IV、地质学与古生物学的基本原理
为了了解在大洪水时发生了哪些变化，我们必须先列举一下有关地球特性的一些基本原理。
一、地球
地球在赤道的直径是12,757公里（7,927英里），并且地球不是一个真正的球体。它的两极略微扁平、赤道略微膨胀。两极的直径比赤道的直径要小43公里（27英里）。这一差异主要是由于地球自转的结果。这显示了地球非刚性的特性。这个特性对于一些在大洪水时发生变化的假定是十分重要的。地球内部的性质是通过非直接的证据推测出来的。在地球的中心有一个很重的核心（半径为6,950公里，或4,320英里）。此核心的中心是固体的而外部是液体的。从这个核心到地球表面之间是一个密度较小的地幔，并被一个密度更小的地壳包围着。地壳的厚度大约为33公里（20英里）。大陆下面的地壳比海洋下面的要厚。灾难性的事件，如火山和地震，能涉及到地幔和地壳。
目前大约百分之七十一的地球表面被海洋覆盖着，而剩余的百分之二十九形成陆地。约有百分之三的海面面积覆盖着相对较浅的大陆架，它们在地质学上被认为是大陆的一部分。
二、地壳
三种基本的岩石种类：火成岩、沉积岩和变质岩。它们之间的区分主要是依据它们形成时所处的条件。火成岩是当岩浆（地球中熔化了的岩石）变冷在地壳中或地壳上结晶时形成的。火山岩是在地表变冷形成的喷出的火成岩。
沉积岩通常是从被运输的颗粒物黏结形成的。这些颗粒物大小不一，从黏土到大圆石，并根据形成它们的颗粒物的性质而分类。黏土岩就是由黏土形成的，砂岩是由沙土形成的等等。某些沉积岩（如有些石灰石、石膏和石化盐）是从溶液中通过化学沉淀而形成的。人们对沉积岩具有特殊的兴趣，因为它们可能含有过去生命的证据──化石。
变质岩是在具有足够的温度、压力的条件下，有时是通过化学反映使火成岩、沉积岩和其他变质岩造成的重大变化而形成的。大理石就是一种变质岩，它是由改变了的石灰石组成的。在某些情况下，花岗岩可能是由变质作用形成。
地质学家将任意一个地区的岩石划分成较大的单位，称为地质构造。比如，如果某地区的沉积岩含有一厚层砂岩，一厚层页岩（可能由砂岩和石灰石的薄层组成），加上大量的、厚层的石灰石。将它们分为三种地质构造是较为合理的。如果地层非常薄而且具有一个独特的相同特征，所有这些地层可被视为一个单独的地质构造。到1967年为止，仅在美国就有17,000多种不同的地质构造和分部被正式提出（参见克鲁何，1970年著，第2页；克鲁何等，1966年著，第3页）。
三、沉积过程
一个象洪水这样的灾难可以产生大量的沉积。沉积的过程包括侵蚀、运输和沉积物沉淀并可能形成沉积岩。流动的水是最常见的运输媒介。据估计，中国的黄河每年携带20亿吨的沉积物流入大海（霍曼，1968年著）。在此河中，被运输的固体的重量有时可以超过河水本身的重量（马特斯，1951年著）。海浪和海潮的搬运能力也是相当大的。水的搬运能力随着速度的加大而显著加增。被运输的固体的最大运载量是速度的三或四次方（霍尔摩斯，1965年著，第512页）。也就是说，如果速度增加10倍，其运载量可增加1,000至10,000倍。
风是另一个运载量相当大的运输媒介。来自撒哈拉大沙漠的沙子被带到远至西班牙、法国和意大利等地。1883年，来自爪洼附近的克拉卡托亚火山爆发的火山灰被散布到整个世界，并在以后的许多年间造成了绚丽的日落景观。当然，飓风的搬运量是非常大的。在中东地区有许多巨大的沙丘，有的高达180米（600英尺）。它们的形成是由于风的搬运作用。
冰川侵蚀、运输和沉淀大量的沉积物。在此，运输的速度就相对缓慢。比如，1820年，三位导游在爬到法国布朗克山顶峰附近时，在一次雪崩中失踪了。四十一年后，他们的尸体在大约两英里以外的泊宋斯冰川的山脚下被发现（柏廷，1961年著，第126页）。冰川的搬运会留下明显的特征，如不分类的（从精细到粗糙物质相混杂的）沉积物以及在岩石上的划痕。这些划痕（冰川条纹）是在岩石被冰移动时相互摩擦产生的。
