Afbeelding 1. Verschillende stadia van kleisteen tot schist. A: kleisteen (Döggingen, Zwarte Woud - Duitsland), B: leisteen met duidelijke gelaagdheid (Leienkaul, Eifel - Duitsland), C: fylliet (Dunfanaghy, County Donegal - Ierland), D: Schist (Finnsnes, provincie Troms og Finnmark - Noorwegen). De speld is 3 cm.

Als de kleisteen uit laagjes is opgebouwd (laminatie) die van elkaar losgespleten kunnen worden, dan noemt men hem schalie. De mineraalinhoud van klei, kleisteen en schalie is echter nog steeds hetzelfde. Door de afzetting van steeds meer sediment of bij gebergtevorming kan de kleisteen of schalie op meerdere kilometers diepte terecht komen. Daar zijn de druk en temperatuur veel hoger dan aan het aardoppervlak. Door deze hogere druk en temperatuur vinden chemische reacties plaats waardoor de mineralen in de kleisteen of schalie een verandering ondergaan. De mineralen worden zo omgevormd dat de oorspronkelijke kleisteen of schalie niet meer als zodanig te herkennen is. We spreken in dit geval van een metamorfose van het gesteente: er is een metamorf gesteente ontstaan, dat we leisteen noemen. 

Afbeelding 2.  Leisteen in soorten en kleuren. Links boven: gelaagde leisteen uit Leienkaul, Eifel - Duitsland. Links onder: verschillend gekleurde leisteen uit de omgeving van Oignies-en-Thiérache, provincie Namur, België. Rechts: In diverse vormen gekapte leisteenplaten voor dakbedekking.

Net zoals schalie is leisteen sterk gelaagd. De belangrijkste mineralen die bij de metamorfose zijn gevormd, zijn kwarts en mica. Vroeger werden gespleten platen van leisteen gebruikt om bijvoorbeeld schrijfleien van te maken. Tegenwoordig worden er nog steeds leien voor dakbedekking van gemaakt. 

Afbeelding 3.  Leisteen als dakbedekking. Links boven: Verschillend gevormde leisteenplaten staan klaar voor gebruik. Rechts: Soms moet bij restauratiewerk aan een oud gebouw de vorm van een leisteenplaat nog iets aangepast worden. Links onder: dakdekkers aan het werk in Givet, Noord-Frankrijk.

Als de temperatuur en druk nog iets hoger zijn, ontstaat door metamorfose fylliet. In fylliet zijn de nieuw gevormde mica’s groter dan bij de leisteen. Met het blote oog zijn ze wel nog onzichtbaar, maar ze geven het gesteente een zijdeglans waardoor het er duidelijk anders uitziet dan leisteen. Als de druk en temperatuur nog hoger zijn, ontstaat schist. De mica’s kunnen nu wel met het blote oog zichtbaar zijn. 

Afbeelding 4.  Linksboven: afvalhoop van de leisteenwinning bij Schmallenberg (Sauerland - Duitsland). Linksonder: afvalhoop van de leisteenwinning bij Leienkaul (Eifel in Duitsland). Rechtsboven: toepassing van leisteen als dakbedekking bij de Genovevaburg in Mayen (Eifel - Duitsland). Rechtsonder: toepassing van leisteen als dakbedekking in Goslar (Harz - Duitsland).

Uit een schist kan uiteindelijk een gneis ontstaan. Het is echter niet zo dat bij elke schist klei aan de basis staat. Bij hoge druk en temperatuur kan graniet namelijk ook tot gneis worden omgevormd. 

Afbeelding 5.  Linksboven: door gebergtevorming geplooide leisteenwand in de omgeving van Kalterherberg aan de rand van de Eifel (Duitsland). Rechtsboven: door gebergtevorming volledig gedeformeerde leisteen in een verlaten leisteengroeve bij Dörnten in de Harz (Duitsland). Linksonder:  de ardoisière (leisteengroeve) du Terne bij Monthermé in het departement Ardennes (Frankrijk) geeft een idee van de omvang van leisteenafzettingen. Door oude gebergtevorming zijn de lagen scheefgesteld. Rechtsonder:  de pallets met leisteenplaten staan gereed voor transport in de Carrière de Schiste de la Lienne Heid des Forges in de buurt van Les Forges in de Ardennen (België).

Voor het schrijven van dit item is vooral van de volgende bronnen gebruikgemaakt:

• Ontdek de geologie van David McGeary en Charles Plummer is een uitgave van Kosmos/Z&K, Utrecht 1994. Het boek heeft 261 bladzijden. De oorspronkelijke titel is: Physical Geology, Earth Revealed. 

• Het hoofdstuk ‘gesteenten’ in het boek De aarde waarop wij leven is geschreven door G. Govers. Het boek is een uitgaven van de Zuidnederlandse Uitgeverij N.V., Aartselaar 1989 en het heeft 254 bladzijden. 

• Van Modder tot Leisteen van Manuel Sintubin verscheen in het tijdschrift GEA van de Stichting Geologische Activiteiten in september 2009 (nummer 3). 

• De items kleisteen en schalie op Wikipedia (versie 9 juli 2021).