解:
∵第一组数据$3,a,2b,10$的平均数为6,
∴$3 + a + 2b + 10 = 4 × 6,$即$a + 2b = 11。$
∵第二组数据$a,6,4b$的平均数为6,
∴$a + 6 + 4b = 3 × 6,$即$a + 4b = 12。$
解方程组$\begin{cases} a + 2b = 11 \\ a + 4b = 12 \end{cases},$得$\begin{cases} a = 10 \\ b = 0.5 \end{cases}。$
∴合并后的新数据为$3,10,1,10,10,6,2,$其中10出现3次,其他数据均出现1次,
则这组新数据的众数为10。