Neotektonik Patahan Sumatera, Indonesia(halaman 20 - 28)

Di Susun Oleh : T.ADLY ( 1104107010003) Muhammad Budi( 1104107010025 ) Cut Afriana Sary( 1104107010030) Teuku Reza Akbar ( 1104107010013 ) Novi Mutia Natasha ( 1104107010034 )

Program Studi S1 Teknik GeofisikaFakultas Teknik Universitas Syiah KualaDarussalam, Banda Aceh2014

3.2.5 Evolusi yang memungkinkan dari pergeseran dextral di sepanjang batas sumateraWalaupun informasi geologi tentang patahan sumatera dan sistem patahan sumatera lainnya belum lengkap, ada beberapa informasi yang cukup untuk mencoba sebuah rekonstruksi mengenai sejarah sistem deformasi di atas beberapa jutaan tahun yang lalu. Kendala Yang terpenting dari sejarah ini yaitu : 1) ketidak sesuaian magnitudo dan waktu di antara penjalaran yang terjadi di laut andaman dan kerentangan di dekat selat sunda. 2) jarak dari total kemungkinan yang terjadi pada patahan sumatera. 3) waktu, jenis, dan magnitudo dari deformasi pada wilayah busur depan sumatera, dan 4) penurunan rata-rata saat ini di sepanjang pergerakan patahan sumatera dari arah tenggara.

Kendala dari pendapat ini yaitu bahwa sistem patahan sumatera telah berkembang secara signifikan dalam beberapa jutaan tahun dan konfihurasi saat ini dari deformasi adalah tidak representatifnya deformasi pada zaman praQuatemary.Seratus kilometer dari pergerakan di dekat selat sunda terlihat sangat jelas sepanjang 460 km seperti yang diduga oleh Curray (1979) tentang pusat penjalaran Andaman. Ini terlihat tidak jelas jika dibandingkan dengan perluasana Andaman dan jarak Sundan untuk waktu periode yang sama. Kira-kira hanya 118 km dari perluasana Andaman mungkin telah terakumulasi dalam 3 juta tahun yang lalu (J. Curray, written communication, 1999). Ini tidak jauh berbeda dari kerentangan sepanjang 100 km di dekat busur depan selat sunda yang kira-kira memiliki waktu periode yang sama. Karenanya ketidaksesuaian di antara deformasi dalam laut andaman dan selat sunda selama 3 juta tahun yang lalu mungkin sangat kecil atau tidak ada.Namun, rata-rata terkini dari pergeseran di patahan sumatera muncul untuk mengurangi secara signifikan dari arah barat laut ke tenggara. Walaupun bukti geodetik baru menduga bahwa tidak ada pengurangan yang signifikan kira-kira di antara 1oS dan 2oN, rata-rata pergeseran geologi pada bagian ini lebih besar dari rata-rata biasanya, dari 27 mm/tahun (hampir 2.2oN) sampai 11 mm/tahun (hampir 0.4oS). Bellier dan Sebrier (1995) menduga bahwa rata-rata pergeseran sepanjang patahan, berdasarkan korelasi dari urutan jarak umur, juga menyebabkan penurunan dari arah barat laut ke arah tenggara.Jika total jarak sepanjang patahan sumatera hanya 20 km dan rata-rata pergeseran konstan, kemudian bagian utara dari zona patahan akan berkurang dari pada jutaan tahun. Percabangan dua dari selatan khatulistiwa, dimana rata-rata pergeseran zaman Quaternary muncul sekitar 10 mm/tahun, 20 km dari pergeseran mungkin telah terjadi dalam 2 juta tahun.Berdasarkan perhitungan dari 100 km kerentangan patahan paralel dari busur depan dekat selat sunda memunculkan pendapat bahwa total jarak di sepanjang patahan sumatera lebih besar dari pada 20 km ataupun struktur yang lain di sistem patahan sumatera telah mengakomodasi 80 km dari kerentangan. Satu-satunya kemungkinan dari beberapa perkiraan untuk pergeseran dekstral akan menjadi patahan Mentawai, dengan mengharuskan data seismik refleksi untuk bekerja di