Думаю, это связано с тем, что в разное время Сибирь осваивали ради разных ресурсов. Конец XVI – начало XXVII вв. – время пушных промыслов, XVII в. – пространственное освоение (продвижение на восток и юг Сибири, не всегда простые отношения с местным населением, сбор ясака (ясыка) и строительство острогов). А с начала XVIII в. в Сибири появляются первые заводы – горные, медеплавильные, железоделательные – и открываются первые рудники. Как раз для работы в «глубине сибирских руд» и стали ссылать каторжан.
Только это происходило не в конце, а с начала XVIII в. «В Сибири каторжные работы начинаются с начала XVIII в., с открытием даурских рудников и горных работ в Нерчинске». Так как Нерчинский горный округ принадлежал Кабинету Его Императорского Величества, это и делало возможным использовать в рудниках и на заводах труд каторжан. Если во второй половине XVII века ссылка в Сибирь была, с одной стороны, способом изоляции осужденных, а с другой – способом колонизации, то каторга стала источником рабочих рук. Каторжные тюрьмы были при всех крупных горно-рудных предприятиях. Тут подробнее chita.ru.
В 1722 г. вышел указ о ссылке преступников в Даурию на серебряные заводы: «в 1723 г. на Нерчинские заводы было отправлено 26 колодников». Но, как пишут историки, «вначале срок каторги не оговаривался, фактически она была бессрочной, и жизнь ссыльных каторжан ничего не стоила. Видимо, поэтому на Нерчинских заводах и не было постоянного учета», поэтому трудно привести точные цифры о численности каторжных до середины XVII века.
Увеличение численности каторжан и появление статистики об отбывающих в Сибири такое наказание связывают с несколькими указами. Во-первых, в 1754 г. Елизавета I отменяет смертную казнь, возводя каторгу в качестве главного уголовного наказания. Во-вторых, 13 декабря 1760 г. принят указ «О приеме в Сибирь на поселение от помещиков, дворцовых, синодальных, архиерейских, монастырских, купеческих и государственных крестьян, с зачетом их за рекрут». С 1761 г. по 1782 г. в Сибирь, согласно этому указу, было отправлено «не менее 35 тыс. душ мужского пола». На той же Нерчинской каторге в 1768 г. было 1064 ссыльнокаторжных, в 1783 г. – 1129 человек, в 1800 г. – 1531. В-третьих, в 1797 г. по указу Павла I «преступники были разделены на три разряда: первый следовало отсылать в Нерчинск и в Екатеринбург на работу в рудники на добычу золотых и серебряных руд и драгоценных камней; второй разряд – в Иркутск на местную суконную фабрику, а за отсутствием на фабрике рабочих мест – на поселение, третий разряд – осужденных в смирительные и рабочие дома и другие казенные работы, отсылать к крепостным строениям».
И попробуйте представить процесс этапирования каторжан по практически не освоенной в начале XVIII века и малонаселенной территории за Уралом: «Ссыльные отправлялись за Уральский камень не регулярно, а в основном с оказией или специальными партиями под присмотром так называемых «нарочных посыльщиков», несших полную ответственность за их возможный «упуск»».