之後，在山脈相對緩慢隆升的背景下，受周期性氣候變化的影響，該區主要河谷經歷了至少7個以侵蝕-堆積旋回為特征的相對較短的河谷發育期，在紫坊河中下遊形成了6個河流階地、壹套河漫灘沈積及相關的溶洞沈積(圖5-16)。
根據地質時期模式，紫坊河流域第四紀演化過程可分為以下幾個階段:
1)下泥河灣層堆積期——“紅石峽期”侵蝕(可能相當於黃水期切割):上新世中晚期至早更新世，氣候相對幹燥寒冷，河流主要以側向侵蝕方式加寬堆積，形成切割唐縣期夷平面的河谷，在其內部或唐縣地表堆積壹套相當於“泥河灣早期”的4 ~厚。紫坊河中遊河谷兩岸為陡峭的石灰巖峭壁，底部為堅硬的厚應時砂巖，因此河谷加寬極為有限，僅形成壹條寬約100 ~ 300 m的淺V型河谷及其礫石層。在河流下遊，河流的側向侵蝕形成了壹條寬1 ~ 2 km的寬U型河谷，谷內充填有鈣質膠結礫石層。
約1.6Ma B.P .時，隨著暖濕氣候的到來，河流侵蝕作用加強，80 ~ 100 m的拉鋸戰t 6是該階段的產物，由早更新世河流切割沖積物形成。因為在紅石峽段切割作用最明顯，所以這裏稱為紅石峽侵蝕。地表觀察表明，在紅石峽剖面，該階段河流切割於堅硬的中元古界中厚-厚層紫色應時砂巖中；而在紅石峽以下河段，河流下切於中奧陶統相對較軟的中厚層灰巖地層中。由於巖性對河流侵蝕的不同抵抗能力，以紅石峽地區堅硬厚層的應時砂巖為界，形成了紫坊河中下遊之間的另壹個重要斷點。在斷點北側的紅石峽段(圖5-17)，由於斷點造成的河床比降較大，加上厚層應時砂巖的巖性較硬，該段河谷在第四紀中後期壹直處於持續強烈的下切和溯源侵蝕過程中，因此在砂巖中形成了寬度從幾米到幾十米到80 ~ 100米的局部表現。同時，由巖性差異形成的壹級巖床及相關的瀑布、池塘、水滴在谷底發育。在紫坊河下遊的寬谷，U型寬谷最高的約80m拔河階地，是紅石峽時期開鑿的。之後經歷了多次河流堆積-侵蝕循環。
2)泥河灣中層堆積期(或下李石黃土堆積期)-銅川侵蝕:早更新世晚期(約1.6或1.1 ~ 0.8 Ma前)，華北地區氣候進入幹冷階段，山谷加積重新開始占主導地位。幾乎在離石黃土下部和泥河灣層中部發育的同時，雲臺山紫坊河、青田河、丹河下遊均經歷了壹個河谷側蝕充填階段，河道曲率進壹步增大，河谷內充填了壹套厚度相當於泥河灣中期幾米至幾十米的鈣質膠結礫石層和紅土層。隨後，中更新世早中期(約0.8 ~ 0.4 Ma前)，氣候開始向相對溫暖濕潤轉變，太行山區河流侵蝕恢復，進入銅川侵蝕階段。在此期間，河流切割形成了紫坊河約60m拔河的T5階地和青田河約100m拔河的T4階地。在河流侵蝕的同時，溶洞或巖溶泉附近由於巖溶水的加強而處於堆積期，形成層狀鈣華沈積，如雲臺山王耀洞、青龍峽洞、河谷等。
3)上泥河灣層堆積期(或上李石黃土堆積期)-清水侵蝕:中更新世晚期(約0.4 ~ 0.15 Ma前)，華北地區氣候再次轉變為幹冷階段，山谷加積重新開始占主導地位。在雲臺山紫坊河下遊的河谷中，由於側向侵蝕和充填階段，河流的曲率進壹步增大，在出口關口附近逐漸形成曲流河，河谷中充填壹套局部鈣質膠結礫石層，厚度幾米至十幾米，大致與上泥河灣層或離石黃土上部相同。隨後，晚更新世早中期(約0.1.5 ~ 0.08 Ma前)，氣候轉為相對溫暖濕潤，河流侵蝕恢復，華北山區進入清水期切割階段。這次河流切割形成了紫坊河27m左右拔河的T4階地和青田河50m左右拔河的T3階地。同期青龍峽景區也發育層狀巖溶鈣華堆積。
4)下馬蘭黃土堆積期——吳家臺期侵蝕:晚更新世中期(約80 ~ 50ka前)，華北地區氣候進入幹冷末次冰期和早冰期，河谷加積占主導地位。雲臺山的紫坊河、雨荷河、仙神河、東大河、丹河下遊經過了壹個側蝕充填階段，河道的曲率進壹步加大，河谷內充填了壹套與馬蘭黃土下部基本相同的厚十幾二十米的礫石層和黃壤層。隨後，在晚更新世中晚期(約50 ~ 30 ka前)，隨著氣候向相對溫暖濕潤的轉變，河流侵蝕恢復。河流的下切在紫坊河和丹河中間形成了約27m的T3拔河階地。青龍峽、青天河峽、楓林峽等景區溶洞中發育的石簾、石簾、石鐘、石筍、鐘乳石等。大多是從這個階段開始發展的。鑒於該段河流在紫坊河下遊出口附近的吳家臺地區形成了約27m的拔河階地，此處將該段侵蝕稱為吳家臺階段侵蝕。
5)上馬蘭黃土堆積期——板橋侵蝕:晚更新世晚期(約30 ~ 12ka前)，華北地區氣候進入相當於末次冰期最盛期的幹冷氣候階段，以河谷加積為主。雲臺山的紫坊河、丹河、雨荷河、青田河等河流下遊，充填著壹套相當於馬蘭黃土上部厚度的幾米至近十米的黃土礫石層。隨後，晚更新世末至全新世初(約12 ~ 8ka前)，氣候逐漸向相對溫暖濕潤方向轉變，河流侵蝕恢復，山川河流進入板橋期。河流的下切在紫坊河、雨荷河、丹河、青天河的河谷形成了約10m的拔河T2。
6)臯蘭期堆積——現代切割堆積:經過板橋期侵蝕，全新世早中期(約8-4ka前)，華北山區進入臯蘭期堆積階段，在雲臺山及其鄰近地區的紫坊河、雨荷河、丹河、東大河、仙神河、青天河下遊充填了壹套厚度為2-4m的松散礫石層。隨後，在全新世中晚期(約4 ~ 3 ka前)，大致在新冰期之後，華北山區河流經歷了較為普遍的侵蝕和下切階段，在坊子河、丹河、青田河、仙沈河、雨荷河河谷形成了拔河約2 ~ 5 m的T1階地。隨後堆積了厚達數十厘米至近壹米的沖積礫石層，即河谷內的河漫灘堆積，大部分河漫灘經歷了短時間、小規模的切割。而在河流比降比較大的河谷中上遊，河流多處於持續侵蝕階段，由於巖性和抗侵蝕能力的差異，在河床縱向上形成不同高度的巖脊和落水地貌。