antara pegunungan luar busur dan cekungan busur depan yang mana merupakan ciri utama dari strike-slip. Diament et al (1992) juga menentang bahwa struktur dari zona patahan mengindikasikan bahwa jenis utamanya adalah strike-slip. Berdasarkan pendapat, perbedaan struktur lebih sedikit menarik dikarenakan kita tidak yakin kalau zona patahan mentawai memperlihatkan karakter struktur bunga dari patahan strike-slip. Faktanya, posisi patahan di pinggir timur laut dari pegunungan luar busur, sesuai dengan patahan yang terjadi di arah dorongan dari belakang, sepanjang pegunungan luar busur telah muncul. Kehidupan dari homocline yang besar dalam posisi yang sama relatif menuju cekungan busur depan dan pegunungan di arah utara busur luar dari kahtulistiwa. Jadi ini adalah beberapa keberatan dalam model evolusi, kita menjadikan patahan mentawai sebagai element strike slip dari sistem patahan sumatera.Kendala terakhir pada sistem evolusi patahan sumatera adalah sejarah mio-pliosen di busur depan dan wilayah busur luar. Pusat pergeseran Andaman merupakan pergeseran yang sangat aktif yaitu 40 mm/tahun selama periode ini, kita belum memiliki bukti dari deformasi dextral yang terjadi dalam waktu bersamaan pada robekan lempeng busur depan di selatan khatulistiwa. Bagaimana dan dimana, dalam masa Pliosen dan Miosen (kira-kira 2 sampai 10 Ma) apakah komponen dextral dari akomodasi gaya konvergen oblique? Matson dan Moore (1992) mengusulkan bahwa beberapa dari ketidaksesuaian ini dapat diakomodasikan oleh patahan normal dextral dari wilayah busur depan dekat pulau Nias. Kita menduga ini kemungkinan di bawah.Studi struktural dan stratigrafi oleh Samuel (1997) dan samuel and Harbury (1996) menunjukkan bahwa pelebaran dan peningkatan dari pegunungan busur luar terjadi dengan cepat di zaman Pliosen sepanjang wilayah busur depan Sumatera. Ini adalah sesuatu yang kritis untuk merekonstruksi deformasi dari robekan lempeng busur depan karena Pliosen tumbuh dengan cepat dari pegunungan busur luar menghasilkan sebuah sifat yang memanjang yang telah terdeformasi dalam beberapa juta tahun yang akan datang. Di antara 1,5oN dan 2oS, pegunungan busur luar, homocline, dan deformasi purba dan dataran tinggi secara nyata mengalami disartikulasi. Karig (1980) meneliti bahwasanya jarak Pliosen homoklin di sisi timur dari Nias terjadi secara dexral yaitu 10 km dengan dua buah dari patahan Batee. Kita mengambil kesimpulan dari bathymetry bahwa patahan Batee sebelah barat laut dari Nias menyeimbangkan deformasi zaman purba, 50 km, dari barat laut Nias menuju posisi barat Nias. Lebih jauh ke selatan ke dalam, di antara Nias dan Pulau Siberut, barisan deformasi mungkin berjarak kira-kira 50 km sepanjang patahan yang lain.Jarak Dextral dari pegunungan bagian timur di cekungan busur depan oleh patahan Batee adalah 150 km (Karig, 1980). Dari ketidakleluasan paleontologi seismik stratigrafi, Matson dan Moore (1992) menunjukkan bahwa patahan Batee aktif dari zaman Miosen terakhir sampai ke zaman Pleistosen. 20 hingga 30 km dari pergeseran dextral yang muncul telah terjadi di dekat patahan singkil di zaman Miosen terakhir. Demikian ini adalah alasan untuk memberi kesan bahwa 10 km pertama dari 150 km jarak dextral di bagian utara dari patahan Batee bertambah sedikitnya 1,5 juta tahun, sejak sebuah durasi lebih pendek akan membutuhkan rata-rata dari pergeseran dextral dalam kelebihan dari rata-rata pergerakan lempeng relatif.

