Palung Sumatra

Palung Sumatra termasuk dalam Palung Sunda atau Palung Jawa. Zona subduksi Sumatra (disebut juga: zona subduksi Sumatra-Andaman) terletak di bagian timur Samudera Hindia, dan sekitar 300 km dari pantai barat daya Sumatra dan pulau Jawa. Zona ini membentang sepanjang lebih dari 5000 km, mulai dari Myanmar di barat laut dan berakhir di Pulau Sumba di sebelah tenggara.

Pengaturan geologi

Palung Jawa dihasilkan oleh subduksi miring dari Lempeng Indo-Australia ke Lempeng Sunda pada tingkat 61 mm/tahun (di selatan) dan 51 mm/tahun (di utara). Kerak samudera yang tersubduksi melalui margin akresi tersebut memiliki variabel usia (40 hingga 100 Ma) dan struktur di sepanjang parit. Ada juga penelitian yang menunjukkan bahwa sistem sesar strike-slip busur paralel dekstral (yaitu Sesar Sumatra Besar) berkembang pada sisi darat dari busur depan Sunda untuk menyerap bagian dari gerakan dekstral yang terkait dengan konvergensi kemiringan lempeng. Setelah bencana tsunami Aceh 2004, semakin banyak peneliti yang mulai mempelajari daerah ini. Lereng palung ini sekarang sedang dipertimbangkan sebagai hasil dari lipatan dan patahan di daerah tersebut yang berasal dari deformasi lokal pada dasar laut.

Profil seismik di Palung Sumatera menunjukkan bahwa lempeng Indo-Australia yang turun memiliki vektor slip yang berputar ke arah timur laut. Hal ini menunjukkan bahwa gerakan lempeng didominasi oleh geseran dekstral di dalam Lempeng Indo-Australia dengan orde 3,6–4,9 cm/thn. Deformasi transpresif dari tepi pelat subduksi adalah yang utama untuk menyerap gaya geser. Di bagian tenggara daerah ini, zona sesar Sumatera membelok ke arah selatan dan menyatu menjadi sistem sesar mendatar selatan sifat Sumatera. Palung Sumatera di dekat bagian barat laut dan barat Sumatera didefinisikan sebagai daerah rawan bencana tinggi di mana gempa bumi berkekuatan 6,0 dan 7,0 Mw dapat terjadi cukup sering, yaitu setiap 6–12 dan 10–30 tahun, masing-masing.

Zona Sesar Sumatera (SFZ) adalah daerah yang paling diperhatikan di Lempeng Eurasia dekat Palung Sumatera. Di dalam Zona Sesar Sumatra terletak sebagian besar tegangan lateral kanan dari gerakan relatif antara lempeng Indo-Australia dan Eurasia. Zona Sesar Sumatera bertemu dengan sistem sesar ekstensional berarah selatan di Selat Sunda di Semangka. Zona patahan dapat menghasilkan tarikan kapal selam Graben.

Struktur

Penampang skema kompleks subduksi

Dalam margin konvergen di mana akresi memainkan peran penting, lebar prisma bervariasi dari 40 km hingga 350 km. Lebar palung Sumatera dikendalikan oleh masukan sedimen dan laju akresi dan sejarah. Salah satu ciri khas zona subduksi Sumatera adalah memiliki prisma akresi yang relatif 120–140 km dan cekungan busur depan yang dalam (begitu juga zona subduksi Jawa lainnya). Namun itu bervariasi di sepanjang parit. Prisma ini lebar dan memiliki kemiringan permukaan yang relatif dangkal di bagian utara, menjadi curam dan menyempit di bagian tengah, kemudian menjadi curam dan menyempit di bagian selatan.

Prisma akresi

Bagian dalam prisma membentuk punggungan busur NW-SE di lepas pantai Sumatra dengan Kepulauan Enggano sebagai titik tertingginya. Punggungan busur ini memiliki lebar 30–60 km dan terdiri dari 5 hingga 6 serpih imbricated yang mengarah ke selatan. Serpihan dapat dengan mudah diperhatikan karena karakteristik khas mereka seperti morfologi, sinklin, turn-over dan ukuran. Sebuah lipatan strip-thrust yang khas terletak di batas barat irisan akresi yang terjadi di selatan Pulau Enggano. Lapisan sedimen yang terdeformasi dan relatif tipis (0,3-0,8 TWT) menutupi hampir semua daerah bawah permukaan. Hilangnya sebagian arc ridge lepas pantai yang langka namun masih ada adalah hasil dari aktivitas tektonik ekstensional bersama dengan partisi kompresi.

Cekungan depan

Semua basement dapat dengan mudah diwujudkan berdasarkan refleksi ganda yang kuat dari dasar laut kecuali beberapa tempat di bagian utara karena adanya beberapa blok benua yang patah. Ada sesar normal utama yang berkorelasi di sepanjang wilayah Sumatera. Basement kontinen Sumatera lepas pantai mendasari baji yang merambat ke arah laut. Cekungan di Sumatera bagian selatan sangat dipengaruhi oleh antiklin dan zona sesar.

