Tektonik
bagian sumatera terletak di baratdaya dari Kontinen Sundaland dan merupakan jalur konvergensi antara Lempeng
Hindia-Australia yang menyusup di sebelah barat Lempeng Eurasia/Sundaland. Konvergensi lempeng menghasilkan
subduksi sepanjang Palung Sunda dan pergerakan lateral menganan dari Sistem
Sesar Sumatra (Gambar 1.).
Gambar 1..Setting tektonik regional Sumatra
Subduksi
dari Lempeng Hindia-Australia dengan batas Lempeng Asia pada masa Paleogen
diperkirakan telah menyebabkan rotasi Lempeng Asia termasuk Sumatra searah
jarum jam. Perubahan posisi Sumatra yang sebelumnya berarah E-W menjadi SE-NW
dimulai pada Eosen-Oligosen. Perubahan tersebut juga mengindikasikan
meningkatnya pergerakan sesar mendatar Sumatra seiring dengan rotasi. Subduksi oblique dan
pengaruh sistem mendatar Sumatra menjadikan kompleksitas regim stress dan
pola strain pada Sumatra (Darman, 2000). Karakteristik Awal
Tersier Sumatra ditandai dengan pembentukkan cekungan-cekungan belakang busur
sepanjang Pulau Sumatra, yaitu Cekungan Sumatra Utara, Cekungan Sumatra Tengah,
dan Cekungan Sumatra Selatan.
Pulau
Sumatra diinterpretasikan dibentuk oleh kolisi dan suturing dari
mikrokontinen di Akhir Pra-Tersier (Pulunggono dan Cameron, 1984; dalam Barber
dkk, 2005). Sekarang Lempeng Samudera Hindia subduksi di bawah Lempeng Benua
Eurasia pada arah N20°E dengan rata-rata pergerakannya 6 – 7 cm/tahun.
Pergerakan ini menyebabkan Lempeng India-Australia menabrak lempeng benua
Eropa-Asia (Eurasian Plate). Di
bagian barat, tabrakan ini menghasilkan Pegunungan Himalaya, sedangkan di
bagian timur menghasilkan penunjaman (subduction),
yang ditandai dengan palung laut Java
Trench membentang dari Teluk Benggala, Laut Andaman, selatan Pulau
Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara, hingga Laut Banda di Maluku (Kristanto,
1991). Sumatra dapat dibagi menjadi 5 bagian (Darman dan Sidi, 2000):
1. Sunda
outer-arc ridge, berada sepanjang batas cekungan fore-arcSunda
dan yang memisahkan dari lereng trench.
2. Cekungan Fore-arc Sunda,
terbentang antara akresi non-vulkanik punggungan outer-arc dengan
bagian di bawah permukaan dan volkanik back-arc Sumatra.
3. Cekungan Back-arc Sumatra,
meliputi Cekungan Sumatra Utara, Tengah, dan Selatan. Sistem ini berkembang
sejalan dengan depresi yang berbeda pada bagian bawah Bukit Barisan.
4. Bukit
Barisan, terjadi pada bagian axial dari pulaunya dan terbentuk terutama pada
Perm-Karbon hingga batuan Mesozoik.
Intra-arc Sumatra, dipisahkan oleh uplift berikutnya
dan erosi dari daerah pengendapan terdahulu sehingga memiliki litologi yang
mirip pada fore-arc dan back-arc basin.