Gambar 10a-10c menggambarkan sebuah evolusi yang masuk akal di patahan sumatera dan struktur-struktur lain dari batas lempeng yang sesuai dengan data geologi, geodetik, dan data seismograph yang tersedia. Variasi dari sejarah ini juga memungkinkan, tujuan terpenting yaitu untuk menunjukkan bahwa sistem patahan berkembang secara signifikan dalam beberapa juta tahun terakhir. Karakteristik utama dari sejarah spekulatif ini adalah sebagai berikut: 1)Saat ini perbedaan 15 mm/tahun dalam rata-rata pergerakan patahan sumatera bagian utara dan selatan dari khatulistiwa sangat muda (mungkin hanya 100.000 tahun), dan 2) aktif-normal dan pergerakan patahan dextral (transtensional) di busur depan dan busur luar di antara 1oS dan 2oN adalah sebuah analog zaman kuno to kerentangan pada ujung selatan dari Patahan SUMATERA.Detail dari struktur dan geometrik dari patahan sumatera, cekungan busur depan, pegunungan busur luar, dan busur vulkanik, menjelaskan pembagian dari batas lempeng sumatera ke dalam wilayah utara, tengan dan selatan. Wilayah paling sederhana dengan daerah sumber dari gempa bumi subduksi (9 Mw) pada tahun 1833 menjelaskan bahwa struktur geometri dengan mudah terdorong dan mengalami sobekan besar. Daerah pusat muncul menjadi daerah sumber dari gempa besar subduksi yang besar pada tahun 1861 (8.4 Mw). Pecahan dari daerah pusat muncul karena disebabkan oleh subduksi dari zona retakan selama 5 juta tahun. Lokasi dari brtubruknya zona retakan di deformasi depan dihitung melalui dugaan vektor pergerakan relatif lempeng saat ini dan berdasarkan sejarah deformasi busur depan. Kontur-kontur pada garis merah adalah bagian atas dari zona Benioff-Wadati. Interval kontur bathymetri adalah 200m.Subduksi selatan ekuator paralel dengan vektor pergerakan lempeng relatif dan secara tinggi oblique ke bidang deformasi. Subduksi utara ekuator banyak atau secara keseluruhan adalah pergeseran miring karena banyak atau semua komponen dextral dari pergerakan lempeng yang muncul sepanjang patahan Batee-Aceh.Sekitar 2 Ma(Figure 10b), kedua patahan Mentawai dan Sumatra terbentuk. Dari 2 Ma ke 100 ka, membawa ~40 mm/tahun komponen dextral dari konvergensi oblique di selatan ekuator dan batas subduksi hanya mengakomodasikan komponen pergeseran miring.Gambar 10c menggambarkan pengusulan kami terhadap pemisahan deformasi neotektonik saat ini. Patahan Aceh-Batee adalah sudah tidak lagi aktif atau hanya aktif secara minimal. Patahan sumatra bergeser ~15 mm/tahun lebih cepat di Utara sekitar 2oN dari Selatan. Masalah keseimbangan massa yang disebabkan oleh ketidak sesuain sedang diambil alih oleh sebuah lajur yang timbul dari deformasi yang melewati punggung busur luar di ekuator. Lajur deformasi ini sesuai dengan jalur yang dari Fauzi et al.s [1996] dari aktivitas seismik yang luar biasa tinggi di bawah lempeng samudra. Itu juga meliputi lipatan aktif Toru di pesisir daratan, dua patahan muda di selatan Nias, dan di utara-selatan graben yang batimetri menunjukkan kehadiran pada kemiringan inner trench (Plate 1). Gambar 10c konsistent dengan pengukuran baru-baru ini dari secara geologi diukur laju geser patahan Sumatra tapi itu tidak konsisten dengan laju regangan geodetic yang diukur dengan GPS selatan ekuator.Jika patahan Sumatra hanya mempengaruhi ~10 mm/tahun pergerakan dextral di selatan ekuator [Sieh et al., 1994; Bellier et al.,1999], mengingat komponen pergeseran dextral dipengaruhi sepanjang batas subduksi atau oleh patahan dalam potongan busurdepan. Data GPS menunjukkan tidak ada gradient yang tajam di daerah busurdepan, jadi sisa komponen dextral kemungkinan diakomodasi oleh pergeseran di batas subduksi [McCaffrey et al., this issue]. Porsi dari komponen dextral ini, x bisa jadi ~27 