Physical Properties of Sedimentary Rocks containing Dinosaur Trace Fossils in the Haenam: A Relationship with Chert Content

The physical properties of Uhangri sedimentary rocks were investigated to provide the conservation strategy of Dinosaur trace fossil in the Haenam. The porosity, void ratio, dry density, water content, and degree of saturation were calculated according to the proper laboratory experiments for 9 sedimentary specimens. The flexural strength (or modulus of rupture) and thermal expansion coefficient were measured using the universal testing machine and dilatometer, respectively. The Uhangri sedimentary rocks have very low porosity, void ratio, and water content. The flexural strength of shales are 24.16~42.84, and those of sandstones are 16.34~ $43.52N/mm^2$, which are much weaker than common sedimentary rocks. The very low flexural strength of sedimentary rocks despite very low porosity, is ascribed to fine fissures in the rocks. The thermal expansion coefficient of rocks were $14.7~21.3\Times10^{-6 }$, which are 2~2.5 times as high as alumina and about 10 times as high as talc. As the content of chert in the sandstone increases, the porosity, void ratio, and water content increase, while the dry density and degree of saturation decrease. The chert-bearing sandstone have higher porosity and thermal expansion coefficient, and lower flexural strength compared to those free of chert.

해남 공룡화석 지 퇴적암의 물리적 성질: 쳐트 함량과의 관계

해남 공룡족흔화석을 포함하고 있는 퇴적암의 보존 방안을 연구하기 위하여 물리적 성질을 조사하였다. 9개의 시료를 선택하여 실내 실험을 통하여 공극률, 공극비, 건조 밀도, 함수비 및 포화도를 계산하였다. 3점꺾임강도는 만능재료시험기를 이용하여 측정하였고, 열팽창률은 팽창계를 사용하여 측정하였다. 우항리 퇴적암은 매우 낮은 공극률, 공극비 및 함수비를 가진다. 세일의 3점꺾임강도는 24.16~42.84, 사암은 16.34~43.52 $N/mm^2$로써 일반적인 퇴적암에 비하여 매우 낮다. 우항리 암석의 공극률이 작음에도 불구하고 강도가 낮은 이유는 미세한 열극이 암석 시료 내 여러 곳에 산재하여 있기 때문으로 생각된다. 열팽창률은 $14.7~21.3\Times10^{-6 }$ 범위인데, 이 값은 알루미나에 비하여 2~2.5배, 활석에 비하여 약 10배 정도 큰 값이다. 사암의 경우 쳐트의 양이 많을수록 공극률, 공극비와 함수비는 증가하며, 건조밀도와 포화도는 작아진다. 쳐트를 함유한 사암은 포함하지 않은 사암에 비하여 공극률과 열팽창률이 월등하게 높아서 강도가 낮다.