Wilayah Sumatera Utara

Wilayah Sumatera Utara didefinisikan di sini sebagai segmen antara 2,4–6°LU. Irisan akresi dan forearc di sini sangat luas. Sebuah jari kaki curam juga menyajikan. Rata-rata baji akresi memiliki lebar sekitar 155–163 km, dan cekungan busur depan memiliki ketebalan sekitar 100–140 km. Kemiringan rata-rata permukaan sekitar 1,2–1,3° sedangkan bagian luarnya (sekitar 50  km) menjadi sangat curam (3,3–3,9°) dibandingkan yang lainnya. Vergensi lipatan dorong ke darat, terutama vergensi lipatan frontal adalah peristiwa tektonik paling umum yang terjadi di dasar prisma. Beberapa vergensi ke arah darat telah diubah menjadi ke arah laut. Vergensi ke arah laut umum terjadi lebih jauh ke dalam prisma sementara struktur vertikal ke arah darat lebih jarang. Struktur yang tidak biasa di sini menghasilkan tidak hanya interior baji yang kuat, tetapi juga kecenderungan deformasi dupleks.

Wilayah Sumatera Tengah

Wilayah tengah adalah dari 3°LS–2°LU di daerah dekat Pulau Simeulue (2–2,5°LU). Prisma sangat menyempit dengan meningkatnya kemiringan permukaan rata-rata. Hal ini merupakan indikasi adanya zona transisi antara wilayah Sumatera Utara dan Sumatera Tengah. Di wilayah Sumatera Tengah, tinggi basement yang luas, yang memiliki hubungan dengan zona rekahan berarah N-S, sedang mengalami subduksi dan menyebabkan terbentuknya variasi ketebalan sedimen di seluruh lempeng samudera. Zona transisi di wilayah Sumatera Tengah didefinisikan sebagai 2–2,5°LU, berdasarkan perubahan struktur, morfologi yang tiba-tiba dan perubahan sedimen. Struktur dan morfologi mulai berubah pada 2,4°LU tetapi ketebalan sedimen tidak berubah hingga 2°LU. Lebar prisma berkurang dari 150 km menjadi 100 km dalam jarak kurang dari 100 m pemogokan selama kemiringan permukaan meningkat dari 1° menjadi 3°. Wilayah ini memiliki topografi lempeng samudera yang bervariasi, komponen sedimen dan kekerasan dasar laut. Karena semakin jauh dari sumber Bengal Fan, struktur punggungan dan basement bersama dengan ketebalan sedimen terus berubah. Perubahan morfologi prisma ke arah selatan terjadi secara bertahap dan batas alternatif dapat ditentukan pada 4–5°S, pada area ini kekerasan dasar laut menurun dan deformasi mengarah ke arah laut.

Wilayah Sumatera Selatan

Wilayah Sumatera Selatan terletak pada 5–7°LS. Prisma melebar dari 115 kn ke 140 km di daerah ini, di mana kemiringan permukaan berkurang menjadi 2°. Transisi ini terjadi secara bertahap dari utara ke selatan berkat penurunan efek topografi basement. Dari selatan Pulau Enggano (6°LS), prisma dapat dibagi menjadi 3 daerah di sepanjang strike, masing-masing memiliki kemiringan ke darat yang lebih dangkal daripada yang berikutnya. Hal ini sesuai dengan adanya patahan lereng pada sekitar 30 km. Ada prisma serupa dengan vergensi campuran lipatan dorong kaki prisma ada utara pulau Enggano.

Referensi

1. McNeill, Lisa C, Henstock, Timothy J; Henstock, Timothy J. (Feb 2014). "Forearc structure and morphology along the Sumatra-Andaman subduction zone". Tectonics. 33 (2): 112–134. Bibcode:2014Tecto..33..112M. doi:10.1002/2012TC003264. 
2. Sieh, Kerry, Natawidjaja, Danny; Natawidjaja, Danny (Dec 10, 2000). "Neotectonics of the Sumatran Fault, Indonesia". Journal of Geophysical Research. 105 (B12): 28295–28326. Bibcode:2000JGR...10528295S. doi:10.1029/2000JB900120. 
3. Mosher, D.C., Austin, J.A. (Mar 2008). Deformation of the northern Sumatra accretionary prism from high-resolution seismic reflection profiles and ROV observations. hlm. 89–99. 
4. MacCaffery; et al. (2000). Strain partitioning during oblique plate. hlm. 363–28. 
5. Pailoplee, Santi (2017-03-13). "Probabilities of Earthquake Occurrences along the Sumatra-Andaman Subduction Zone". Open Geosciences. 9 (1): 53–60. Bibcode:2017OGeo....9....4P. doi:10.1515/geo-2017-0004 . ISSN 2391-5447. 
6. Gulick, Sean P. S.; et al. (2011). "Thick indurated sediments extend updip rupture propagation during 2004 Sumatra earthquake". Nature Geoscience. 4 (7): 453–456. Bibcode:2011NatGe...4..453G. doi:10.1038/NGEO1176. 
7. Dean, D.M., Suppe; et al. (2010). "Contrasting décollement and prism properties over the Sumatra 2004/2005 earthquake rupture boundary" (PDF). Science. 329 (5988): 207–210. Bibcode:2010Sci...329..207D. doi:10.1126/science.1189373. PMID 20616276.  Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
8. Kopp; et al. "Crustal structure of the central Sunda margin at the onset of oblique". Geophys. 147: 449–474. doi:10.1046/j.0956-540x.2001.01547.x .