Sumatera berada di jalur pertemuan dua lempeng yaitu Lempeng Indo-Australia
yang bergerak 70 mm/th yang menujam secara oblique ke bawah Lempeng
Eurasia. Akibat pertemuan dua lempeng ini menghasilkan sesar aktif dan proses
magmatisme disepanjang Pulau Sumatera. Keberadaan sesar aktif ini memberikan
konsekuensi banyaknya kejadian gempabumi disepanjang Sesar Besar Sumatera
(Great Sumatera Fault/GSF). Sesar Besar Sumatera panjangnya 1900 km dan
tersegmentasi menjadi 19 segmen. Satu diantara segmentasi sesar Sumatera itu
adalah segmen Sumani yang melewati Provinsi Sumatera Barat. Berdasarkan
catatan sejarah kegempaan dari stasiun pencatatan gempabumi yang ada,
diperoleh informasi bahwa di kawasan ini sering terjadi gempabumi merusak dan
telah menimbulkan banyak korban manusia serta kerusakan-kerusakan lainnya.
Disamping itu di kawasan ini juga pernah terjadi gempabumi doublet, dimana
gempabumi ini terjadi dengan selang waktu dan lokasi yang berdekatan serta
dengan magnitudo yang relatif sama. Salah satu usaha untuk mengurangi resiko
bencana ini adalah dengan mengetahui bagaimana geometri bawah
permukaannya, khususnya sesar Sumatera segmen Sumani ini. Metode magnetik
dan gayaberat merupakan metode geofisika yang tepat digunakan untuk
mengetahui geometri batuan yang ada di bawah permukaan bumi. Geometri
bawah permukaan pada segmen ini perlu dikaji untuk mengidentifikasi potensi
bencana di masa yang akan datang.
Berdasarkan tujuan tersebut telah dilakukan pengukuran geomagnetik lapangan.
Pengukuran magnetik lapangan dilakukan melewati jalan yang bisa ditempuh
dengan kendaraan bermotor dan terkadang juga harus ditempuh dengan berjalan
kaki. Pengukuran magnetik juga dilakukan di atas Danau Singkarak dengan
menggunakan perahu kayu dengan mesin tempel yang tepat berada di tengah
segmen Sumani ini. Jumlah titik ukur yang telah dilakukan pada segmen Sumani
ini berjumlah 537 titik ukur. Sementara itu data gayaberat dalam penelitian ini
digunakan data Bouguer Anomaly dari Pusat Studi Geologi (PSG) Bandung
sebagai data tambahan. Dalam penelitian ini suseptibilitas magnetik dan densitas
batuannya diukur secara langsung di laboratorium dari sampel batuan yang telahii
diambil di lapangan. Nilai suseptibilitas magnetik dan densitas batuan ini
dijadikan sebagai nilai awal dan acuan pada waktu melakukan pemodelan
magnetik dan gayaberat. Tahapan pemodelan dan interpretasi dilakukan melalui
joint forward modeling antara data magnetik dan gayaberat dengan menggunakan
program aplikasi GM-SYS Oasis Montaj. Kedalaman ekuivalen model yang
dibangun adalah 20 km.
Kemudian dari pemodelan 2D magnetik dan gayaberat yang dilakukan telah
berhasil mengidentifikasi beberapa benda intrusi yang tidak mencapai permukaan
dan berhenti di kedalaman sekitar 5 km, termasuk yang berada tepat di bawah
Danau Singkarak serta dibeberapa tempat di segmen Sumani ini. Disamping itu
Pemodelan data magnetik dan gayaberat juga telah berhasil mengidentifikasi
irisan (sliver) batuan metamorf Permian yang terbungkus dalam batuan dasar
(basement rock) yang juga diidentifikasi bahwa keberadaanya mungkin cukup
umum di GSF. Kemudian berdasarkan analisis terhadap klosur anomali magnetik
rendah di kedua sisi Danau Singkarak penelitian ini juga telah berhasil
mengidentifikasi keberadaan singkapan endapan vulkanik koluvium Kuarter yang
kurang padat dan menyimpulkan terjadinya displacement sekitar 18 ? 3 km
sebagai akibat dari proses pull-apart strike-slip di Singkarak dahulunya.
Selanjutnya besar bukaan dari Danau Singkarak yang terjadi diperkirakan sejauh
8 ? 1 km yang didasarkan pada lebar maksimum dari profil model yang melewati
bagian tengah Danau Singkarak. Pemodelan magnetik dan gayaberat juga
menunjukkan bukti lain aktivitas tektonik strike-slip yang kuat dahulunya. Ini
ditunjukkan dengan adanya perbedaan nilai densitas batuan (1,2 – 1,6 g/cm3) serta
suseptibilitas magnetik (0,0002 cgs-unit) di tenggara Danau Singkarak yang lebih
kecil dibandingkan dengan di bagian barat laut Danau Singkarak yakni (1,77 –
2,25 g/cm3) dan (0,0004 cgs-unit). Ketebalan lapisan sedimennya diperkirakan
1,87 km di tenggara Danau Singkarak dan 0,71 km di barat laut Danau Singkarak.
Berkemungkinan suseptibilitas dan densitas yang rendah tersebut diasumsikan
sebagai lapisan sedimen aluvial dan batuan vulkanik dengan porositas yang tinggi
akibat terjadinya proses pensesaran dan pull-apart dalam pembentukan Danau
Singkarak