為什麼地球上既有雄偉巍峨的山脈，又有一望無際的平原？……是什麼力量促使地表形態在不斷地變化著？
到野外去觀察岩層，既可看到它們是平展地一層疊一層地產出，也可看出它們已發生了彎曲。岩石這麼硬，是什麼力量把它弄彎了呢？
大家知道，一塊堅硬的鋼板，隻要施加足夠大的外力，也會彎曲甚至斷裂。所以，即使由堅硬岩層組成的地殼，在一定條件下，也會發生扭曲褶皺。堅硬的岩層具有彈性，當它受到地殼運動的強烈擠壓、拉張和扭曲時，會把內力慢慢地在岩層裏聚集起來，就像我們拉張彈弓一樣。年長日久，這個力越聚越大，最後終於超過了岩層本身的強度，使得岩層承受不了而發生彎曲甚至斷裂。
地質學上，把這種岩層由於受到水平方向力的擠壓而發生波狀彎曲，但未失去連續性和完整性的現象稱為褶皺。褶皺有多種形式，最基本的是向斜和背斜兩種。向斜褶皺是指岩層“大波紋”中向下彎曲的部分。向斜中間部分的岩層時代較新，兩側愈變愈老。背斜褶皺是指岩層“大波紋”中向上隆起的部分。背斜中間部分的岩層時代較老，兩側愈變愈新。在一般情況下，背斜形成山峰，向斜形成穀地。但有時往往相反。因為褶皺形成後，如果地殼再次經曆強烈的動蕩，那麼這些褶皺會再次受到擠壓甚至倒置，或者向斜被抬升、背斜被降低，因此出現了十分複雜的地質情況。
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隧道建在背斜處還是向斜處？
如果在一褶皺山處打個隧道，能不能不管任何條件為縮短距離而隨意打？從受力上來看，背斜的岩層像石拱橋，上拱的岩層符合力學原理，有良好的支撐作用，不易塌陷，可以保證工程的安全穩定。在背斜處，地下水會沿著背斜岩層向兩側流動，流到向斜處，那麼如果在向斜處修隧道，隧道就成“水道”了。