Acontece que isso não é atualmente possível com o Nginx. Acabei montando o verniz com um TTL longo (7 dias), bem como um longo ajuste de graça (2 dias). Então eu tenho um script acertar cada URL a cada poucos dias e forçar um aquecimento do cache .
Dada a quantidade de conteúdo que eu preciso armazenar em cache, e quão raramente cada item é acessado, eu fiquei inicialmente preocupado que o custo de executar o Varnish fosse proibitivo (toda essa RAM!) - e é por isso que eu estava procurando no armazenamento em cache baseado em arquivos do Nginx. No entanto, o Varnish tem, de fato, uma opção de armazenamento em cache com suporte de arquivos que tem funcionado muito bem para mim. Até agora, meu cache tem cerca de 80 GB e funciona muito bem!