Selama lebih dari 2 dekade beberapa model telah dibuat untuk menjelaskan tektonik lempeng yang bekerja pada lempeng benua Asia. Analisa sementara menyatakan bahwa lempeng asia terbentuk karena adanya akresi pada batas utara dari Gondwanaland. Sumatra yang terbentuk pada batas tepi barat daya asia umumnya tersusun atas fragmen benua dan busur magmatik yang berasal dari Gondwanaland. Perkisaran umumrnya adalah antara Paleozoic Akhir-Mesozoic.
Stratigrafi Sumatra
Sebagai hasil dari Survey Geologi pada Sumatra bagian utara telah disusun suatu gambaran umum stratigrafi yang berkembang di Sumatra berdasarkan peta 1:250000. Secara umum gambaran stratigrafi di Pulau Sumatra dapat dijelaskan sebagai berikut.
Sumatra Utara
Woyla Group
Batuan Pre-Tersier pada Kelompok Woyla tersebar sepanjang barat daya sistem sesar Sumatra. Secara umum batuannya dibagi dalam dua unit yaitu : tumpukan busur (arc assemblage) dan tumpukan oceanic (oceanic assemblage). Arc assemblage, terletak sepanjang pantai barat Sumatra sampai selatan Banda Aceh, tersusun atas batuan vukanik basaltic-andesitik yang berasosiasi dengan batugamping massif ataupun berlapis.Oceanic assemblage tersusun atas Serpentinit, Ampibholit Gabro, Pillow Basalt, hyaloclasites, chert, dan sediment laut dalam.
Tapanuli Group
Daerah timur laut dari Sesar Sumatra tersusun atas Kelompok Tapanuli yang dibagi dalam 3 unit yaitu Formasi Kluet, Alas dan Bohorok. Formasi Kluet tersusun atas Quartz-wacke yang teraltrasi, batulanau, shale dan batugamping. Formasi alas tersusun atas batugamping massif ataupun berlapis dengan batupasir dan shale. Sedangkan Formasi Bohorok selain terusun atas batupasir dan shale yang mirip dengan formasi sebelumnya juga mengandung pebbly mudstone dan konglomerat breksi.
Peusangan Group
Kelompok Peusangan terdiri atas batugamping yang terdeformasi rendah. Kenampakan outcrop kelompok ini terisolasi sehingga selama survey berlangsung tiap kenampakannya dinamai formasi yang berbeda. Metavolkanik, slate dan phyllites dikelompokan sebagai anggota dari Kelompok Peusangan, keterdapatannya akan berasosiasi dengan batugamping yang tersebut di atas.
Sumatra Tengah
Stratigrafi pada Sumatra Utara dapat diaplikasikan pada daerah ini.
Woyla group correlatives
Terdiri atas Formasi Indarung terdiri atas basic volcanic, breksi vulkanik, dan vulkanoklastik sediment yang berasosiasi dengan batugamping massif dan chert, Formasi Siguntur terdiri atas Quartzites, batulanau dan shale dengan batugamping kompak.
Tapanuli Group
Terdiri atas Formasi Kuantan trsusun atas quartzites dan batupasir kuarsa dengan campuran shale yang terdeformasi menjadi slate atau phyllite. Formasi Kuantan sangat mirip dengan Formasi Kluet dari segi komposisinya.
Peusangan Group
Terdiri atas Formasi Mengkarang (terdiri atas konglomerat, batupasir, batulanau, batulempung, dan terkadang terdapat carbonaceous dan batugamping), Formasi Palepat (terdiri atas batuan andesitic, basaltic dan lava rhyolitik serta tuf yang interbedded dengan batulanau dan batugamping.
Tinjauan Umum Model Tektonik Sumatra
Model Pulunggono dan Cameron (1984)
Sumatra dan Tinggian Malay tersusun atas seri microplate yang sama. Mikroplate Malay, kea rah timur, dicirikan oleh magmatisme Permo-Triassic. Bagian ini dipisahkan dengan Mallaca Microplate oleh Bentong-Raub Line (ditandai batuan basa dan ultrabasa). Lihat gambar 7 pada makalah.
