为了理解洪水时所发生的变化，兹先列举有关地球性质的一些基本原理。

1．地球

　　地球在赤道的直径是12,757公里。它不完全是一个球体，而是在两极稍平、赤道部分略微突出的。两极的直径要比赤道的直径短43公里。这种差异主要是地球的自转所造成的，证明了地球的非刚性特征。这一特征很能说明洪水时所假定发生的一些变化。地球内部的性质是通过间接的证据来推定的。地球的半径为6,950公里，或4,320英里。其中心有一个很重的核。里面是固体，外面是液体。从这个核心到地球表面是密度较低的地幔，外面是一个密度更低的地壳。地壳的厚度大约为33公里（20英里）。陆地下面的地壳要比海洋下面的地壳厚得多。火山爆发和地震等灾难所涉及的是地幔和地壳。

　　目前地球表面约有百分之七十一被海洋覆盖着。其余的百分之二十九是陆地。约有百分之三的海面覆盖着较浅的大陆架。大陆架在地质学上属于大陆。

2．地壳

　　岩石主要有三种：火成岩、沉积岩和变质岩,起区别主要在于它们形成时所处的条件。火成岩是由岩浆在地壳内或地壳上冷却凝结而成。火山是岩浆喷出后在地面冷却而成的火成岩。

　　沉积岩通常是由从黏土到巨砾等运动的大小不一的颗粒硬化而成的，并依据形成它们的颗粒的性质而分类。所以黏土岩就是由黏土形成的。砂岩是由沙土形成的等。有些沉积岩，如一些石灰石、石膏和石化盐等是液体经过化学沉淀而形成的。人们对沉积岩特别感兴趣，因为它们含有过去生命的证据──化石。

　　变质岩的形成是由于充足的温度，压力，有时是化学反应造成火成岩，沉积岩或其他变质岩的重大变化。大理石就是一种变质岩。它是由变质的石灰石构成的。在某些情况下，花岗岩可因变质作用而形成。

　　地质学家将某一地区的岩石划分成较大的单位，即地质构造。如某一地区的沉积岩若含有一厚层砂岩，一厚层页岩（其中可能含有一薄层砂岩和石灰石），加上厚厚的一层的石灰石，就将之划分为三种地质构。如果岩层都很薄且具有共同的特征，就可视为一个地质构造。到1967年为止，仅在美国就发现了17,000多种不同的地质构造和次地质构造（参见克鲁何，1970年，第2页；克鲁何等，1966年，第3页）。

3．沉积过程

　　洪水之类的灾难可造成大量的沉积现象，涉及侵蚀、运动和沉淀而形成沉积岩。流动的水是最常见的运输媒介。据估计，中国的黄河每年把20亿吨的沉积物带入海洋（霍曼，1968年）。其中所携带固体的重量有时超过了河水本身的重量（马特斯，1951年）。海浪和海潮的运输能力也是很大的。水的运输能力随着速度的增加。水流运输固体的最大载量是速度的三或四次方（霍尔摩斯，1965年，第512页），即如果速度增加10倍，载量可增加1,000至10,000倍。

　　风是另一种载量甚大的运输媒介。撒哈拉的沙可以一直吹到西班牙，法国和意大利。1883年，爪洼附近克拉卡托亚火山爆发的尘灰吹到了全世界，并在以后数年中造成了绚丽的日落景观。飓风的运输量当然也是极大的。在中东由于风的运输作用曾形成高达180米（600英尺）的巨大沙丘。

　　冰川也侵蚀、运输和沉淀了大量的沉积物。但其运动的速度比较缓慢。比如1820年，三位导游在攀到法国布朗克山顶附近时在雪崩中失踪了。四十一年以后，他们的遗体在大约两英里以外的泊宋斯冰川的山脚下发现（伯廷，1961年，第126页）。冰川的运动会留下明显的痕迹，如岩石上的各种沉积物（从细到粗的物质混杂在一起）与划痕。这些划痕（冰川条纹）是在岩石在冰上移动时相互摩擦形成的。

　　沉积物最终运动到一个地方形成了沉积岩。这些颗粒物因溶解在水中的各种矿物质而凝结在一起。沉积岩，特别是水沉积岩，通常是在不同的地层中发现的。这些地层是因沉积过程中沉积物的改变而形成的。地层呈水平或近水平方位沉淀下来。这一事实被称为原始水平定律。倾斜的地层通常是因沉淀后地壳的变动而产生的。沉淀的第二定律即重叠定律是显而易见的。在一堆未经打搅的沉积物中，最晚的在上面，而最古的在下面。一个沉积序列的形成多少是需要时间的。

4．化石过程

　　地壳中所发现过去生命的证据被称为化石。化石可以包括人们较为熟悉的软体动物，贝壳和各种生物，或罕见动物痕迹。处于化石状态的物体变化甚微，如有些冻僵了的猛犸。但通常只有坚硬的部分得以存留，如骨骼或贝壳。高矿物化的化石具有充满矿物质的微孔，而石化就是以矿物质取代了有机物质。有些树木的化石是高矿物化的，还有一些是石化的。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，只留下碳膜和痕迹。

　　化石在有些地区十分丰富，但在大多数沉积岩中却十分稀少的，在许多地层构造中则完全不存在。研究《创世记》洪水这样的事件是特别有意义的，因为现今大部分死亡的生物无法保留下来。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保存下来。机械的和化学的分解通常在保存之前就发生了。比尔鲍尔（1969年，第39页）写道：“一般说来，生物被掩埋得越快，沉积得越结实，保存得就越好”。创造论和进化论的古生物学家们都认识到迅速掩埋对于化石保存的重要性。创造论学者认为这主要发生在《创世记》的洪水时期。进化论学者则认为这是在许多较小的灾难中形成的，其间隔的时间较长。

5．地质剖面

　　形成地壳的岩石按年代顺序排列。最古老的在最底层，而最年轻的在最上层。这就是所谓的地质或地层剖面（见图1）。在下面的段落中将提到地质剖面的各层名称。读者如果不熟悉这些地层术语，可查阅此图。

　　创造论学者和进化论学者都承认这个地质剖面，并使用同样的术语。创造论学者通常认为地层形成的时间较短，进化论学者则认为其形成的时间长达亿万年。

　　显生时代的化石要比下层的化石普遍和复杂得多。显生时代最复杂的生物，如哺乳动物和开花植物，在最底层的部分中并不存在。这一点将在本文第六部分的第3点中阐述。一些创造论学者（如普莱斯，1923年；威特康姆和摩利斯，1966年）不赞同地质剖面中化石的排序。他们指出在有些地方这种排序并不存在。所谓较古的岩石反而在较新的岩石之上。他们说，既然地质剖面中化石的排序存在例外，进化论就是不成立的。可惜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。这些变化活跃的地区不可能提供有说服力的论据。因为排序的错乱可以解释为较古岩层的升起和滑动压在较新的岩层之上。这种看法在有些情况下由甚具说服力的资料所支持。即便在有些地区出于某种原因化石排序存在错乱现象，人们仍需解释为什么地球大多数地区的化石基本上具有相同的顺序。详见本文第六部分的第3点。

　　图1：地质剖面（化石分布主要依据麦卡莱斯特1968年和哈兰等1967年所述）