mm/tahun (x = 58 mm/tahun*sin 41o 10 mm/tahun , dimana 58 mm/tahun adalah besar pergerakan lempeng relatif dan 41o adalah sudut antara vektor pergerakan lempeng dan trench normal dan 10 mm/tahun adalah laju geser patahan Sumatra). Vektor-vektor pegeseran untuk gempa-gempa dibatas subduksi menyimpang dari trench normal oleh ~20o, rata-rata. Ini menunjukkan bahwa komponen dextral pada daerah batas akan sedikit kurang dari model yang kami prediksi, hanya ~16 mm/tahun.Sejarah yang digambarkan pada Figure 10 konsisten dengan waktu aktivitas pada patahan di darat dan di laut Nias [Karig et al., 1980; Matson and Moore, 1992; Samuel and Harbury, 1996]. Itu juga termasuk dari pengamatan kami bahwa patahan Batee tidak lagi aktif sepanjang jejak yang terekpos tapi menyimpan bukti yang jelas 5 km dextral offset dari beberapa jalur terbesar yang melewati itu (Plate 1). 3.3 Model Tektonik untuk batas lempeng Sumatra Lajuran transtensional daerah busur depan antara 1oS dan 2oN selama 4 juta tahun terakhir telah memiliki efek yang sangat besar pada semua elemen-elemen utama batas lempeng di sana. Kemiringan Trench dalam, punggung busur luar, dan cekungan busur depan telah dibagi oleh proses ini. Bahkan bentuk dari batas subduksi, busur vulkanik aktif, dan patahan Sumatra yang muncul telah dipengaruhi.Faktanya kita dapat membagi batas lempeng Sumatra kedalam tiga daerah tektonik, berdasarkan hubungan mereka terhadap transtensional Plio-Pleistocene ini (Plate 5). Daerah selatan yang mana kita tunjukkan telah menjadi bagian dari potongan lempeng busur depan berkisar 2 juta tahun yang lalu adalah yang paling sederhana secara geometri maupun secara struktural. Daerah tengah yang terdiri dari semua potongan-potongan terfragmen secara transtensional adalah yang paling kompleks.Daerah selatan mempunyai karakterisitik sebagai berikut: 1) patahan Sumatra menampilkan pola formasi yang melangkah ke kanan dan terus di atas 100 ke 135 km isobath dari batas subduksi, 2) tempat vulkanisme berada di timur laut sebagian besar di dekat patahan, 3) cekunga busur depannya sangat sederhana, kedalaman 2 km dan tidak dipatahkan oleh patahan utama, 4) punggung busur luar relative sempit , membentuk sebuah antiformal tunggal yang tinggi dan secara geomteri sederhana, 5) patahan mentawai dan homoklin yang mana memisahkan cekungan dan ridge , tidak patah dan relatif lurus dan 6) kemiringan trench dalam adalah relatif seragam dan memproses sebuah dataran tinggi yang luas sekitar setengah jalan di antara deformasi depan aktif dan punggung busur luar. Sumber dari gempa besar subduksi (9 Mw) di tahun 1983 adalah batas subduksi di bawah daerah ini [Newcomb and McCann, 1987; Zachariasen et al., 1999]. Regangan yang diukur oleh GPS di awal ke pertengaha 1990an menunjukkan pulau busur luar yang bergerak paralel terhadap vektor pergerakan lempeng relatif dan batas subduksi dibawah daerah selatan sekarang ini terkunci secara penuh [Prawirodirdjo et al., 1997; McCaffrey et aI.,this issue]. Patahan Sumatra bergerak dengan laju geser sekitar 10mm/tahun di daerah selatan [Sieh et al., 1991, 1994; Belllet et al., 1999].Domain utara dikarakterisasikan oleh ciri-ciri sebagai berikut : 1) sebuah patahan Sumatra yang secara geometri tidak beraturan, dengan kedua pembengkokan pelepasan da peregangan kembali, yang bertempat diatas 125- ke 140- km isobath subduksi, 2) sebuah busur vulkanik pada dan patahan Sumatra, 3) sebuah cekungan busur depan dengan kedalaman 1- ke 2- km , 4) sangat luas, secara struktur dan secara batimetri punggung busur luarnya kompleks, 5) sebuah homokline sepanjang beberapa ratus km bagian selatannya mirip dengan struktur mentawai di daerah selatan, 6) kemiringan trench dalamnya sangat sempit.Domain tengah