Microplate Molucca dibatasi oleh Mutus assemblage pada arah barat dan barat daya terdiri atas chert radiolarian, red-mauve shales dan rhythmic thin-bedded sandstone dan shale. Kehadiran Basalt, Chlorite Schist, gabro dan serpentinit oleh Pulunggono dan Cameron diindikasikan sebagai adanya zona kolisi antara Molluca Plate dan Mergui Plate.
Model Fontaine dan Gafoer (1989)
Fontaine dan Gafoer menginterpretasikan batuan karbonan pada Sumatra bagian utara sebagai seri fasies sediment menerus yang terbentuk pada batas continent (gambar 6 pada makalah). Kedua orang tersebut melakukan korelasi fauna dan flora pada batugamping Visean Alas dengan bagian lain Blok Sibumasu dari Tinggian Malaya, Thailand dan Burma. Melalui beberapa korelasi lainnya Fontaine dan Gafoer menyimpulkan bahwa Formasi Alas dan Kuantan terbentuk pada plate yang berbeda dan terbawa menjadi satu oleh pergerakan plate zaman post-Carboniferous di Pulau Sumatra.
Adanya flora Cathaysian dan kesamaannya dengan sikuen Permian pada bagian timur Tinggian Malay menunjukan bahwa Sumatra Tengah merupakan bagian dari Blok Indochina. Afinitas pada Sumatra Utara sampai daratan Sibumasu dan dari Sumatra Tengah sampai daratan Indochina menunjnukan bahwa pererakan selama zaman Karbon berlanjut sampai Permian bawah.
Model Metcalfe
Metalfe telah menerbitkan banyak versi mengenai interpretasinya terhadap tektonik di blok Asia Tenggara. Metclafe menunjukan adanya blok microcontinental yaitu Daratan Woyla pada batas tenggara daratan Sibumasu.
Model Hutchison (1994)
Hutchison menyatakan ada 3 daratan pada Tinggian Malay dan Sumatra. Daratan Malaya Timur ke arah timur dihubungkan dengan Indochina dan Cina selatan dicirikan oleh batugamping fulinina. Formasi Mengkarang berasosiasi dengan batuan vulkanik dari Formasi Palepat dan Silungkang yang berarah SE-NW sepanjang batas barat daya daratan Sumatra barat.
Hutchison memiliki pendapat yang sama mengenai pembentukan Formasi Alas dan Kuantan dengan Fontaine dan Gafoer (1989) yang menyatakan bahwa kedua formasi tersebut terbentuk pada plate yang berbeda.
Model untuk Woyla Group
Cameron et al (1980) menginterpretasikan Woyla Group yang berumur Jurrasic-Cretaceous di utara Sumatra sebagai sedimen busur dan sedimen oceanic. Batuan sedimen busur terdiri atas batuan basaltic dan andesitic dengan dikelilingi oleh batugamping terumbu. Sedangkan batuan oceanic terdiri atas serpentinit, gabro, pillow basalt, volcaniclastic dan ribbon cherts, yang berimbikrsari menjadi kompleks akresi. Busur pada daerah iuni telah mengalami rekonstruksi membentuk kerak benua ketika daerah ini diintrusi oleh batholit granitoid Sikuleh dan berasosiasi dengan anomali timah. Mereka menyatakan bahwa irisan benua dimana busur ini terbentuk terpisah dari daratan utama Sumatra karena adanya pembentukan laut dangkal (laut Andaman). Seterusnya busur runtuh karena adanya deformasi batas benua, akibatnya terbentuk sedimen oceanic pada lantai samudra. Seluruh kejadian ini berlangsung pada Jurassic Akhir sampai Cretaseus Awal ketika terjadi intrusi Batolith Sikuleh.
Model ini (gambar 11 pada makalah) dapat digunakan untuk interpretasi pada bagian selatan Sumatra. Wajzer et al (1991) menyatakan bahwa adanya kandungan chert pada sedimen oceanic sebagai indikasi bahwa sedimen dasar samudra berasal sangat jauh dari darat sehingga sedimen umumnya berasala dari cekungan itu sendiri. Studi Barber (2000)menunjukan bahwa unit batuan ekuivalen terhadap busur dan oceanic assemblage dari Woyla Group terekspose pada bagian barat Sumatra sehingga model dari Wajzer dapat digunakan untuk menjelaskan keadaan ini.
