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구석기시대·신석기시대·청동기시대 문화층이 발굴되었다. 이 유적은 서포항동의 북동쪽 산기슭에 자리잡고 있으며, 유적의 앞쪽으로 동해 바다가 펼쳐 있다. 이 유적은 1940년대부터 알려지기 시작했고, 1960~64년의 발굴조사를 통해 유물과 유구가 드러났다.

구석기시대의 문화층은 2개의 층으로 이루어지는데 아래층은 굴포문화 1기, 위층은 굴포문화 2기라 불린다.

발굴보고서에는 굴포문화 1기가 중기 구석기시대, 굴포문화 2기가 후기 구석기시대에 해당하는 것으로 발표되었다. 굴포문화 1기층에서는 움막자리로 추정되는 곳에서 돌덩이와 돌무지 시설물을 비롯하여 찍개·몸돌·격지 등이 나온 것으로 보고되었다. 굴포문화 2기층에서는 밀개·긁개 등의 석기가 나왔다. 굴포리 서포항의 신석기시대층은 5개의 문화층으로 형성되었고, 이 유적에서 이루어진 신석기시대의 시기구분은 북한 고고학계에 큰 영향을 주었다. 각 문화층에 대한 시기구분의 내용을 좀더 자세히 알아보면, 1기층은 BC 5000년기말~4000년기초, 2기층은 BC 4000년기 후반기, 3기층은 BC 3000년기 전반기, 4, 5기층은 BC 3000년기 후반기~2000년기초에 해당하는 것으로 발표되었다.

서포항 유적에서 드러난 신석기시대의 움집(깊이 50~100㎝)은 원형 또는 모를 둥글린 네모형으로 나타나는데, 아래층으로 내려갈수록 원형 집자리의 수가 늘어난다. 집자리에서는 기둥구멍·화덕자리·계단시설 등이 마련된 것들도 있다. 집자리 가운데는 먼저 조개껍질을 바닥에 골고루 깔고, 그 위에 진흙을 얇게 깐 다음 불을 피워 이를 단단하게 굳힌 것도 있다.

토기에는 항아리·단지·잔·바리·보시기 등이 있으며, 토기의 겉면에 새겨진 무늬는 시기별로 일정한 특징을 보여준다. 예를 들어 1·2기층은 짧은줄무늬토기, 3기층은 타래무늬토기, 4기층은 번개무늬토기, 5기층은 전나무잎무늬토기와 민토기가 특색을 이루고 있다.

서포항유적에서 나온 신석기시대 유물의 종류와 쓰임새는 매우 다양하게 나타난다. 농사(괭이), 짐승사냥(활촉), 물고기잡이(낚시·작살·그물추), 목공(도끼·끌), 의생활(가락바퀴·바늘·바늘통), 식생활(뼈숟가락) 등에 쓰였던 유물과 함께 여러 조각품과 치레거리가 나와 당시 주민의 생활상을 이해·복원하는 데 큰 도움을 준다. 한편 청동기시대 문화층에서는 네모형의 집자리가 드러났고, 붉은간그릇과 갈색그릇이 발굴되었다.

이밖에도 돌도끼·돌자귀·돌끌·돌괭이·화살촉·낚시바늘·삿바늘·치레거리·뼈바늘 등과 같은 유물이 많이 출토되었다. 특히 청동기시대층에서 나온 뼈피리는 당시 주민들의 음악세계를 밝히는 데 매우 중요한 길잡이 역할을 한다. 또한 흙으로 빚어서 구워 만든 사람 형상의 조각품을 통해서 당시의 예술활동을 좀더 자세하게 이해할 수 있다.