沉积物最终被运到一个他们停留的地点并形成沉积岩。这些颗粒物被各种通常在水中处于溶解状态的矿物质黏结在一起。沉积岩，特别是那些被水沉淀形成的岩石，通常在不连续的地层中被发现。这些地层是由于沉积过程中沉积物来源的改变而产生的。这些地层在一个水平、或近水平的平面上沉淀下来。这一事实被称为原始水平性定律。倾斜的地层通常是沉淀后地壳变动扰乱而产生的。沉淀的第二定律是十分显而易见的，即重叠定律。在一堆未被扰乱的沉积物中，最年轻的在上面而最老的在底下。一个沉积序列的沉淀可能需要极少的或很长的时间。
四、化石化的过程
任何在地壳中被发现的过去生命的证据被视为一个化石。化石可以包括较为人知的软体动物贝壳、生物的模压品、或较罕见的动物足迹。化石在保存时期所发生的变动是极其微小的，正如有些被冻僵了的猛犸。但通常只有坚硬的部分得以存留，正如骨骼或贝壳。高矿物化的化石具有毛孔空间被矿物质所充满，而石化的形成就是以矿物质取代了有机物质。有些化石树木是被高矿物化的，而有的是被石化的。在许多化石的保存过程中，原有的有机物质中的氢、氧和氮已消失，只留下一个碳薄膜和一个痕迹。
化石在有些地区极其丰富，但在绝大多数沉积岩中却是十分稀少的，而且在许多构造中是完全不存在的。对于象《创世记》的大洪水这样的事件的研究是特别有意义的，因为现今绝大多数死亡的生物不能被保留下来。珊瑚礁是一个明显的例外，因为形成珊瑚礁框架的珊瑚骨骼随着珊瑚礁的生长而被保存下来。通常，机械的和化学的分解在保存前就发生了。比尔堡尔（1969年著，第39页）写道：“总的说来，一个生物越快地被埋藏而且它的沉积坟墓盖得越结实，此生物就会被保存得越好”。创造论和进化论古生物学家们都意识到迅速埋藏对化石保存的重要性。前者相信此事件主要是在创世记大洪水时发生的，而后者相信这是在许多较小的、中间间隔了漫长的时间的灾难中形成的。
五、地质柱状剖面年代表
形成地壳的岩石被按照年代顺序编排起来，最古老的在最底层而最年轻的在最上层。这就是所谓的地质学或地层学柱状剖面年代表。详见总地质柱状剖面年代表。地质柱状剖面年代表的不同部分的命名将在下面的诸段中加以运用，如果读者对这些地层学名词不太熟悉的话，应查阅此图表作为参考。
创造论和进化论学者们均承认地质柱状剖面年代表的顺序并运用同样的科学术语。前者通常认为他们代表着一个相对较短的时期，而后者为其发展设定了上亿年的时间。
化石在显生时代中要比其下层的化石普遍和复杂得多。在显生时代中，最复杂的生命形体，如哺乳动物和开花植物，在最底层的部分中并不存在。这将在本文VI. 三中加以阐述。有些创造论学者（如普莱斯，1923年著；威特康姆与摩利斯，1966年著）否认了化石在地质柱状剖面年代表中的顺序排列。他们指出在有些地方这种顺序是不成立的，那些所谓较老的岩石在较年轻的岩石之上。他们辩论说由于在地质柱状剖面年代表中有普通化石顺序的例外，所以进化论是不成立的。不幸的是，他们所提供的例子通常是在地质活跃的地区，如洛基山脉和阿尔卑斯山脉。这些受扰乱的地区不能提供一个有说服力的辩论。因为顺序的错乱可以被解释为较老岩层的升起和滑动而压在较年轻的岩层上。这种观点在有些情况下被极具说服力的数据所支持。即便在有些地区化石确实是错乱无序的，不论是由于何种假定的原因，人们还是需要解释为什么在地球的绝大多数地区化石基本上都具有一致的顺序。这将在本文VI. 三中进一步加以讨论。 |
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