dibedakan dari ciri-ciri sebagai berikut : 1) panjang seksi 350 km dari patahan Sumatra bahwa bertentangan secara mencolok dengan isobath subduksi, 2) sebuah busur vulkanik yang memotong secara dramatis melewati patahan Sumatra, 3) cekungan busur depan yang dangkal secara topografi (0.2 ke 0.6 km dalamnya), yang telah dibagi dalam beberapa blok selama perpatahan obliqu-normal, 4) sebuah busur luar yang terpisah, 5) suatu homoklin yang terpisah antara punggung busur luar dan cekungan busur depan, 6) kemiringan trench dalam yang terpisah. Gempa besar subduksi (8.5 Mw) pada tahun 1861 dan beberapa gempa subduksi masa lampau berasal dalam daerah ini [Newcomb and McCann, 1987]. Regangan yang diukur oleh GPS di awal ke pertengahan 1990an mengindikasikan bahwa blok hanging wall melewati daearh tengah saat ini sedang bergerak paralel ke deformasi depan subduksi [Prawirodirjo et al., 1997]; [McCaffrey et al., this issue]. Laju pergeseran geologi patahan Sumatra meningkat jelas dari tenggara ke baratlaut melewati daerah tengah, dari ~11 mm/tahun ke ~27 mm/ tahun [ Sieh et al., 1991]Kita duga bagian dari transtensional telah mempengaruhi daerah tengah karena Investigator Fracture Zone telah menunjam di bawah daerah tengah untuk beberapa juta tahun yang lalu. Tempat tubrukannya pada bidang deformasi telah berpindah dari utara ke batas selatan daerah tengah selama 5 juta tahun terakhir (Plate 5). Ini dapat menjadi penting karena aktivitas patahan dalam wilayah hanging wall di daerah busur depan tidak muncul ke daerah tengah selama periode ini (Fig 10). Lebih jauh, orientasi-orientasi patahan di daerah tengah sebagian besar utara-selatan, sejajar dengan topografi dan kesatuan structural dari hal yang mendasari Investigator Fracture Zone. Saat ini Investigator Fracture Zone juga diasosiasikan dengan sebuah ikatan seismisistas yang kuat lempeng bagian bawah di pertengahan daerah tengah (Plate 5) [Fauzi et al.,1996] dan sebuah perubahan yang mendadak di azimuth vektor GPS pada punggung busurluar [ Prawirodirdjoe t al., 1997,M cCaffrey et al., this issue].Garis batas subduksi secara luas melewati daerah tengah (Plate 5) [Fauzi et al., 1996].Hubungan yang dekat antara garis ini dengan elemen-elemen lain di daerah tengah menunjukkan hubungan sebab akibat.Dapatkah kelendutan lempeng bagian bawah dihasilkan dari lajuran kawasan hanging wall? Atau apakah deformasi dalam lempeng bagian bawah menuju ke transtention dalam potongan lempeng busur depan? Kita telah tunjukkan tadinya.3.4 Hubungan Patahan Sumatra terhadap Busur Vulkanik ModernBanyak yang telah meneliti dekatnya patahan Sumatra dengan busur vulkanik dan menunjukkan bahwa itu tebentuk karena adanya efek magmatisme di litosfer [eg . Fauzi et al., 1996; Tikoff, 1998] . Sumatra disamping momennya, bagaimanapun, banyak patahan strike slip yang sejajar dengan trench tidak bersamaan waktu dengan busur vulkanik. The Median Tectonic Line (Japan) tidak memiliki busur yang saling berasosiasi; Patahan Denali (Alaska) melentang lebih jauh dari Trench dibandingkan dengan busur gunungapi Alaska; Patahan Atacama (Chile) melentang diantara Trench dan busur vulkanik; dan Patahan Filipina puluhan km dari busur vulkanik utama Filipina [Yeats et al., 1997]. Selanjutnya banyak busur-busur vulkanik sepanjang batas konvergen oblique tidak men sport patahan strike-slip besar. Kumpulan ketiadaan umum ini menunjukkan bahwa penjajaran patahan Sumatra dan busur vulkanik Sumatra adalah murni suatu kebetulan. Faktanya, McCaffrey et al. [this issue] telah menggunakan pemodelan metode hingga dari tegangan-tegangan sepanjang batas lempeng konvergen Sumatra yang menunjukkan bahwa formasi patahan Sumatra yang sejajar Trench tidak membutuhkan kehadiran busur magmatik. Kita