прим., лучше сразу уйти в потоковый парсер - xml stream parsing

ну, рассекать надо по узлам, это раз.
если вы предположили 10-20 и ~50 кусков, то у вас возникла мысль о возможности деления.

1) ищем (в линуксе есть парсеры) или пишем программу, которая, например по xpath находит эти самые 50 кусков, то есть узлов.
допустим путь будет /a/b/c (БЕЗ вариаций, у всех узлов одинаковый!) и вы получили почти искомые 50 кусков с путем //d/e/f/...

что-то типа @массив_узлов = findnodes('/xpath/a/b/c', $xml)

2) если вам следует восстановить и потерянный путь /a/b/c, то его следует добавить в полученные куски
<!-- добавляем -->
<a><b><c>

<!-- полученный кусок -->
<d>
<e>
<f>
...
</f>
</e>
</d>

</a></b></c>

чтото типа,

$кусок = @массив_узлов[индекс_куска_например_в_цикле].gettext()
$для_записи_в_файл = '<a><b><c>' . $кусок . '</a></b></c>'

или более сложный вариант, создать новый узел /a/b/c, включить в узел "c" полученный $кусок и вывести в файл

3) но, как правило все сложнее и файл навсегда останется тем же большим и работать с ним следует через потоковый парсинг для уменьшения размера исходного файла, который можно компрессировать.