Electronic Theses and Dissertation

Geometri tektonik pada wilayah Toba dan sekitarnya memperlihatkan struktur
tektonik kompleks yaitu berupa sistem subduksi, patahan dan Investigated Fracture
Zone (IFZ) yang berasosiasi dengan slab gap dan slab tear yang terjadi pada
kedalaman 100 – 120 km. IFZ tersubduksi pada sudut miring ~65˚ di bawah kaldera
Toba dan berlokasi dekat dengan keberaan slab tear. Hasil studi mikrotremor
menggambarkan lima klaster kerentanan seismik pada zona swarm Toba yaitu
klaster I di bagian utara Pulau Samosir dan Hasinggaan, klaster II di bagian selatan
pulau Samosir dan Parapat, klaster III di Silimapuluh, klaster IV di di Balige dan
Paropo, dan klaster V di Panjaitan. Gempa Tarutung Mw 5.8 menggambarkan
adanya sistem pull-apart di zona dupleks ekstensional sesar Renun dan Toru.
Perbedaan laju slip geodetik diasumsikan mempengaruhi rangkaian gempa yang
terletak pada arah tenggara. Skema pull-apart di wilayah Tarutung dan sesar
sekunder dengan mekanisme ekstensional sesuai dengan struktur negative flower.
Hasil monitoring seismik yang dilakukan secara temporary memberikan asumsi
yang paling sesuai untuk kejadian swarm yaitu kemungkinan adanya secondary
fault dari sesar Renun yang memiliki aktivitas hidrotermal sehingga mengakibatkan
rangkaian swarm pada kedalaman dangkal. Model tomografi seismik 3-Dimensi
menjelaskan proses partial melting yang terjadi dibawah Toba dan berkesesuaian
dengan lokasi kaldera. Struktur slab hole merupakan salah satu yang paling baru
ditemukan pada interior slab dibawah Toba. Secara spasial, wilayah Toba memiliki
seismisitas tinggi walaupun stress batuan cukup rendah yang dipengaruhi oleh slab
yang dalam.

The tectonic geometry in the Toba region and its surroundings shows complex tectonic structures, namely subduction systems, faults and Investigated Fracture Zones (IFZ) associated with slab gaps and slab tears that occur at depths of 100 – 120 km. The IFZ is subducted at an oblique angle of ~65˚ beneath the Toba caldera and is located close to the slab tear. The results of the microtremor study describe five seismic vulnerability clusters in the Toba swarm zone, namely cluster I in the northern part of Samosir and Hasinggaan, cluster II in the southern part of Samosir and Parapat, cluster III in Silimapuluh, cluster IV in Balige and Paropo, and cluster V in Pandjaitan. The Mw 5.8 Tarutung earthquake illustrates the existence of a pull- apart system in the extensional duplex zone of the Renun and Toru faults. The difference of geodetic slip rate is assumed to affect the series of earthquakes located in the southeast direction. The pull-apart scheme in the Tarutung area and secondary faults with an extensional mechanism is in accordance with the negative flower structure. The results of temporary seismic monitoring provide the most appropriate assumptions for swarm events as the possibility of a secondary fault from the Renun fault which has hydrothermal activity at shallow depths. The 3-dimensional seismic tomography model explains the partial melting process that occurs beneath Toba and corresponds to the caldera location with the slab hole as the most recently discovered in the slab interior. Spatially, the Toba region has high seismicity even though the rock stress is quite low which is affected by the deep slab.