ここで紹介するコードはChatGPTで提案されたコードの一つです。
実際に私のアプリで利用しています。
Mozilla Universal Charset DetectorのUde.NetStandardと言うパッケージをNuGetからインストールして使います。
CharsetDetectorクラスが利用するクラスです。
ファイルのパスを渡すと、ファイルのエンコードが推測されて返ってきます。
使い方はいたって簡単です。

            using System.IO;
            using System.Text;
            using Ude;

            namespace SampleNS
            {
                internal class DetectEncoding
                {

                    static public Encoding DetectFileEncoding(string filePath)
                    {
                        byte[] buffer = File.ReadAllBytes(filePath);

                        // BOM チェック
                        if (buffer.Length >= 2)
                        {
                            if (buffer[0] == 0xFF && buffer[1] == 0xFE) return Encoding.Unicode;      // UTF-16 LE
                            if (buffer[0] == 0xFE && buffer[1] == 0xFF) return Encoding.BigEndianUnicode; // UTF-16 BE
                            if (buffer.Length >= 3 && buffer[0] == 0xEF && buffer[1] == 0xBB && buffer[2] == 0xBF) return Encoding.UTF8; // UTF-8 BOM
                        }

                        // BOMがない場合、Udeライブラリでエンコーディング推測
                        CharsetDetector detector = new CharsetDetector();
                        detector.Feed(buffer, 0, buffer.Length);
                        detector.DataEnd();

                        if (detector.Charset != null)
                        {
                            return Encoding.GetEncoding(detector.Charset);
                        }

                        // 判別できなかった場合はデフォルト（Shift_JISを仮定）
                        return Encoding.GetEncoding("Shift_JIS");
                    }

                }


            }