchoïde mal connu.PangerpetonP. sinensisLiaoningUn spécimenUn ? salamandroïde avec une tête et un tronc courts.
Lézards