Jabarkan Pengaturan geologis dari Gunung Toba

Gunung Toba (kini Danau Toba), yang terletak di Sumatra Utara terletak di dalam Bukit Barisan. Gunung berapi tersebut terbentuk sebagai hasil dari subduksi lempeng. Kerak memiliki ketebalan berkisar dari 29 – 40 km dan kedalaman Zona Benioff 125 km di bawah Toba. Kaldera Toba adalah salah satu dari kompleks gunung berapi di busur Sunda, Sumatra di mana lempeng Indo-Australia menunjam secara miring dengan kecepatan 56–66 mm per tahun. Daerah ini dilalui oleh Zona Sesar Besar Sumatra, wilayah aktif seismik sepanjang 1650 km, dengan laju tahunan sekitar 2,3 cm di dekat Toba.

Kompleks Kaldera Toba di Sumatra Utara telah menjadi lokus aktivitas vulkanik silika setidaknya selama 1,3 juta tahun. Kaldera Toba telah menjadi lokasi beberapa letusan eksplosif besar di masa lalu geologis baru-baru ini, termasuk letusan Pleistosen terbesar di dunia 74.000 tahun yang lalu. Depresi yang terbentuk merupakan kaldera kebangkitan terbesar di dunia dan terletak di salah satu medan ignimbrit terbesar, Tuf Toba. Danau Toba, pada ketinggian 900 m di atas permukaan laut, dan kedalaman hingga 530 m, mengisi lebih dari setengah depresi. Kantung magma Toba memiliki volume volatil magma sebesar ~50.000 km3 yang dapat diletuskan, yang dihasilkan dari akumulasi magma dari subduksi di kedalaman ~150 km yang bermigrasi ke bawah kerak benua Sumatra. Laju masukan magma yang masuk sejak letusan besar Toba jika tetap stabil sejak 74.000 tahun yang lalu, terakumulasi pada laju minimum 4,2 km3 per milenium, dan perkiraan saat ini dari total magma yang berpotensi meletus yang tersedia saat ini adalah minimal 315 km3 dan mungkin hingga 900 km3 magma disuntikan ke reservoir magma Toba.

Kompleks Kaldera diperkirakan masih aktif semenjak letusan besar terbarunya, keberadaan magma di bawah kerak di dukung oleh keberadaan mata air panas di sepanjang rekahan barat, kebangkitan lantai depresi pasca 74.000 tahun, yang membentuk Pulau Samosir. Kubah kebangkitan membelah terbelah menjadi pulau Samosir dan blok Uluan oleh sesar graben yang sejajar dengan sumbu panjang depresi kaldera. Keberadaan gunung api muda Pusuk Buhit, Sipiso-piso di barat dan Tandukbenua serta Singgalang di ujung barat laut kaldera mendukung kesimpulan bahwa magmatisme masih berlajut di bawah Toba. Kerucut komposit Sinabung dan Sibayak sekitar 20 km barat laut dari Toba tidak dianggap bagian dari sistem Toba, meskipun studi lain menemukan kekerabatan antara Kaldera Toba dan Sinabung dalam komposisi magma berdasarkan penanggalan zirkon. Selain itu, terdapat anomali gravitasi Bouguer negatif besar di atas Pulau Samosir.

Kompleks Kaldera Toba di Sumatra Utara adalah situs dari empat letusan pembentuk kaldera dalam 1,2 juta tahun terakhir. Tuf diletuskan pada 1.2, 0.840, 0.50, dan 0.074 juta tahun yang dikenal sebagai Haraggoal Dacite Tuff (HDT), Oldest Toba Tuff (ODT), Middle Toba Tuff (MTT), dan Youngest Toba Tuff (YTT).