丘（おか）の上につくられた縄文時代（じょうもんじだい）の貝塚（かいづか）です。塩釜（しおがま）港の出入り口の、海に突（つ）き出た丘（おか）の上にあります。丘（おか）の上に住まいをかまえ、しゃ面に貝がらやごみなどをすてていたようです。大きさは東西210m、南北260mもの広さをもち、深い所だと、5mほどの貝がらが積もっています。松島湾（まつしまわん）の沿岸（えんがん）には、およそ70か所の貝塚（かいづか）がありますが、そのなかでも大木囲貝塚（だいぎがこいかいづか）は、里浜貝塚（さとはまかいづか）と並んで、１番大きな貝塚（かいづか）です。
深く積もった貝がらの中から、一緒にたくさんの土器（どき）や石器（せっき）、骨角器（こっかくき）などが見つかりました。貝塚（かいづか）は、縄文時代（じょうもんじだい）の前期（ぜんき）から中期（ちゅうき）の人びとが使い続けていたようで、使われた土器（どき）の形やもようのうつり変わりが明らかにされた遺跡（いせき）でもあります。そのため、東北地方で当時使われていた縄文土器（じょうもんどき）の一つとして「大木式（だいぎしき）」という名前がつけられています。

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