bisa menguji secara langsung benar atau tidak magmatisme telah mempengaruhi lokasi dari patahan atau, sebaliknya, benar atau tidak perpatahan telah mempengaruhi lokasi dari vulkanisme dan magmatisme. Plate 1 membolehkan kita untuk mencari sebuah hubungan antara busur vulkanik dan patahan Sumatra , karena itu menampilkan tidak hanya jejak-jejak yang paling mencolok dari patahan Sumatra tetapi juga gunung-gunung api yang paling muda. Kita memetakan ciri-ciri vulkanik tersebut menggunakan sumber-sumber yang sama yang kita gunakan untuk memetakan patahan Sumatra (Fig 2). Kita batasi pemetaan kita terhadap ciri-cirinya bahwa telah mengalami erosi paling sedikit, karena tererosi secara tinggi, konsepsi vulkanik yang lebih tua lebih sulit untuk dikenali secara geomorfologi dan pemetaan membutuhkan sebuah usaha yang lebih kuat.Bagaimanapun, kita tidak mengharapkan adanya hubungan yang mempengaruhi lokasi segmen patahan oleh saluran vulkanik, karena gunung-gunung api yang telah kita petakan jauh lebih muda daripada usia pembentukan dari segmen patahan yang telah terpetakan. Kita duga bahwa banyak dari banguna yang tidak tererosi adalah berusia kurang dari 100, 000 tahun, dimana kita telah membuat sebuah kasus bahwa bidang patahan yang telah kita petakan kemungkinan berusia ~2 juta tahun.3.5 Hubungan Patahan Sumatra terhadap Zona Subduksi Bentuk umum dari patahan Sumatra meniru dari deformasi depan lepas pantai secara tepat sehingga orang heran dengan hubungan yang mirip antara bidang abtas subduksi dan patahan strike-slip. Utara equator, kedua struktur adalah cekung ke arah barat daya. Selatan equator, keduanya secara besar cekung ke arah timurlaut. Sepanjang panjang keseluruhan dari patahan Sumatra di darat, jarak horizontalnya dari deformasi depan bervariasi tidak lebih dari 10 % dari 290 km (Table 1 and Plate 5).Kebetulan yang mirip muncul antara bentuk patahan Sumatra dan bidang batas subduksinya sejajar dari asalnya. Ini jelas dari Plate 1 dan 5, yang mana menunjukkan 50-, 100-, dan 200-km isobath pada batas subduksi. Kontur-kontur digambar di atas zona Wadati-Benioff , seperti yang dijelaskan oleh lokasi-lokasi hypocentral di catalog Pusat Seismologi International (ISC) [direlokasi oleh Engdahl et al. [1998]] dan ditentukan oleh Fauzi et al. [1996] di survei sesmik lokal mereka di daerah Danau Toba.Karena hubungan yang baik dari patahan Sumatra dengan Isobath di daerah utara dan selatan, perkirakan bahwa patahan Sumatra pertama terbentuk di dua daerah tersebut, karena dua struktur yang berbeda. Karena beratnya pada patahan telah meningkat, membentuk sebuah hubungan di daerah tengah dan suatu waktu akan menjadi sebuah struktur tunggal.Ikhtisar, Kesimpulan dan Pertanyaan yang tersisaKita telah menggunakan citra stereofotografi udara dan topografi untuk memetakan 1650 km patahan Sumatra (gambar 2 dan 3). Hasil dari pemetaan menunjukkan patahan terdiri atas banyak segmen yang dipisahkan oleh pergerakan dilatasional dan kontraksional dan perubahan yang mendadak di dalam kecenderungan(Plate 1 and Figure 4). Segmentasi ini muncul untuk mempengaruhi dimensi-dimensi rekahan dari gempa-gempa besar pada masa lampau dan magnitudo tidak melebihi 7.5.Offset offset terbesar yang secara morfologi jelas sepanjang patahan Sumatra adalah diantara 17 dan 23 km ( Plate 3, Fig 7 and 9, and Table 3). Semuanya ini sebagian besar sangat ditandai oleh terusan sungai, tapi satu offset yang jelas kelihatan dari suatu pasangan lipatan dan offset yang terakumulasi melewati sebuah pergerakan utama dari yang juga dalam range ini. Kurangnya pemetaan yang detail dan lengkap sepanjang patahan menghalangi kesesuaian pasti dari satuan geologi yang melewati patahan, tapi offset-offset batuan yang disarankan