，首先形成的是氢氧化亚铁（<chem>Fe(OH)2</chem>，又称绿锈）：水分子中的质子再对氢氧化亚铁进行无氧性氧化反应，产生磁铁矿（<chem>Fe3O4</chem>）和分子氢，是为：磁铁矿晶体的热力学稳定性比氢氧化亚铁高。在缺氧地下水和位于地下水台以下具还原性的土壤中，铁和钢就是经过这一反应受无氧侵蚀的。
蛇纹石化反应.在地底深处缺乏大气氧气的环境下，铁橄榄石晶格中的硅酸铁会受到水分子中的质子的无氧性氧化，产生氢气，这叫蛇纹石化作用。除了氢气以外，反应还会产