Primero, te comento mi punto de vista. Para hacer lo que deseas deberías de plantearte hacerlo de otro modo, no tiene sentido (aunque la codificacion sea mas fácil de ese modo) el meter todo el archivo en memoria para hacer una busqueda secuencial. Deberias usar funciones que abran el fichero y permita leer linea a linea, como fopen, fscanf y fclose e ir comparando las lecturas que hagas con los emails que buscas. Una vez encontrado, salirte de todos los bucles.
Además tal y como tienes el código solo dejas de leer el archivo en curso y seguirias leyendo los demás archivos, cuando igual lo lógico seria salirte de todos los bucles.

La lectura con fopen y fscanf va tal que asi (mira la api, porque voy de memoria y sin probarlo):

$fd = fopen('nombre','r');
$linea=fscanf($fd,"%[^\n]");
while($linea){

$linea=fscanf($fd,"%[^\n]");

}
fclose($fd);

Si lo haces abriendo el descriptor y leyendo con fscanf puedes utilizar archivos del tamaño que desees.

Por otro lado, la cantidad de memoria no solo dependerá del tamaño del archivo, probablemente dependerá del numero de lineas de este. Mira a ver si cambiando el nombre del archivo numero 16 por el numero 1 te da error en la primera lectura, porque entiendo que igual tiene que ver con la estructura de array que se guarda php con el file y el numero de lineas que tengas en dicho archivo.

Además, no tengo claro si te estaras dejando los desciptores de todos los ficheros abiertos, digo no lo tengo claro porque en principìo deberia de suponer que la funcion file ya que lee todo el archivo y lo mete en memoria deberia cerrar el descriptor. Asi que no tengo claro si deberias o no utilizar un fclose. Miralo, no vaya a ser eso.

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