Oluşumu milyonlarca yıl öncesi bitki kalıntılarının sıcaklık, nem, basınç, oksidasyon ve çok özel jeolojik şartlar gerektirdiğinden doğada nadir bulunur ve kalitesi bölgesel yapı nedeniyle farklılıklar gösterir. İçerdiği yüksek orandaki Hümik Asitler nedeniyle toprakların fiziksel ve biyolojik yapılarının düzenlenmesinde etkin rol oynar.
Leonardit madeninin oluştuğu linyit kömürü damarları, çoğunluğu miyosen dönemi olmak üzere, eosen döneminin sonları ile pliyosen döneminin başlangıcı arasında oluşmuşlardır. Başka bir ifade ile, günümüzden yaklaşık 35 milyon yıl öncesi ile yaklaşık 5 milyon yıl öncesi arası oluşmuşlardır.
Leonardit madeni, linyit kömürü damarının bir kısmının milyonlarca yıl süren oksidasyonu ve kimyasal değişimi sonucu oluşur. İncelenen onlarca leonardit madeni sahasının özeti olarak bir oluşum modeli oluşturulmuştur. Leonarditin oluşum sürecindeki aşamaları ve oluşumuna bağlı jeolojik özellikleri şöyle sıralanabilir:
- 1- Önce Linyit Kömürü Damarı Oluşur
Çeşitli bitki artıkları, uygun nemli ve sıcak ortamlarda, binlerce/on binlerce yıl boyunca göl veya deniz dibine birikir. Biriken bu bitki artıklarının kalınlığı onlarca veya yüzlerce metreyi bulabilir. Daha sonra, çeşitli tektonik ve jeolojik nedenlerle, biriken bitki artıklarının üzeri toplam kalınlığı yüzlerce veya binlerce metreyi bulabilen ve çoğu geçirgen olmayan başka kayaç tabakaları ile örtülür ve bitki artıklarının hava ile teması kesilir. Üzerindeki kaya tabakalarının devasa ağırlığının neden olduğu yüksek basınç, yüksek ısı ve oksijensiz ortamda (zaten önceden ayrışarak, bozuşarak ve çürüyerek ortamdaki su ile jel haline gelmiş olan) bitki artıkları fiziksel ve kimyasal değişime uğramaya başlar. Milyonlarca yıl süren bu fiziksel ve kimyasal değişim sonrasında linyit kömürü oluşur. Aşırı sıkışma sonucu, oluşan linyit damarının kalınlığı metreler hatta santimetreler düzeyine düşer.
- 2- Hava İle Temas Sağlanır
Linyit damarı oluştuktan sonra hala yer yüzeyinin yüzlerce veya binlerce metre altındadır ve tamamen örtünmüş durumdadır. Bu şekli ile milyonlarca yıl süren bir bekleme dönemine girer. Bu bekleme dönemi içerisinde kırılma (fay), bükülme, yükselme, çökme ve/veya üzerindeki tabakaların aşınarak uzaklaşması gibi çeşitli tektonik ve jeolojik etkilerle linyit damarının bir kısmı yeryüzüne çok yaklaşabilir veya doğrudan yeryüzüne açılabilir. Böylece, linyit damarinın yeryüzüne açılan veya çok yaklaşan bölümü hava ile temas etmeye başlar.
- 3- Oksidasyon Ve Tekrar Kimyasal Değişim Başlar
Linyit damarıın hava ile (hava içerisindeki oksijen ile) temas eden yüzeyinde oksidasyon ve kimyasal değişim başlar. Linyit leonardite dönüşürken (hümik asitler molekülleri oluşurken) içeriğindeki karbon ve C/N oranları ile pH değeri azalır, oksijen oranı artar. Bu oksidasyon ve kimyasal değişim binlerce veya milyonlarca yıl sürebilir ancak etkili olduğu uzaklık oksijenin erişebildiği mesafe ile sınırlıdır. Oksijenin erişemediği derinliklerde herhangi bir değişim olmaz.
- 4- Leonardit Madenini Oluşur
Linyit damarının fiziksel/kimyasal şartları, bitkisel kökeni, etkileşime geçtiği oksijenin yeterliliği, etkileşme süresinin uzunluğu ve etkileşme süresindeki çevre ve iklim koşulları gibi faktörler de uygun olursa damarın hava ile temas eden kısmı kimyasal ve fiziksel değişimini tamamlayarak leonardit madenine dönüşür. Eğer bu faktörlerin biri veya birkaçı uygun değilse leonardite dönüşemez, başka kayaçlara (örneğin kül benzeri toprağa) dönüşebilir. Veya çok az bir değişimle orijinal linyit ile leonardit arasında kalır.