(1)碎屑物質
1.礦物碎片
目前在碎屑巖中發現的碎屑礦物有160多種，其中最常見的有20種左右，壹種碎屑巖中主要的碎屑礦物通常不超過3 ~ 5種。
(1)應時
應時的抗風化能力很強，不容易磨損。根據Daubree (1877)的計算，應時粒子在1000km處運輸時，只磨損其體積的1%。因此，應時是碎屑巖中分布最廣的礦物。砂巖和粉砂巖中應時的平均含量為66.8%。在粗碎屑巖中較少，多以機械充填物形式出現。它在頁巖等其他巖石中的平均含量為30%，在現代海洋沈積物中的平均含量為5%。
碎屑應時主要來源於花崗巖、片麻巖、片巖和古老沈積巖。不同來源的應時碎屑的特征往往不同。因此，研究應時應時的特征、包裹體形貌的相組成和消波作用，有助於查明應時的來源。
A.巖漿巖中的應時
主要來源於中酸性巖漿巖，如花崗巖，風化作用可形成許多單晶和多晶石英顆粒，多晶石英碎屑通常由2-5個應時晶體組成。
中酸性巖漿巖中的應時常含有顆粒狀或細長柱狀的礦物包裹體，壹般為巖漿巖中的副礦物，如鋯石、磷灰石、電氣石、黑雲母、獨居石、金紅石等。內含物通常沒有壹定的取向。此外，它還常含有細小的液態氣體小球和不透明的塵埃狀不規則包裹體，在高倍放大下可通過其透明的性質和低凸起來識別。由於塑性變形的影響，中酸性巖漿巖中的應時也有微弱的消光波。
來自火山巖的應時通常為單晶，透明，短雙錐，有裂相侵蝕，無波消光，缺乏包裹體，部分顆粒可能有玻璃狀包裹體。應時的顏色通常是煙灰色。
來自巖漿期後應時脈的應時可以是單晶或粗晶多晶石英。粗多晶石英的內部晶體輪廓呈雞冠狀結構，在正交極化下可以看到分成幾塊，互相鑲嵌，依次熄滅。可能有蠕蟲狀綠泥石包裹體或大量充填的微小液體包裹體，使應時渾濁。
B.變質巖中的應時
主要來自片麻巖和片巖。片麻巖風化分離可形成20% ~ 25%的單晶應時和75% ~ 80%的多晶石英。多晶石英通常由五個以上的應時晶體縫合在壹起組成。中粗片巖風化後，可形成40%的單晶應時和60%的多晶石英。由於重結晶，在多晶石英中，晶體在C軸方向上被拉長成取向聚集體的長形式。在多晶顆粒中，晶體粒度分布通常是雙峰的。變質巖中的應時比巖漿巖中的應時長。博克馬提出了應時的延伸比，在花崗巖中為1.43，在片巖中為1.75，並以長軸與短軸之比作為鑒別其成因的標誌之壹。
變質巖中的應時具有明顯的消波作用，無液態氣體包裹體，常含有電氣石、矽線石、藍晶石等變質礦物包裹體。
C.沈積巖中的應時
這種應時經過多次搬運和沈積，經過多次研磨後顆粒往往是光滑的。可含粘土、方解石等包裹體，有時可見次生擴大(邊緣次生擴大)現象。
圖8-1第二周期的應時
過去有壹種流行的觀點，認為含有陸源碎屑應時和次生加大的應時顆粒，邊緣呈圓形的應時可以認為是沈積源，稱為第二旋回的應時(圖8-1)。但要特別註意識別這種標誌，因為這種構造也可以在第壹旋回應時二次放大後再解體形成，其分布非常廣泛。根據很多人的考證，自然界中所謂的第二周期的應時並不多見，而具有上述結構的應時的圓形多為“溶解”而非“圓形”。
氧同位素數據也可以用來區分不同來源的應時。例如，應時花崗巖中18O的豐度為0.94 ~ 1.03，這似乎是壹個公認的標準。變質巖應時中18O的豐度為1.02 ~ 1.67，自生應時中更為豐富，可達1.25 ~ 2.680。
(2)長石
碎屑巖中長石的含量僅次於應時，平均含量為11.5%。在中國的煤系地層和陸相儲層砂巖中，長石的含量可以高得多。
碎屑巖中最常見的是鉀長石(多為微斜長石)，其次是酸性斜長石，中基性斜長石很少見。帶狀結構的長石也很少見，只有在特殊情況下才會出現，比如有火山噴發源的時候。
長石易風化，主要分布在中粗粒砂巖和礫巖的充填物中，在粉砂巖中較少。