oleh Kateli dan Hehuwat(1967) dan Cameron et al. (1983) mendukung pernyataan bahwa geomorfis offset 20 km menunjukkan total offset melewati patahan.Distention dari struktur busur depan dan trench dekat selat Sunda suggests ~ 100 km busur- merenggang sejajar dari sepotong lempeng busur depan sejak awal Pliocene (Fig 5 and 8). Kita usulkan bahwa 20 km ini dulunya diakomodasikan oleh pergeseran dextral ada patahan Sumatra dan juga patahan Mentawai. Sekitar, struktur linier dalam daerah busur depan mengakomodasi pergeseran dextral yang tersisa.Sintesa kami dari data patahan Sumatra, busur vulkanik, dan daerah busur depan menunjukkan bahwa potongan lempeng busur depan Sumatra terdiri dari tiga daerah tektonik dengan sejarah tektonik yang sangat berbeda (Plate 5). Daerah selatan (dari 7oS ke 1oS) adalah yang paling sederhana dan mungkin pernah bertambah ke potongan lempeng busurdepan hanya sekitar 2 juta tahun yang lalu oleh pembentukan patahan Sumatra dan Mentawai. Daerah utara (utara dari 2oN) lebih kompleks dan bagian utaranya telah mengalami translasi busur sejajar paling kurang 10 juta tahun yang lalu. Daerah tengah adalah yang paling komplek dan telah menjadi daerah transtension diantara daerah utara dan selatan sejak paling kurang 4 juta tahun yang lalu. Pengukuran Geodetic menunjukkan bahwa pergeseran melewati patahan Sumatra antara sekitar 0.8oS dan 2.7oN hampir seragam pada sekitar 25 mm/tahun[Genrich et al., isu ini] . Laju ini tidak kompatibel dengan 27 dan 11 mm/tahun laju geser geologi yang telah kami ukur pada 2.2oN and 0.3oS [Sieh et al.,1991, 1994; D. Natawidjajaa nd K. Sieh, manuscripit n preparation 2000). Kami usulkan bahwa perbedaan pada laju geologi telah meningkat hanya dalam 10 ka atau lebih, karena keterangan struktural untuk akomodasi dari 15 mm/tahun perbedaannya tidak jelas. Kami tunjukkan suatu lajur pelengkap, deformasi transtensional antara patahan Sumatra dan Trench adalah manifestasi yang lahir dari perubahan laju ini ( Fig 10). Lajur ini termasuk cabang barat (Angkola) dari Equatorial Bifurcation, daerah fold-and-thrust Toru sepanjang daratan pantai, dan patahan bawah laut di cekungan busurdepanm punggung busurluar, dan lerengan dalam trench .Walaupun patahan Sumatra dan busur vulkanik Sumatra membagi area yang sama, tidak pula secara dasar mempengaruhi lokasi yang lainnya. Daripada menjadi suatu yang kebetulan, patahan dan busur saling berjalin(Fig 11). Garis tengah rata-rata busurvulkanik dengan jelas berada di utara, tidak di, patahan Sumatra.Meskipun begitu beberapa pusat vulkanik berada sangat dekat dengan patahan Sumatra yang sebagian besar di step overs extensional utama, yang mana telah menarik sebagian kecil dari vulkanisme busur.Belokan yang dramatis di busur vulkanik modern antara 0.7o N dan 2.5o N adalah hampir mungkin hasil dari penipisan transtensional dari potongan lempeng busurdepan di dalam 4 juta tahun terakhir.Kemiripan yang besar dari segi bentuk patahan Sumatra dan interface subduksi menunjukkan sebuah hubungan yang mirip. Besarnya , bentuk sinusoidal beramplitudo rendah dari interface subduksi mimicked oleh patahan Sumatra dan hampir sepanjang jejaknya patahan Sumatra melentang di atas 110 ke 140-km isobath dari interface subduksi. Hubungan ini terutama sekali secara tetap utara dari 3.5o N dan selatan equator, di daerah utara dan selatan. Kami tunjukkan bahwa patahan Sumatra pertama terbentuk karena dua patahan berpisah dalam dua daerah ini dan di dalam proses dari penghubungan bersama melalui daerah tengah dan melewati busur vulkanik. Kita anggap terganggunya keadaan dari punggung busur luar daerah tengah dan cekungan busur depan terhadap lokasinya di atas Investigator Fracture Zone sepanjang 5 juta tahun lalu.