Pangururan – Hutatinggi – Sidihoni

Keterdapatan seri endapan sedimen danau dengan ketebalan hingga puluhan meter yang menempati hampir dua pertiga permukaan pulau Samosir, mencirikan bahwa daerah ini sebelumnya merupakan dasar danau yang kemudian terangkat kepermukaan. Dalam konsep geo-volkanologi fenomena ini dikenal sebagai manifestasi dari ‘resurgent doming’, yaitu suatu pengangkatan dasar kawah atau kaldera sebagai akibat dari desakan magma dalam proses pencapaian kesetimbangan baru pasca- erupsi. Endapan danau yang terdapat di Pulau Samosir umumnya tersusun oleh runtuhan atau rombakan batuan volkanik yang berlapis baik, disertai oleh keterdapatan fragmen-fragmen batuan dasar yang terdiri dari batuan meta-sedimen, pluton dan volkanik yang terbongkar akibat erupsi kaldera atau ‘super-volcano’ yang terjadi 74.000 tahun yang lalu.

Pada bagian-bagian tertentu dari susunan endapan ini, terutama yang berasosiasi dengan endapan abu volkanik (tuf) yang sangat halus, dijumpai endapan yang mengandung fosil ganggang (diatom) dan kadang-kadang ditemukan juga fosil daun yang tersisip diantaranya. Sebaran endapam ini cukup luas, sehingga dengan mudah dikenali, atau dikenal dengan sebutan ‘tanah diatom’. Keterdapatan fosil ganggang dalam endapan yang cukup tebal ( 2 m) seperti tersebut di atas, mengindikasikan bahwa kualitas lingkungan dan juga air yang terdapat dalam Danau Toba adalah sangat sesuai dengan pertumbuhan ganggang tersebut pada masa lalu.

Terdapat beberapa sekuen endapan danau yang dapat diikuti dengan baik, dengan urutan sebagai berikut, endapan runtuhan (debris), breksi volkanik dan konglomerat, ditutupi oleh pasir tufaan berlapis tipis (laminar) dan lumpur dengan tebal lebih dari 30 m, lempung/tanah diatom, diatomit yang hampir murni dan abu volkanik (Ruttner, 1935; Marel, 1947, van Bemmelen, 1970; Yokoyama dan Hehanussa, 1981).