長石主要來源於花崗巖和花崗片麻巖。地層中長石的含量受氣候條件和地殼運動強度的影響很大。如果地殼運動劇烈，地形不同，氣候幹燥，以物理風化為主，但侵蝕快，搬運堆積也快，長石碎屑可以大量保存，也很新鮮。相反，長石不容易保存。可見，對長石含量、類型等特征的研究有助於追溯母巖，推斷古氣候和古構造。
(3)雲母
碎屑巖中的雲母礦物多為白雲母。白雲母抗化學風化能力強，但易破碎成塊，故多集中在細砂巖和粉砂巖中。黑雲母易風化，常分解成綠泥石和磁鐵礦。有人認為海底風化可以把黑雲母變成海綠石。碎屑巖中黑雲母含量不多，常出現在母巖附近成分復雜的礫巖或砂巖中。
(4)重礦物
碎屑巖中重礦物的含量通常小於65438±0%，只有在極少數情況下含量增加，才能成為巖石的次生成分。在少數情況下，重礦物也可以是碎屑巖的主要成分。
重礦物主要分布在中細碎屑巖中，特別是粒徑在0.25 ~ 0.10 mm，來自花崗巖的重礦物主要有鋯石、獨居石、榍石、金紅石和磷灰石。變質巖中的重礦物包括石榴石、十字石、藍晶石、電氣石和黃玉，而基性巖中的母巖包括尖晶石、鉻鐵礦、秦鐵和輝石。
重礦物含量雖少，但種類繁多且穩定，人們常利用重礦物的類型、標型特征和組合來追溯母巖，進行詳細的地層劃分和對比。
2.巖石碎片(巖石碎片)
巖屑是由母巖機械破碎形成的巖石碎片。它不是風化的最終產物，而是壹種暫時的產物，它的大量出現代表了壹種特殊的地質條件。碎屑巖中的巖屑種類繁多，其分布往往在壹定範圍內。大部分集中在礫巖中，多在礫石中，極少數在砂巖中；粉砂巖中幾乎沒有巖屑。這是因為隨著顆粒尺寸變小，鉆屑逐漸破碎成礦物碎片。
不同成分的巖屑分布也有壹定的範圍。如花崗巖巖屑多見於礫巖中，而壹些細粒和隱晶質結構巖屑出現的範圍更廣。易於分解和破壞的巖石、石灰巖和泥巖壹般很難作為巖屑保留下來。只有在特殊情況下，如特殊的氣候條件，母巖附近快速侵蝕堆積，這類巖屑才能大量保存。碎屑是判斷母巖性質最可靠、最直接的指標，因此碎屑的研究具有重要的地質意義。
(2)間隙物質
間質物質包括各種各樣的堿和水泥。對於砂巖，雜基是指細砂和粘土物質。在粗碎屑巖中，基質的粒度上限增加。所以主要是結構概念。從物質組成來說，粘土礦物是其中的重要組成部分，所以有文獻稱之為“泥質水泥”。
碎屑巖中常見的基質粘土礦物有高嶺石、水雲母、蒙脫石、綠泥石等。它們主要以懸移質沈積，部分可能是海侵期、成巖期甚至後生期的自生礦物。在復雜的砂巖中，可能存在大量的綠泥石和絹雲母雜基，它們往往是由水雲母和蒙脫石等其他粘土礦物變化而來。
膠結物包括所有填隙式化學沈澱物，以及除粘土基質外的各種自生礦物，如碳酸鹽、矽質礦物和壹些鐵質物質。作為膠結物的碳酸鹽礦物，如方解石、白雲石、菱鐵礦等，當砂巖或礫巖具有顆粒支撐結構時，可以表現為成巖-後生期充填的小晶體(沈積晶體)或大晶體(鑲嵌伴生膠結)。當存在具有“懸浮”碎屑顆粒的非均質支撐結構時，白雲母或方解石表現為作為碳酸鹽非均質基底的泥晶灰巖，這代表碳酸鹽的低能環境(障壁海岸)沈積。例如，中國北方震旦系中的壹些白雲質應時砂巖就具有這種特征。
矽質膠結物可以是蛋白石、玉髓或應時，前者常見於年輕沈積物中，後者常見於古老巖石(礫巖)中。應時砂巖中的應時膠結物常以碎屑應時的次生擴大邊的形式存在。氧化鐵膠結物可能是化學沈積物、鐵“雜基”(如紅層中的壹些鐵砂巖或鐵粉砂巖)，或由菱鐵礦等其他含鐵礦物氧化而成。
除上述之外，間隙空間中還有許多自生礦物，如海綠石、沸石、磷酸鹽、硫酸鹽(石膏、硬石膏)、硫化物(黃鐵礦)等。)，以及金紅石、鋯石、鉻鐵礦、鈦鐵礦等各種自生重礦物。可以看出，碎屑巖的這壹組分包括了大多數造巖、稀有和金屬礦物種類。它們的數量壹般較少，但對判斷碎屑巖的沈積環境相和成巖後生作用具有重要意義。壹些填隙自生礦物，如砂巖型銅礦、鉛鋅礦、沸石礦、磷礦等。當它們的數量達到工業要求時，可以變成沈積物。