Спасибо за ответ. Разобрался, прописал две секции location и одну server, для проксирования на отдельный порт при для превьюшек, теперь всё работает нормально. Но конечно хотелось бы, чтобы в дальнейшем такая проблема решалась проще - конструкцией вида
if (!-f $request_filename){
image_filter resize ...
}