Sumba_Forearc

Breen et al., 1986

Abstract

Structural styles of an accretionary wedge south of the island of Sumba, Indonesia, revealed by SeaMARC II side scan sonar

NANCY A. BREEN¹, ELI A. SILVER¹ and DONALD M. HUSSONG²

¹ Department of Earth Sciences and Institute for Marine Sciences, University of California, Santa Cruz, California 95064

² Hawaii Institute of Geophysics, University of Hawaii, Honolulu, Hawaii 96822

Abstract

The accretionary wedge south of Sumba Island, Indonesia, is in the early stages of continent-island arc collision. Australian continental shelf sediments are being actively accreted to theSunda arc at the Timor trough.

We have correlated SeaMARC II side-scan images and bathymetry with 3.5-kHz and seismic-reflection profiles to construct a structural interpretation of this zone.

Deformation is concentrated on the lower slope of the accretionary wedge, within 15 to 25 km of the thrust front, above which the strain rate appears to decrease abruptly. Three distinct structural styles are developed in the survey area.

The characteristics of the easternmost region are (1) deformation in a fold-and-thrust geometry; (2) presence of mud volcanoes and mud ridges parallel to the thrust front, indicating elevated fluid pressure; and (3) the development of a long décollement extending 10 to 15 km from the thrust front.

In contrast, the central region shows a more homogeneous thickening, resulting mainly from closely spaced faulting. Seaward-verging thrust faults and conjugate strike-slip faults are the main structures in this segment of the accretionary wedge. Mud volcanoes and a very long décollement are absent in the central region.

We present a hypothesis in which structural style is controlled by the length of the décollement developed in front of the thrust front. Short, thick thrust sheets may favor uniform shortening, whereas long thin sheets may be unstable to buckling and deform by folding. High fluid pressure may facilitate propagation of the décollement. In contrast to the accretion occurring in the other two regions, the western part of the accretionary wedge is in the process of being indented and redeformed by a basement ridge.

Breen dkk., 1986

Abstrak

Kerangka Struktural dari pembajian di selatan Pulau Sumba, Indonesia,

diamati dari SeaMARC II scan sonar

Structural styles of an accretionary wedge south of the island of Sumba, Indonesia, revealed by SeaMARC II side scan sonar

Nancy A. Breen¹, ELI A. SILVER¹ dan DONALD M. HUSSONG²

¹ Departemen Ilmu Bumi dan Institut Ilmu Kelautan,

Universitas California, Santa Cruz, California 95064

² Hawaii Institut Geofisika, University of Hawaii, Honolulu, Hawaii 96822

Abstrak

Pembajian akresi (accretionary wedge) di selatan Pulau Sumba, Indonesia, berada pada tahap awal tumbukan benua dengan busur kepulauan (continent-arc collision). Dimana sedimen tepian kontinen Australia sedang aktif terakrasi (actively accreted) ke Busur Sunda (Sunda Arc) di Palung Timor (Timor Trough).

Kami telah mengintegrasikan citra side-scan SeaMARC II dengan batimetri 3,5 kHz dan penampang seismik refleksi untuk mendapatkan penafsiran struktur dari zona ini.

Deformasi terkonsentrasi di lereng bawah baji akresi (the lower slope of the accretionary wedge),. Mencakup daerah 15 sampai 25 km dari sesar nait terdepan (thrust front), di atas manalaju regangan (strain rate ) secara tiba-tiba menurun.

Tiga model struktur yang dapat dibedakan dari daerah survei. Karakteristik di daerah sebelah timur adalah: (1) deformasi pada geometri lipatan dan sesarnaik (a fold-and-thrust geometry ), (2) terdapatnya gunung lumpur (mud volcano) dan punggungan lumpur (mud ridges) yang sejajar dengan ‘thrust front’, hal ini menunjukkan adanya tekanan fluida yang terangkat dan(3) berkembangnya décollement yang luas yaitu 10^--15 km dari ‘thrust front’.

Sangat kontras di bagian tengah yang menunjukkan penebalan yang lebih homogen (homogeneous thickening), sebagai hasil terutama oleh patahan-patahan dengan jarak yang rapat.. Patahan naik yang menjorok kearah laut (Seaward-verging thrust faults ) dan konjugasi ari patahan-patahan geser (conjugate strike-slip faults) merupakan struktur utama pada segmen baji akrasi ini. Mud volcano dan décollement yang panjang tidak berkembang di daerah tengah.

Kami menyajikan hipotesis dimana model struktur dikendalikan oleh panjangnya perkembangan dari décollement yang berkembang di depan thrust front. Pendeknya, keterbalan dari lembaran sesarnaik (thrust sheets ) dapat mendukung memperpendek seragam, sedangkan lembaran tipis yang panjang mungkin tidak stabil untuk terjadinya ‘buckling’ dang terdeformasi ole lipatan.

Tekanan cairan yang tinggi dapat memfasilitasi penyebaran décollement tersebut. Berbeda dengan pembajian akresi terjadi di dua daerah lainnya, di bagian barat baji akresi sedang dalam proses menjadi indentasi dan redeformed oleh punggungan batuan dasar (basement ridge).