Cekungan Ombilin merupakan half-graben yang terbentuk di Paleogen dan saat ini
menjadi bagian dari Pegunungan Barisan di Sumatra Tengah bagian barat. Studi ini
membahas evolusi Cekungan Ombilin berdasarkan peran sesar. Evolusi cekungan
dikaji berdasarkan integrasi interpretasi penginderaan jauh dan analisis bawah
permukaan. Interpretasi penginderaan jauh menggunakan Advanced Spaceborne
Thermal Emission and Reflection Radiometer Global Digital Elevation Model
(ASTER GDEM). Interpretasi penginderaan jauh menghasilkan kelurusan sesar
permukaan. Analisis bawah permukaan menggunakan 47 penampang seismik 2-
dimensi dan tiga sumur. Data sumur mencakup log talikawat, data vertical seismic
profiling, laporan biostratigrafi, dan laporan reflektansi vitrinit. Analisis bawah
permukaan menghasilkan unit kronostratigrafi, penampang struktur, peta struktur
waktu bawah permukaan, peta isokron, dan sejarah pemendaman. Pemodelan
sejarah pemendaman menggambarkan mekanisme penurunan cekungan. Cekungan
Ombilin memiliki tren sesar berarah baratlaut-tenggara, utara-selatan, dan
timurlaut-baratdaya. Sesar Takung dengan tren baratlaut-tenggara di utara
cekungan berperan sebagai sesar utama dan membuat Cekungan Ombilin miring ke
arah timurlaut. Tren utara-selatan dan timurlaut-baratdaya merupakan sesar
melintang (transverse faults). Tren lipatan di cekungan ini adalah baratlauttenggara.
Cekungan Ombilin memiliki tiga fase tektonik, yaitu fase ekstensional
(Eosen Tengah – Oligosen), kompresional (Oligosen Akhir dan Pliosen Akhir -
Resen), dan penurunan cekungan akibat termal (Miosen Awal – Pliosen Akhir).
Fase ekstensional bekerja secara menyerong untuk memungkinkan sesar normal
pada tren-tren sesar yang ada. Pengangkatan dan erosi di Oligosen Akhir
dilanjutkan dengan sedimentasi pada Miosen Awal – Pliosen Akhir. Fase
kompresional dicirikan dengan inversi sesar-sesar berarah baratlaut-tenggara,
sementara tren sesar berarah utara-selatan dan timurlaut-baratdaya tereaktivasi
menjadi sesar geser menganan.