Возможно ли, что старые 100 Гб записаны в конце диска, а новые 400 Гб - в начале? Есть ли возможность восстановить файлы?

Скорее всего нет,  тем более, если тип файловой системы один и тот-же. Можно конечно пройтись утилитами поиска информации, но Вы все равно получите кашу из обрывков файлов. В общем, с вероятностью 90% информация пореряна.