Ya casi lo tienes. Sólo te faltarían un par de pasos intermedios:

1. Romper la cadena leída por salto de línea (`\n`)
2. Cada elemento romperlo por tabulador (`\t`)
3. Crear un array asociativo para darle nombre a cada valor

El código quedaría así y ya funcionaría:

    <?php
    
    header('Content-Type: application/json');
    $json_data = file_get_contents('listadoComunasMarquee.txt');
    // separamos el fichero en lineas (\n)
    $json_data = split( "\n", $json_data );
    // para cada elemento
    for ($x = 0; $x < count($json_data); $x++) {
    	// lo separamos por tabulador (\t)
    	$dupla = split("\t", $json_data[$x]);
    	// sustituimos el elemento por un array asociativo similar
    	$json_data[$x] = array(
    		"NOMBRE_CIUDAD" => $dupla[0],
    		"ID_CIUDAD" => $dupla[1]
    	);
    }
    echo json_encode($json_data);